[논문 리뷰] Maat: A Platform Service for Measurement and Attestation

John Pendergrass, Sarah C. Helble외 2명|arXiv (Cornell University)|2017. 09. 28.

Security and Verification in Computing참고 문헌 14인용 수 5

한 줄 요약

Maat는 소프트웨어 무결성 측정 및 확인(M&A)을 위한 중앙집중식이고 정책 기반의 플랫폼 서비스로, 다양한 시스템 간에 민첩하고 안전하며 상호 운용 가능한 신뢰 결정을 가능하게 한다. 신뢰 정책에 기반해 측정 도구와 확인 프로토콜을 선택할 수 있는 통합 API를 제공하며, 기업, 클라우드 및 IoT 환경에서 PAM, NAC 및 IPsec와의 통합을 통해 구현되었다.

ABSTRACT

Software integrity measurement and attestation (M&A) are critical technologies for evaluating the trustworthiness of software platforms. To best support these technologies, next generation systems must provide a centralized service for securely selecting, collecting, and evaluating integrity measurements. Centralization of M&A avoids duplication, minimizes security risks to the system, and ensures correct ad- ministration of integrity policies and systems. This paper details the desirable features and properties of such a system, and introduces Maat, a prototype implementation of an M&A service that meets these properties. Maat is a platform service that provides a centralized policy-driven framework for determining which measurement tools and protocols to use to meet the needs of a given integrity evaluation. Maat simplifies the task of integrating integrity measurements into a range of larger trust decisions such as authentication, network access control, or delegated computations.

연구 동기 및 목표

• 이질적인 시스템 간에 무결성 측정 및 확인(M&A)을 위한 중앙집중식이고 표준화된 프레임워크의 부재를 보완한다.
• M&A 운영을 단일 정책 기반 서비스로 통합함으로써 중복성과 보안 위험을 감소시킨다.
• 특정 신뢰 시나리오에 맞게 측정 도구와 확인 프로토콜을 민첩하고 정책 기반으로 선택할 수 있도록 한다.
• 인증, 네트워크 액세스 제어 및 위임 계산과 같은 보다 광범위한 신뢰 워크플로우에 M&A를 통합할 수 있도록 지원한다.
• 고성능 시스템과 자원이 제한된 IoT 기기 포함 다양한 플랫폼 간에 안전하고 상호 운용 가능한 신뢰 결정을 촉진한다.

제안 방법

• 측정 에이전트와 확인 프로토콜 선택을 위한 정책 기반 프레임워크를 갖춘 중앙집중식 M&A 서비스 설계.
• 요청자와 대상 간에 증거 요구 사항을 협상하고 측정 기능을 노출하기 위한 표준화된 API를 구현.
• 모듈러한 구성 요소 설계를 통해 로컬, 분산, 격리된 등의 다양한 아키텍처 레이아웃을 지원.
• 측정 및 확인 구성 요소의 기능과 신뢰 정책을 정의하기 위한 등록 메커니즘을 사용.
• 요청자가 필요한 증거를 명시하고 대상이 공개 조건을 제어함으로써 정책 기반 협상을 가능하게 한다.
• 생산 환경에 Maat를 구현하여 PAM, NAC, IPsec 및 IoT 플랫폼과의 통합을 통해 실제 적용 가능성 검증.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 중앙집중식이고 정책 기반의 프레임워크는 이질적인 시스템 간에 무결성 측정 및 확인의 관리와 보안을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 유연하고 안전하며 상호 운용 가능한 M&A를 이종 플랫폼 간에 실현하기 위해 어떤 아키텍처 및 프로토콜 설계 선택이 필요한가?
• RQ3 M&A는 기존의 신뢰 워크플로우, 예를 들어 인증 및 네트워크 액세스 제어와 어떻게 효과적으로 통합될 수 있는가?
• RQ4 다중 영역 확인을 지원하는 데에는 어떤 과제가 있으며, 분산 신뢰 모델에서 이를 어떻게 해결할 수 있는가?
• RQ5 보안이나 표현력의 손실 없이 자원이 제한된 환경, 예를 들어 IoT 기기용으로 M&A 서비스를 어떻게 적응시킬 수 있는가?

주요 결과

• Maat는 정책 기반의 측정 도구 및 확인 프로토콜 선택을 성공적으로 구현하여 행정 부담을 감소시키고 신뢰 결정의 일관성을 향상시켰다.
• 프레임워크는 PAM을 통한 인증, NAC를 통한 네트워크 액세스 제어, IPsec를 통한 안전한 통신과의 통합을 포함한 생산 환경에서 검증되었다.
• 경량화되고 최소화된 인스턴스를 통해 고성능 시스템과 자원이 제한된 IoT 기기 모두를 지원하며 인터페이스 호환성을 유지한다.
• 대상이 정책 기반으로 공개 조건을 제어함으로써 안전하고 협상 가능한 증거 교환을 가능하게 하여 신뢰와 프라이버시의 균형을 이룬다.
• Maat의 아키텍처는 다중 영역 확인을 지원하지만, 정책 저장, 측정 순서 및 증거 조합에 대한 추가 연구가 필요하다.
• 프로토타입은 실제 구현에서의 타당성과 유연성을 입증하여 향후 연구 및 생산용 M&A 서비스의 기반을 마련했다.