가상화를 이용한 웹 서버 보안시스템 설계 및 구현

유재형,김도형,김용호,김귀남,하옥현 한국융합보안학회 2008 융합보안 논문지 Vol.8 No.4

웹 서비스는 기능의 특성상 다른 서비스와는 달리 외부에 노출되어 있고 다양한 어플리케이션들이 웹 서비스와 연동되어 있어서 많은 보안 취약점들이 존재한다. 특히 새로운 웹 기술들이 개발되면서 전에 없던 새로운 형태의 보안 취약점들이 꾸준히 생겨나고 있다. 본 논문에서는 이러한 취약점들을 바탕으로, 가상화 환경을 이용하여 웹서버와 허니웹을 구축함으로써 어떤 공격에 대해서도 시스템의 하드웨어까지 영향을 미치지 않도록 구성되며 허니웹을 통하여 새로운 공격에 대해서도 정보를 수집할 수 있도록 웹 서버 보안시스템을 설계 및 구현 하였다. 이를 통하여 상호 통신의 웹 환경에서 적절한 보안을 제공 할 수 있다. Web service has many security weekness because it is exposure to outside and connected with various application. Especially, as new technology developed new type of security weakness has occured consistently. In this paper, we construct webserver and honeyweb by using virtual reality on a basis these weakness. So it cannot be influenced by any attack to the hardware of the system. By using honey web, it disigned and embodied web server secutiry system to collect the data about new attack. Through this, it can provide proper secutiry in a web environment of mutual communication.

Persistent Connection을 지원하는 웹서버 모델링 및 성능분석

민병석,남의석,이상문,심영석,김학배,Min, Byeong-Seok,Nam, Ui-Seok,Lee, Sang-Mun,Sim, Yeong-Seok,Kim, Hak-Bae 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.9 No.4

웹서버가 처리하는 웹 트래픽 양이 폭발적으로 증가하고, 다양한 형태의 웹 서비스에 대한 웹서버의 성능 개선이 요구되고 있다. 이를 위해, HTTP 트래픽의 특성에 대한 분석과 웹서버의 적절한 튜닝이 요구되고 있지만 이에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다. 특히, 현재 대부분의 어플리케이션이 HTTP 1.0에 기반하여 구현되고 있음에도 불구하고, 대부분의 연구들이 HTP 1.0에 기반하여 성능 분석이 이루어진 반면 HTTP 1.1에 대한 모델링과 성능분석은 거의 이루어지지 못하였다. 따라서, 본 논문에서는 Persistent connection을 지원하는 HTTP 1.1 프로토콜을 기반으로 하여 서버내의 세부 하드웨어 특성 등을 고려하여, 웹서버가 사용자의 요청을 받아들이면서부터 서비스를 마칠 때까지의 과정을 Tandem 네트워크 큐잉 모델을 사용하여 해석적인 웹서버 모델을 제안한다. 그리고, HTTP 1.0에 대한 HTTP 1.1의 개선된 점과 과부하 하에서의 문제점 등을 분석하고, 웹 서버에 요청하는 파일크기, 파일전송 사이의 OFF 시간, 요청빈도, 요청시간에 대한 지역성과 같은 HTTP 트래픽에 대한 특성을 분석한다. 제안된 모델은 실제 웹서버에서 웹 서비스 요청율의 변화에 따른 서버의 처리량에 대한 비교를 통해 검증하였다. 또, HTTP 1.1 기반의 웹서버에 있어서, TCP 요청 대기큐 크기와 HTTP 쓰레드의 개수 및 네트워크 버퍼 크기와의 상관 관계에 따른 웹서버의 성능분석을 하였다. Amount of the web traffic web server handles are explosively increasing, which requires that the performance of the web server should be improved for the various web services. Although the analysis for the HTTP traffic with the proper tuning for the web server is essential, the research relevant to the subject are insignificant. In particular, although most of applications are implemented over HTTP 1.1 protocol, the researches mostly deal with the performance evaluation of the HTTP 1.0 protocol. Consequently, the modeling approach and the performance evaluation over HTTP 1.1 protocol have not been well formed. Therefore, basing on the HTTP 1.1 protocol supporting persistent connection, we present an analytical end-to-end tandem queueing model for web server to consider the specific hardware configuration inside web server beginning at accepting the user request until completing the service. we compare various performances between HTTP 1.0 and HTTP 1.1 under the overloading condition, and then analyze the characteristics of the HTTP traffic that include file size requested to web server, the OFF time between file transfers, the frequency of requests, and the temporal locality of requests. Presented model is verified through the comparing the server throughput according to varying requests rate with the real web server. Thereafter, we analyze the performance evaluation of the web server, according to the interrelation between TCP Listen queue size, the number of HTTP threads and the size of the network buffers.

정보 제공을 위한 분산 웹서버의 설계 및 구현

김기환,이봉하,윤성일 공주영상정보대학 2001 논문집 Vol.8 No.-

본 논문에서는 네트워크 상에 분산되어있는 정보 자원의 실행 및 공유를 수행하는 웹 서버에 대한 부하를 여러 대의 유휴 웹 서버를 이용해서 분산시키는 방안 및 부하 분산을 위한 여러 대의 중계자 서버를 이용하는 방안을 제시하였다. 중계자 서버를 이용한 분산 웹 서버 시스템은 클라이언트로부터 발생되는 모든 서비스 요구를 중계자 서버가 모두 수용한 후 하부의 웹 서버들에게 Job을 분산시키는 방식을 이용하여 웹서버의 부하를 감소시켰다. 또한 데이터베이스의 연동 시스템 통합에 있어서 독립형 서버에서 수행되는 CGI 응용 프로그램 일부를 여러 대의 유휴 웍스테이션 웹 서버에 CGI 응용프로그램을 할당함으로서 기존의 독립 서버에서 발생하는 과부하의 단점을 해결하는 분산 웹 서버 시스템 모델을 효과적으로 제안하였으며, 또한 네트워크 상에 분산되어있는 정보 자원의 실행 및 공유를 수행하는 웹 서버에 대한 부하를 여러 대의 유휴 웹 서버를 이용해서 분산시키는 방안 및 부하 분산을 위한 여러 대의 중계자 서버를 이용하는 방안을 제시하였다. 또한 이러한 정보를 제공하면서 간단한 HTML은 일반 중계자 서버에서 처리하고 대 용량의 처리는 중계자 서버의 부하를 없애기 위하여 분산 서버를 이용하여 효과적으로 구현하였다.

웹 서버 시스템 성능 향상을 위한 방안

염미령,김병곤 부천대학 2001 論文集 Vol.22 No.-

웹의 이용률은 폭발적인 증가세에 있으며 대부분의 경제 활동도 웹으로 옮겨가고 있는 추세이다. 그러나, 웹 이용률의 증가에 따른 웹서버의 성능 향상이 뒤따르지 못하면 웹서버는 과적이 된다. 전자상거래에서 웹 서버 과적은 고객 이탈로 이어지므로, 웹 서버는 웹 사용자들을 만족시킬 수 있는 충분한 성능을 보여야 한다. 대규모의 가입자를 보유하고 있는 다수의 인터넷 기업들은 사용자의 증가에 따라 서버의 용량 증가에 많은 비용을 투자하고 있는 실정이며 사용자의 요구를 만족시키기 위해 끊임없이 용량을 늘여야만 하는 상황에 이르렀다. 가장 간단하게 서버의 과적 상태를 해결하는 방법으로는 하드웨어를 추가시키는 업그레이드로 해결 할 수 있다. 그러나 이 방법은 비용이 많이 든다. 본 논문에서는 저 비용의 소프트웨어적인 방법으로 웹 서버의 과적을 줄이고 성능을 향상시키는 방안들을 제시한다. As the number of Web users and the diversity of Web applications continues to explode, performance of web server is an increasingly critical issue in the domain of e-Commerce. To provide the flexibility needed to respond to customer requests, Web pages that support e-Commerce applications typically are dynamically computed. Inevitably, more requests are made of servers than they can immediately handle - the magnitude of user demand outstrips server capacity. The outcome of this situation is that often some users are denied access to the server, or the accessed service is unacceptably slow. The easy way to improve the performance of web server is upgrading and expanding the web server hardware, but this method needs high cost. In this paper, we propose software methods for decreasing the overload and improving the performance of web server.

대규모 웹서버 클러스터 시스템의 운영방안 연구

박진원,Park, Jin-Won 한국시뮬레이션학회 2013 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.22 No.3

PC급 성능의 서버를 네트워크로 연결하여 대규모 웹서비스에 사용하는 웹서버 클러스터 시스템이 널리 활용되고 있다. 본 논문은 단순 페이지 뷰, 지식 탐색, 동영상 뷰 및 동영상 업로드 등 4가지 형태의 웹 서비스를 제공하는 대규모 웹서버 클러스터 시스템을 대상으로 공동 사용 방식과 전용 사용 방식을 적용할 경우 각각 필요한 웹서버 규모를 예측해 본다. 이를 위해 일정한 수준의 자원 활용률을 유지하면서 응답시간을 짧게 유지하는 서버 배치 방안을 컴퓨터 시뮬레이션 실험을 통해 모색해 본다. Web server cluster systems are widely used, where a large number of PC level servers are interconnected via network. This paper focuses on forecasting an appropriate number of web servers which can serve four different classes of user requests, simple web page viewing, knowledge query, motion picture viewing and motion picture uploading. Two ways of serving different classes of web service requests are considered, commonly used web servers and service dedicated web servers. Computer simulation experiments are performed in order to find a good way of allocating web servers among different classes of web service requests, maintaining certain levels of resource utilization and response time.

웹 서버와 PC 기반의 DBMS를 이용한 웹 기반 데이터베이스 시스템 구축

류영태 경성대학교 산업개발연구소 2008 산업혁신연구 Vol.24 No.1

To create a Web-based database application requires many areas of knowledge such as database, DBMS, database server, web server, web server interfaces, ODBC, and client-side functionalities. Thus, it is difficult for lower level undergraduate students to develop a prototype of web-based database applications. As a result, this research is to develop a small size web-based database application for lower level students who have only a little knowledge on the web server and a PC-based DBMS without much knowledge on ASP and a database server. This paper introduces a method to upload a database, which was created using Microsoft Access, on Microsoft IIS(Web server) and make a webpage using Microsoft Access which allows any client on the web to access the database through the internet. It not only shows you how these kinds of systems are operating on the web environment but also actually shows you how easy to build this kind of system.The result of this research shows a web-based database application can be developed for lower level students who have only a little knowledge on the web server and a PC-based DBMS without much knowledge on ASP and database server. 인터넷을 기반으로 하는 정보기술의 발전과 함께 전자상거래는 점차 활성화되고 있다. 이러한 전자상거래의 핵심은 데이터베이스의 응용이라고 할 수 있을 것이다. 따라서 데이터베이스 시스템의 구축에 대한 관심은 그 어느 때 보다 높은 것이 현실이다. 또한 이러한 데이터베이스 시스템을 웹을 통해 활용하고자 하는 요구가 그 어느 때보다도 높다.본 논문에서는 Microsoft Access(액세스)에서 구축한 데이터베이스를 Microsoft IIS(웹 서버)에 올려놓고 웹 페이지 또한 액세스에서 작성하여 이를 웹 서버에 있는 데이터베이스와 연동하여 네트워크로 연결되어 있는 어떠한 클라이언트에서라도 웹을 통하여 사용할 수 있는 데이터베이스 시스템의 구축을 소개한다. 이러한 시스템은 데이터베이스가 웹 환경에서 어떻게 실행되는 지를 보여줄 뿐만 아니라 손쉽게 시스템을 구축할 수 있다는 것을 보여준다.본 연구의 결과는 웹기반의 데이터베이스를 활용하는 응용 시스템은 ASP나 데이터베이스 서버에 대한 많은 지식이 없이도 개발될 수 있음을 보여준다. 뿐만 아니라 웹서버와 PC 기반의 데이터베이스관리시스템에 대한 기본 지식만 가진 학생들도 얼마든지 웹에서 실행될 수 있는 데이터베이스 응용 시스템을 개발할 수 있다는 것을 보여줌으로써 저학년 학부생들의 웹기반 데이터베이스 학습에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

클러스터 웹 서버에서 성능 향상을 위한 노드간 선인출 기법

박선영,박도현,이준원,조정완,Park, Seon-Yeong,Park, Do-Hyeon,Lee, Joon-Won,Cho, Jung-Wan 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.29 No.5

급속히 증가하고 있는 인터넷 트레픽의 절반 이상이 웹 서비스에 관련된 것으로 인터넷에서 웹이 차지하는 비중은 점점 커지고 있다. 증가하는 웹 서비스 요구에 대처하기 위해서 확장성과 가격 대성능비가 우수한 클러스터 웹 서버가 최근 많이 연구되고 있다. 클러스터 웹 서버는 여러 대의 서버 노드로 구성되어 있는데 각 서버 노드에 들어오는 사용자 요구에 대한 응답 데이타가 지역 메모리에 없는 경우, 디스크 접근이나 다른 서버 노드로부터의 데이타 전송이 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 기반 웹 서버에서 서비스 지연을 감소시키기 위한 서버 노드간 자료 선인출 기법을 제안하고 이를 위한 설계 방법을 소개한다. 또한, 선인출에 필요한 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하였다. 후변(back-end) 웹 서버에서 수집된 로그를 바탕으로 서비스 지연 시간을 측정한 결과, 노드간 선인출 방법을 사용한 것이 사용하지 않은 경우에 비해 약 10~25% 감소하였다. 이 때, 각 서버 노드의 메모리 크기는 웹 서버 로그로부터 측정된 전체 요구 데이타 크기의 약 10% 정도이다. 제안하는 선인출 알고리즘 중 접근 확률(access probability)과 사용자 요구 사이의 지연 시간을 고려하는 선인출 알고리즘인 IAP2(Time and Access Probability-barred Prefetch) 방법이 가장 좋은 성능을 보였다. With the explosive growth of WWW traffic, there is an increasing demand for the high performance Web servers to provide a stable Web service to users. The cluster-based Web server is a solution to core with the heavy access from users, easily scaling the server according to the loads. In the cluster-based Web sewer, a back-end node may not be able to serve some HTTP requests directly because it does not have the requested contents in its main memory. In this case, the back-end node has to retrieve the requested contents from its local disk or other back-end nodes in the cluster. To reduce service latency, we introduce a new prefetch scheme. The back-end nodes predict the next HTTP requests and prefetch the contents of predicted requests before the next requests arrive. We develop three prefetch algorithms bated on some useful information gathered from many clients'HTTP requests. Through trace-driven simulation, the service latency of the prefetch scheme is reduced by 10 ~ 25% as compared with no prefetch scheme. Among the proposed prefetch algorithms, Time and Access Probability-based Prefetch (TAP2) algorithm, which uses the access probability and the inter-reference time of Web object, shows the best performance.

클라우드 환경에서 블록체인 기반의 웹서버 로그 관리 시스템

손용범,김영학 한국정보처리학회 2020 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.9 No.7

최근에 클라우드 환경의 발전과 더불어 다양한 영역에서 웹을 통한 서비스가 확대되고 있다. 사용자가 웹 서비스에 접속할 때마다 웹 서버에 사용자의 로그 정보가 저장된다. 이러한 로그 정보는 사용자의 웹 서비스 성향을 분석하는 자료로 활용되며 또한 시스템에서 보안 문제가 발생 시에 사용자의 시스템 접속을 추적하기 위한 중요한 자료로 사용된다. 현재 대부분 웹 서버의 경우 사용자의 로그 정보를 중앙 집중 방식으로 관리한다. 사용자 로그 정보를 중앙 집중식으로 관리할 경우 운영 측면에서 단순하지만 외부의 악의적인 공격에 매우 취약한 단점을 갖는다. 중앙 집중 관리의 경우 외부 공격에 의해 웹 서버에 저장된 사용자 로그 정보가 임의로 조작될 수 있으며 심한 경우 조작된 정보가 유출될 수 있다. 이러한 경우 웹 서비스의 신뢰를 떨어뜨릴 뿐만 아니라 웹 서버의 공격에 대한 원인 발생지와 공격자의 추적이 어려워진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 기존의 중앙 집중식 로그 관리 방법의 대안으로 블록체인 기술을 적용하여 클라우드 환경에서 사용자 로그 정보를 관리하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 사용자의 로그 정보가 클라우드 환경을 갖는 프라이빗 네트워크에 블록체인으로 분산 저장되기 때문에 외부 공격으로부터 안전하게 로그 정보를 관리할 수 있다. Recently, web services have been expanded to various areas with the evolution of cloud environment. Whenever a user accesses a web service, the user's log information is stored in the web server. This log information is used as data to analyze the user's web service tendencies and is also used as important data to track the user's system access when a security problem in the system occurs. Currently, most web servers manage user log information in a centralized manner. When user log information is managed in a centralized manner, it is simple in the side of operation, but has a disadvantage of being very vulnerable to external malicious attacks. In the case of centralized management, user log information stored in the web server can be arbitrarily manipulated by external attacks, and in severe cases, the manipulated information can be leaked. In this case, it not only decreases the trust of the web service, but also makes it difficult to trace the source and cause of the attack on the web server. In order to solve these problems, this paper proposes a new method of managing user log information in a cloud environment by applying blockchain technology as an alternative to the existing centralized log management method. The proposed method can manage log information safely from external attacks because user log information is distributed and stored in blockchain on a private network with cloud environment.

웹 서비스의 서버 병렬성 향상을 위한 연구

김용태,김재홍,이봉근,육상조,김석수,김태훈,박길철 한국정보기술학회 2007 Proceedings of KIIT Conference Vol.2007 No.-

컴퓨터 네트워크의 급속한 발전으로 성능이 향상되고, 웹(WWW)의 등장으로 인하여 서버-클라이언트 방식의 웹서버 혹은 웹 애플리케이션 서버들의 서비스가 많아지고, 웹 사용자들이 급증하게 되면서 서버의 트래픽이 기하급수적으로 증가하였다. 이전의 서버 성능으로는 시스템들의 요구사항을 만족할 수 없게 되었고, 웹 사용자들의 요구에 효율적으로 대처하기 어려워졌다. 그러한 서버 성능으로 인하여 서버의 오버헤드가 증가하여 자원의 낭비가 일어나거나, 서버의 병렬성이 저하되어 응답 속도가 저하되고, 사용자 입장에서의 잦은 연결 실패 등의 여러 가지 문제점들이 노출되어 동일한 하드웨어 사양에서도 안정적이고 향상된 성능을 갖는 시스템이 필요하게 되었다. 따라서 본 논문은 급증하는 웹 사용자들의 요구에 효율적으로 대처하기 위하여 일반적으로 다중 쓰레드 모델을 적용하고, non-Blocking I/O 기법과 자원을 활용하기 위해 동적으로 구성되는 쓰레드 풀을 이용하여 자원의 사용을 최소화하면서, 다수의 클라이언트들에 의한 동시접속에 대해 빠른 접속 처리와 응답이 가능한 시스템을 구현한다.

웹 프락시 서버의 디스크 I/O 성능 평가

심종익,Shim Jong-Ik 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.12 No.4

웹 프락시 서버에서 디스크 I/O는 병목현상을 일으키는 주요 요소이다. 오늘날 대부분의 웹 프락시 서버는 범용 파일 시스템에서 실행되도록 설계되어 있다. 그러나 범용 파일 시스템은 웹 캐시 워크로드에서 대부분 차지하는 작은 파일들을 효과적으로 처리하지 못하기 때문에 전체 웹 프락시 서버의 성능을 저하시키게 한다. 본 논문에서는 범용 파일 시스템을 사용하지 않는 원시(raw) 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버의 디스크 I/O 오버헤드 개선에 얼마나 영향을 미치는지 그 성능 잠재력을 평가한다. 이를 위해 웹 프락시 서버를 위한 저장관리 시스템인 BSMS(Block-structured Storage Management System)를 설계하고 Squid 소스에 적용시켜 웹 프락시 서버를 구현하였다. 다양한 실험 평가를 통해 원시 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버에서 디스크 I/O의 성능을 크게 개선시키는 좋은 방법임을 보였다. Disk I/O is a major performance bottleneck of web proxy server. Today's most web proxy sowers are design to run on top of a general purpose file system. But general purpose file system can not efficiently handle web cache workload, small files, leading to the performance degradation of entire web proxy servers. In this paper we evaluate the performance potential of raw disk to reduce disk I/O overhead of web proxy servers. To show the performance potential of raw disk, we design a storage management system called Block-structured Storage Management System (BSMS). And we also actually implement web proxy server that incorporate BSMS in Squid. Comprehensive experimental evaluations show that raw disk can be a good solution to improve disk I/O performance significantly for web proxy servers.