기업환경에 적합한 DNS 서비스 기반의 실시간 NAT 탐지방법 = Realtime NAT detection method based on DNS service suitable for enterprise networks
저자
발행사항
서울 : 건국대학교 정보통신대학원, 2017
학위논문사항
학위논문(석사)-- 건국대학교 정보통신대학원 : 정보보안학과 2017.8
발행연도
2017
작성언어
한국어
DDC
005.8 판사항(22)
발행국(도시)
서울
형태사항
vi, 53 p. : 삽화, 도표 ; 26 cm
일반주기명
건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수: 방지호
부록: 'Unbound DNS 패치 내용' 수록
참고문헌: p. 44-46
소장기관
NAT는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 등장한 주소변환 기술이다. 인터넷 공유기, 가상환경이 설치된 사용자 PC 등을 통해 하나의 공인 IP를 다수의 사설 IP로 변환하여 인터넷을 이용할 수 있다. NAT를 사용하는 내부 호스트는 외부에서 접근할 수 없어 중앙의 관리정책을 우회할 수 있는 허점이 발생한다. 비인가 NAT로 인해 네트워크 트러블이 발생할 경우, 관리자는 이슈의 원인을 찾지 못해 해결 지연으로 이어진다. 또한, 기업의 거버넌스 관점에서 관리자가 인지하지 못하는 NAT의 존재는 리스크로 발전할 수 있어 그 식별이 중요하다.
본 연구에서는 기존 NAT 탐지기법들을 계층별, 행위별, 기법별로 재분류하고 기존 탐지 기법들이 기업 환경에 적용될 수 없는 현실적인 이유와 기업망에 특화된 탐지기법의 요구사항을 도출하였다. 본 연구에서 제안한 RND(Realtime NAT Detection) 방법은 수동적인 탐지를 기반으로 하여 네트워크의 Flow에 부담을 주지 않는다. 누구나 사용하는 DNS Query Message를 이용해 빠르고 간단하게 식별하고 NAT 유무의 식별에만 주의를 기울여 비용 효율적인 관리에 적합하다.
실험환경에서는 오픈소스 DNS 서버인 Unbound를 탐지를 위해 필요한 정보인 TTL 값을 포함할 수 있도록 수정하였다. DNS 서버의 로깅 기능을 이용해 정보를 전달받아 NAT 탐지프로그램인 RNATD(Realtime NAT Detector)에서 NAT 유무를 식별하고 실험 결과에 대한 시간별, IP별 결과 쿼리와 그래프를 통해 RND 방법의 효과 및 성능을 확인한다.
RND 방법은 네트워크 트래픽에 부하를 주지 않고 NAT 유무를 실시간으로 식별할 수 있어, 업무시간에 부담 없이 적용할 수 있다. 따라서, 기존 네트워크 인프라의 부하 및 변경을 최소화하고, 빠른 탐지 즉시 이용을 차단하고자 하는 기업망 관리자의 요구사항을 충족시킬 수 있을 거라 기대한다.
NAT is address translation techniques to solve the IPv4 address shortage problem. Hosts connected to Internet routers, virtual environments, etc. can convert one public IP into multiple private IPs and use the Internet. Internal network of NAT can not be accessed from outside. Therefore, the network administrator can not be aware of network trouble shooting, security, and central policy violation. If network trouble occurs due to unauthorized NAT, the administrator can not find the cause of the issue and leads to a delay in resolution. In the security and management of enterprises, the presence of unauthorized NATs can be a risk, so fast identification is important.
In this study, we classify existing NAT detection method by network layer, passive behavior, and techniques. Also, it derives the practical reasons why the existing detection method can not be applied to the enterprise environment and the technical requirements of the NAT detection method desired by the network administrator.
The proposed RND (Realtime NAT Detection) method is proposed as a passive detection. Passive-based detection does not generate additional traffic. RND can quickly and easily identify the NAT by using the DNS query message that every device uses. RND is only suitable for cost-effective management by checking the existence of NAT.
We modified Unbound (DNS server) to detect NAT using TTL values for experiments. RNATD (Real Time NAT Detector) used in the experiment is a detection program applying the RND method. RNATD uses the logging function of the DNS server to identify the NAT by receiving the TTL information contained in the IP header of DNS message. The effects and performance of the RND method are shown through graphs and sample data.
RND method can detect NAT without additional traffic, so it is not burdened during business hours. It will be able to identify the NAT in real time and meet the expectations of the corporate network administrator who wants to prevent detection immediately.
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