LLM을 활용한 정적 악성코드 분석 지원 가능성 연구

Core Concepts

LLM은 정적 악성코드 분석 작업을 지원하는 데 유용한 정보를 제공할 수 있지만, 아직 완전히 기존 분석 흐름을 대체할 수는 없다.

Abstract

본 연구는 대규모 언어 모델(LLM)을 활용하여 정적 악성코드 분석 작업을 지원할 수 있는지에 대한 가능성을 타진한다. 저자들은 먼저 LLM이 생성한 설명 텍스트의 정확도를 평가하기 위해 분석 보고서와 LLM 출력을 비교 분석했다. 그 결과 LLM이 실질적인 수준의 정확도를 제공할 수 있음을 확인했다.

사용자 연구를 통한 실용성 검증 및 개선점 발굴

연구진은 사용자 연구를 통해 LLM을 분석 지원 도구로 활용할 수 있는지 검증하고, 향후 실용화를 위해 개선해야 할 부분을 파악하고자 했다.

연구 설계 및 참여자

본 연구에서는 정적 분석 경험이 있는 6명의 분석가가 참여했다. 이들은 LLM이 생성한 악성코드 기능 설명을 활용하여 모의 악성코드 분석 작업을 수행했다. 분석 후에는 설문조사와 인터뷰를 통해 LLM 출력의 유용성과 실용성을 평가했다.

주요 결과

• LLM 출력의 유용성: 대부분의 참가자는 LLM이 생성한 설명이 악성코드 분석에 유용하다고 응답했다. 특히, LLM 출력을 통해 분석 시간을 단축하고 분석 난이도를 낮출 수 있었다는 의견이 있었다.
• 개선 사항: 참가자들은 LLM 출력의 정확도와 신뢰성을 높이기 위해 다음과 같은 개선 사항을 제시했다.
  • 오류 및 편향: LLM 출력에서 발생할 수 있는 오류와 편향을 최소화하기 위한 추가적인 검증 및 개선 작업이 필요하다.
  • 정보 보안: 민감한 정보 유출 가능성을 차단하기 위해 외부 LLM 서버 대신 로컬 LLM 서버를 구축하거나, 민감 정보를 식별하여 제거하는 기능이 필요하다.
  • 사용자 인터페이스: 분석 도구와의 연동성을 높이고, 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하여 분석가의 작업 효율성을 향상시켜야 한다.

결론 및 향후 연구 방향

본 연구는 LLM이 정적 악성코드 분석 작업을 지원하는 데 유용한 도구가 될 수 있음을 시사한다. 하지만 실제 환경에서 LLM을 효과적으로 활용하기 위해서는 앞서 언급된 개선 사항들을 해결하는 것이 중요하다. 향후 연구에서는 더 많은 정적 분석가를 대상으로 인터뷰를 진행하고, LLM을 활용한 정적 분석 지원 시스템을 구축하여 사용성을 평가할 예정이다.

Stats

LLM이 생성한 설명 텍스트는 최대 90.9%의 정확도로 악성코드 기능을 설명할 수 있었다.
6명의 정적 분석가가 LLM 설명을 사용하여 모의 정적 분석 작업을 수행했다.
분석가들은 LLM 출력의 유창성, 관련성, 정보성, 실용성을 평가했다.
분석가들은 기밀 유지, LLM 출력 방해 가능성, 추가 출력 필요성 등 18가지 문제점을 제기했다.

Quotes

"LLM 출력은 유용하지만, 분석 결과를 분석하는 데만 의존하기는 어려웠다."
"특히 민감한 정보가 인코딩된 경우, 판단하기 쉽지 않고, 실수로 민감한 정보를 입력할 위험이 있다."
"LLM 출력은 좋고 실용적이다."
"지원 도구로서 충분하다."

Key Insights Distilled From

Feasibility Study for Supporting Static Malware Analysis Using LLM

by Shota Fujii,... at arxiv.org 11-25-2024

https://arxiv.org/pdf/2411.14905.pdf

Deeper Inquiries

LLM 기술의 발전이 악성코드 분석가의 역할에 어떤 영향을 미칠까?

LLM 기술의 발전은 악성코드 분석가의 역할을 대체하기보다는 보완하고 향상시키는 방향으로 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
긍정적 영향:

분석 속도 및 효율성 향상: LLM은 방대한 양의 코드를 빠르게 분석하고, 악성코드 기능 파악, 악성 행위 탐지, 공격 유형 분류 등 분석가의 작업을 자동화하여 분석 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
초보 분석가의 진입 장벽 완화: LLM이 제공하는 상세한 설명과 분석 자료는 초보 분석가의 학습 및 분석 과정을 지원하여 전문 지식이 부족한 분석가의 빠른 성장을 도울 수 있습니다.
새로운 공격 유형 분석: LLM은 기존에 알려지지 않은 악성코드 및 공격 패턴 분석에도 도움을 줄 수 있습니다. 방대한 데이터 학습을 기반으로 새로운 위협을 식별하고 분석하는 데 활용될 수 있습니다.
부정적 영향:

LLM 출력에 대한 과도한 의존: LLM이 제공하는 정보는 분석의 시작점이며, 분석가의 비판적인 사고와 검증을 대체할 수 없습니다. LLM 출력에 대한 과도한 의존은 분석 오류로 이어질 수 있습니다.
새로운 기술 요구: LLM 기술 활용을 위해서는 프롬프트 엔지니어링, LLM 출력 검증, LLM 모델 학습 및 업데이트 등 새로운 기술에 대한 숙련이 필요해질 수 있습니다.
결론적으로 LLM은 악성코드 분석가에게 강력한 도구가 될 수 있지만, 분석가의 역할은 여전히 중요하며, LLM 기술의 한계와 가능성을 정확하게 이해하고 활용하는 것이 중요합니다.

LLM이 생성한 설명 텍스트의 신뢰성을 어떻게 평가하고 보장할 수 있을까?

LLM이 생성한 설명 텍스트의 신뢰성을 평가하고 보장하기 위해 다음과 같은 방법을 고려할 수 있습니다.

다양한 평가 지표 활용: 단순히 코드 기능의 정확한 설명뿐만 아니라, BLEU, ROUGE와 같은 텍스트 생성 평가 지표를 활용하여 생성된 텍스트의 유창성, 관련성, 정보성을 종합적으로 평가해야 합니다.
전문가 검증: LLM이 생성한 설명 텍스트를 경험이 풍부한 악성코드 분석가가 직접 검증하고 피드백을 제공하여 LLM 모델의 정확도를 향상시키는 것이 중요합니다.
설명 가능성 향상: LLM 모델이 특정 설명을 생성한 이유와 근거를 함께 제공하도록 하여 사용자가 출력 결과를 더 잘 이해하고 신뢰할 수 있도록 해야 합니다.
출처 및 근거 제시: LLM이 생성한 설명 텍스트에 대한 출처나 근거 자료를 함께 제시하여 사용자가 정보의 신뢰성을 스스로 판단할 수 있도록 지원해야 합니다.
지속적인 학습 및 업데이트: LLM 모델을 최신 악성코드 데이터, 공격 기법, 분석 기술 등으로 지속해서 학습시키고 업데이트하여 생성되는 설명 텍스트의 신뢰성을 유지해야 합니다.

LLM을 활용한 악성코드 분석 지원 기술이 악의적인 목적으로 사용될 가능성은 없을까?

LLM을 활용한 악성코드 분석 지원 기술은 분명 유용하지만, 악의적인 목적으로 사용될 가능성 또한 존재합니다.

악성코드 생성: LLM은 악성코드 분석뿐만 아니라 생성에도 사용될 수 있습니다. 공격자는 LLM을 악용하여 더욱 정교하고 탐지하기 어려운 악성코드를 생성할 수 있습니다.
탐지 회피: LLM을 활용하여 기존 보안 솔루션의 탐지를 회피하는 악성코드를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, LLM을 통해 악성코드의 특징을 변형시키거나 난독화하여 탐지를 우회할 수 있습니다.
취약점 분석: LLM을 사용하여 소프트웨어의 취약점을 자동으로 찾아내고 악용하는 데 사용될 수 있습니다.
악용 가능성을 최소화하기 위한 노력:

LLM 모델 접근 제한: LLM 모델에 대한 접근 권한을 제한하고, 사용자 인증 및 로깅을 강화하여 악의적인 사용을 추적하고 방지해야 합니다.
적대적 공격에 대한 방어: LLM 모델을 적대적 공격으로부터 보호하기 위한 연구와 기술 개발이 필요합니다. 예를 들어, 입력 데이터 검증, 모델 강화 학습 등을 통해 LLM 모델의 안전성을 높일 수 있습니다.
윤리적인 LLM 개발: LLM 개발 단계에서부터 윤리적인 가이드라인을 적용하고, 악용 가능성을 최소화하도록 노력해야 합니다.
결론적으로 LLM 기술의 악용 가능성을 인지하고, 이를 예방하기 위한 기술적, 제도적 장치를 마련하는 것이 중요합니다.