침입탐지시스템

개요

• Intrusion Detection System(IDS)
• 네트워크 또는 호스트로의 비정상적인 접근을 탐지하는 시스템

긍정오류와 부정오류

IDS와 같이 탐지만을 하는 시스템이 있는 이유는 오류는 탐지란 것이 완벽할 수 없기 때문이다.

• 오탐(False Positive) : 정상적인 접근을 비정상적인 접근이라고 잘못 판단
• 미탐(False Negative) : 비정상적인 접근을 정상적인 접근이라고 잘못 판단

실행 4단계

1. 데이터 수집(Raw Data Collection)
2. 데이터 가공 및 축약(Data Reduction and Filtering)
3. 침입 분석 및 탐지(Intrusion Analysis and Detection)
4. 보고 및 대응(Reporting and Response)

탐지방법에 의한 분류

지식기반 침입탐지

Knowledge-based Detection

• aka. 오용탐지(Misuse Detection) 이라고도 부른다.
• 비정상 행위에 대한 패턴을 입력하여 일치하는 패턴을 탐지한다.
  • 전문가 시스템(Expert System)
  • 상태전이 모델
  • 패턴 매칭(Signature-based Detection)
  • 페트리 넷(petri-nets)
• 장단점
  • 오탐률이 낮다.
  • 새로운 패턴은 탐지 불가
  • 속도 느림

행위기반 침입탐지

Anomaly Detection; 이상탐지

• 정상 행위와 비정상 행위를 프로파일링 하여 통계 및 AI를 이용하여 정상/비정상을 구분한다.
  • 통계적 분석
  • 예측 가능한 패턴 생성
  • 신경망 모델
  • 전문가 시스템(expert systems)
  • 데이터 마이닝(data mining)
• 장단점
  • 패턴 자동 업데이트
  • 새로운 패턴(제로데이 공격 등) 탐지 가능
  • 오탐률이 높음
  • 정상/비정상 기준 수립이 힘듦

데이터 수집원에 의한 분류

네트워크 기반 IDS

Network Based IDS(N-IDS)

IDS장비를 네트워크 앞단에 설치해 두고 네트워크에서 오가는 트래픽들을 분석

• 특징
  • 네트워크 전체를 몇개의 감지기를 통해 커버하므로 비용이 저렴하다.
  • 운영체제에 독립적이다.
  • 흘러가는 트래픽을 수집하여 분석하므로 해커가 임의로 지우기 어렵다.
  • 암호화된 트래픽은 분석이 불가능하다.
  • 고속 네트워크에선 패킷 손실이 많다.
  • 호스트 내부에서 벌어지는 비정상적인 행위에 대해선 감지가 불가능하다.

호스트 기반 IDS

Host Based IDS(H-IDS)

특정 호스트시스템에서 수집된 감사자료를 분석하고 비정상 행위를 탐지

• 특징
  • 탐지가 정확하다. N-IDS와 다르게 모두 복호화된 데이터를 분석하고 패킷의 손실도 없다.
  • 추가적인 장비가 필요하지 않다.
  • 운영체제에 종속적이다. (리눅스 전용 IDS면 윈도우 서버에선 못 쓴다.)
  • 시스템에 부하가 발생한다.
  • 구현이 어렵다.

다중 호스트 기반 IDS

Multi-Host Based IDS

여러 호스트 시스템을 종합적으로 분석하여 비정상 행위를 탐지

• H-IDS에 N-IDS적인 성격을 더한 IDS
• 대상 호스트들에 Agent를 설치하고, 대상 호스트들이 속한 네트워크에 종합 분석용 서버를 둔다.
• 서버에선 여러 호스트들에서서 수집된 자료들을 종합적으로 분석한다.
• 여러 호스트를 통하여 침입이 이루어지는 것을 탐지할 수 있다.
• 다중 H-IDS와 구분하여 일반 H-IDS를 단일 호스트 기반 IDS이라고 부르기도 한다.

침입차단시스템(IPS)와의 차이

기본적으로 '침입탐지시스템'과 모든 메커니즘이 동일하다. 자동으로 차단하는 기능이 있냐 없냐의 차이

• 아래 비교표는 IPS가 등장하기 시작한 시기의 비교 내용으로, 최근엔 두 시스템간 차이가 크지 않다.
• IPS를 도입하고 차단 기능을 off 해두면 IDS로 사용되는 식

구분	IDS	IPS
주요 목적	Passive & Receive 침입 여부의 탐지 목적	Active & Proactive 침입 이전의 방지 목적
분석 방법	주로 시그니처 DB 기반 알려진 공격 패턴 탐지	주로 정책 Rule DB 기반 알려지지 않은 공격도 탐지
대응 방법	ESM룰에 따라 방화벽 정책 변경	자원 접근을 직접 차단

기타

• 상태 추적 기능(Stateful Inspection)
  • 패킷 필터링의 단점인 세션(session)에 대한 추적 기능을 보완한다.
  • 메모리상에 상태 추적 테이블을 만들어 단일 패킷이 아닌 뒤따르는 커넥션을 종합하여 평가한다.
  • 이스라엘 보안업체인 checkpoint 사에서 최초로 개발한 기능으로, 요즘은 대부분의 IDS에서 제공한다.
• 스텔스(Stealth)모드 침입탐지 시스템
  • 침입자로부터 침입탐지 장비의 존재를 숨기기 위한 구성
  • 대부분의 네트워크 기반 IDS는 네트워크 인터페이스 카드가 2개 이상으로 구현되어 있음
  • 이중에 네트워크에서 패킷 캡쳐하는 네트워크 인터페이스 카드에 IP 주소를 가지지 않게 구성하는 것
  • IP 주소를 가지지 않으므로 침입탐지시스템 자체가 네트워크상에 노출되지 않음
  • 즉, 침입탐지시스템 자체가 침입 및 공격의 대상 또는 목표가 되는 것을 방지하는 방법
  • 다른 쪽 네트워크 인터페이스 카드에는 IP를 할당하여 내부망(관리망)으로 연결하여 IDS를 관리