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Detail

Firmware Security Assessment Technology for IPMI server

Manager
Lee Sang Su
Participants
Kang Dong Wook, Kim Dae Won, Kim Ik Kyun, Lee Sang Su, Lee Jinyong, Choi Byeong Cheol, Choi Yangseo, Choi Yong-Je
Transaction Count
3
Year
2021
Project Code
21HR3100, The development of H/W vulnerability assessment technologies against supply-chain attacks, Lee Sang Su
20HR6400, The development of H/W vulnerability assessment technologies against supply-chain attacks, Lee Sang Su
IPMI 서버 장비를 대상으로 펌웨어를 추출 및 분석/수정할 뿐만 아니라 변이를 탐지할 수 있는 기술로 본 기술이전을 통해 관련 절차에 대한 상세한 설명 문서와 자체적으로 개발된 관련 SW가 제공됨
- 현재 데이터 센터와 같이 원격으로 운용되는 서버 관리를 위해 널리 사용되고 있는 BMC 기반 IPMI 서버의 경우 여러 가지 보안 이슈가 보고되고 있음
- 특히, 2018년 세계적으로 관심을 모았던 Supermicro사 서버의 공급망에 침입하여 Spy Chip을 장착한 사건을 통해 공급망에서의 보안 위협이 주목 받게 됨
- 일반적으로 공급망에서의 공격 시도는 대상 장비의 펌웨어에 백도어를 설치하는 것이 일반적임
- 매우 특수한 Spy chip을 제작하지 않는 한, 변조 chip 칩 구동과 관계된 펌웨어 수정이 따르기 마련임
- 따라서, 장비 펌웨어의 안전성 여부 판별기술은 공급망 위협 대응의 가장 주요한 기술로 인식되고 있음
- 하지만, 기존 펌웨어 분석 기술들은 안드로이드나 리눅스와 같이 널리 사용되는 개발 환경에서 제작된 소규모 펌웨어에 대해서는 유효하게 적용되었지만, 다수의 칩과 이를 위한 드라이버들이 운용되는 서버급 환경의 펌웨어에 대해서는 그 효용성을 증명하지 못하였음
- 이에, IPMI 서버 장비의 펌웨어에 대한 수정 또는 변이를 탐지할 수 있는 역공학 기반의 검사 기술들을 활용이 필요한 기관/업체에 이전하고자 함
IPMI 서버를 대상으로 펌웨어 추출 및 재입력이 용이하도록 HW 인터페이스를 장착하는 방법을 취하고 있으며, 그 구조가 잘 알려져 있지 않은 상용장비의 펌웨어에 대한 분석 연구 수행을 통해 다음과 같은 기능들을 제공하고 있음
- 시스템이 사용하는 메모리 구조(System Memory Map) 분석 가능
- 펌웨어 무결성 검증 구조 및 압축알고리즘 확인을 통한 unpack/repack 가능
- 펌웨어의 불필요한 코드 일부를 수정하여 펌웨어 구동시 동적으로 임의 메모리 주소의 내용을 확인 가능
- 제조사가 제공하는 펌웨어 레퍼런스와 비교하여 변이 지점/내용의 정확한 파악 가능
본 기술이전은 IPMI 서버용 펌웨어 보안 분석 기술로써 아래에 기술한 4개의 세부 기술들과 이에 대한 관련 문서 및 프로그램 소스코드를 포함한다.
- System Memory Map 추출 기술
- 펌웨어 unpack/repack 기술
- 펌웨어 임의 메모리 주소 동적 접근 기술
- 펌웨어 변이 지점/내용 검출 기술
A. 요구사항정의서 (문서)
B. 시스템설계서 (문서)
C. 시험절차서 및 결과서 (문서)
D. 프로그램 소스코드 (SW)
- 본 기술은 정보보호 기술 중 최근 주목받고 있는 공급망 보안과 관련된 것으로 IPMI 서버의 제조 과정에서 야기될 수 있는 악의적 펌웨어 변조의 여부를 탐지하는데 활용될 수 있음
· 공급망 HW/펌웨어 안전성 평가
· 펌웨어 역공학기반 분석
- 현재 국내 주요 전자장비의 수입비중이 절대적인 상황에서 외산 장비의 보안 안전성 평가기술의 자립화에 기여할 수 있음