곽진 우시재 2018-02 27071 https://aurora.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/11492 학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :컴퓨터공학과,2018. 2 NB-IoT 기술은 센서 데이터를 전송하기에 적합하고 저전력 광범위를 지원하며, 다양한 산업군에서 산업 인프라를 구성하는데 사용되고 있다. 실제 해외에서도 NB-IoT 기술을 활용하여 Smart Metering, Smart Parking, Pet Tracking, Smart Bicycle 등 다양한 적용사례들이 존재한다. NB-IoT 기술에 대한 연구와 산업화가 진행되면서 이에 대한 안전성 문제도 제기되고 있다. NB-IoT에서 사용되는 프로토콜 중 하나인 CoAP 프로토콜은 DTLS를 기반으로 안전성을 제공하고 있다. DTLS는 UDP 통신을 지원하며, 브로드캐스트, 멀티캐스트 통신 등을 지원한다. 특히, 멀티캐스트 통신을 더 효율적으로 제공하기 위해 연구된 CCSMS 기법은 보다 경량화 된 방법으로 멀티캐스트를 제공한다. 하지만 CCSMS 기법에 대한 취약점 분석을 통해 안전성에 대한 문제가 있다는 결론이 나오게 되었다. 본 논문에서는 NB-IoT 적용사례에 대한 STRIDE 모델링과 OWASP 기반의 보안위협 분석을 진행하고, NB-IoT에서 멀티캐스트에 사용될 수 있는 CCSMS 기법에 대한 취약점 분석을 진행하였다. 이를 기반으로 NB-IoT 보안 요구사항을 도출하고, 이를 CCSMS 기법에 적용하여 CoAP 기반 NB-IoT 환경을 위한 향상된 보안 아키텍처를 제안한다. 제 1 장 서론 1 제 1 절 연구의 배경 및 필요성 1 제 2 장 관련연구 3 제 1 절 LPWA 네트워크 기술 3 1. LPWA 네트워크 기술 개요 3 2. NB-IoT 기술 5 3. CoAP 프로토콜 6 제 2 절 적용사례 8 1. NB-IoT 기술 적용사례 8 2. CCSMS 기법 11 제 3 절 보안 위협 분석 방법론 18 1. STRIDE 보안 위협 모델링 18 2. OWASP 18 3. AVISPA 20 제 3 장 보안 위협 및 요구사항 분석 23 제 1 절 NB-IoT 보안 위협 분석 23 1. STRIDE 모델링 기반 보안 위협 23 2. OWASP 기반 보안 위협 24 제 2 절 NB-IoT 보안 요구사항 25 1. NB-IoT 적용사례 분석을 통한 보안 요구사항 25 2. OWASP 기반 보안 요구사항 26 제 3 절 CCSMS 기법 취약점 27 1. 허위 정보 전달 27 2. 서비스 거부 공격 28 3. 키 재생 문제 29 4. 비허가 사용자의 메시지 수신 30 5. AVISPA를 이용한 안전성 분석 31 제 4 장 CoAP 기반 NB-IoT 환경을 위한 향상된 보안 아키텍처 36 제 1 절 개요 36 제 2 절 아키텍처의 안전한 멀티캐스트 통신 기법 37 1. 등록 단계 38 2. 참여 단계 40 3. 통신 단계 41 4. 탈퇴 단계 42 제 3 절 안전성 분석 44 1. 메시지 신뢰성 증가 44 2. 서비스 거부 공격 최소화 45 3. 악의적 키 재생 문제 방지 46 4. 비인가 사용자 메시지 수신 방지 47 5. AVISPA를 이용한 안전성 분석 48 6. NB-IoT 보안 요구사항 기반 안전성 분석 53 제 5 장 결론 55 참고 문헌 56 kor The Graduate School, Ajou University 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. CoAP 기반 NB-IoT 환경을 위한 향상된 보안 아키텍처 연구 CoAP-based Enhanced Security Architecture for NB-IoT Environment Thesis 아주대학교 일반대학원 일반대학원 컴퓨터공학과 2018. 2 Master http://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000027071 CoAP NB-IoT 정보보호