권영진·신인식 KAIST 교수팀, 세계 최고 학회 아시아 최초 최우수 논문상 수상

비순차적 실행 기반의 CPU에서 발생가능한 동시성 버그를 찾는 기술 개발

[아이뉴스24 정종오 기자] 한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형)은 전산학부 권영진‧신인식 교수 연구팀이 서울대 이병영 교수와 협력해 세계 최대 컴퓨터 학회 ACM(Association for Computing Machinery)의 운영체제 분야 최고 학회인 SOSP 심포지움(Symposium on Operating Systems Principles)에서 아시아 최초 최우수 논문상을 2회 수상했다고 29일 발표했다.

연구팀은 세계 최초로 애플(Apple)의 프로세서를 탑재한 모든 장치를 비롯해 실제 물리적 현대 고성능 프로세서(CPU) 없이도 운영체제 시스템을 해킹하거나 중단시킬 수 있는 동시성 버그를 탐지하는 기술을 개발했다.

ACM SOSP는 컴퓨터 시스템 분야 세계 최고 권위의 학술대회이다. 지난 30년 동안 국내에서 단 4편의 논문만 게재될 정도로 높은 기준을 요구한다. 이번 최우수 논문상 수상은 국내 운영체제 연구 역량이 세계적 수준에 도달했음을 보여주는 중요한 성과다.

권영진·신인식 KAIST 교수팀. [사진=KAIST]

권영진 교수는 2021년에 ACM SOSP에서 아시아 학교에서는 최초로 최우수 논문상을 수상한 바 있다. 이번 수상을 포함해 ACM SOSP에서 최우수 논문상을 두 차례 수상하며 연구의 탁월성을 다시 한번 입증했다.

KAIST 정대룡 박사, 최예원 박사과정, 서울대 이병영 교수와 함께 구성된 권영진‧신인식 교수 연구팀은 애플(Apple)의 M3 프로세서를 탑재한 모든 장치를 비롯해 실제 물리적 CPU 없이도 비순차적 실행에 의한 동시성 버그를 발견하고 그 원인을 규명하도록 돕는 운영체제 버그 탐지 프레임워크를 개발했다.

비순차적 실행에 의한 동시성 버그는 전문 개발자가 몇 년이 지나도 찾지 못할 정도로 개발자의 직관이나 단순 테스팅을 통해 발견하기는 매우 어려운 버그를 말한다.

권영진‧신인식 교수팀은 실제 물리적 CPU 없이도 정확하고 빠르게 소프트웨어만으로 에뮬레이션(하드웨어에 수행되는 작업을 소프트웨어를 활용해 처리)하는 방법을 고안해 리눅스 커널 운영체제를 에뮬레이션 환경에서 구동할 수 있도록 하는 기법을 개발했다.

연구팀은 퍼징(fuzzing)기법(입력값을 무작위로 대입하여 그 과정에서 발생하는 버그나 에러를 발견하는 기법)을 활용해 범용 운영체제인 리눅스 커널에서 11개의 새로운 버그를 발견해 보고했고 리눅스 커널 개발자들에게 보안 패치를 제공했다.

연구팀이 개발한 기술은 리눅스뿐만 아니라 휴대폰에 사용되는 안드로이드 운영체제나 윈도우에도 적용할 수 있는 기술이다. 앞으로 그 응용 사례가 계속 확대될 전망이다.

권영진 교수는 “오랜 기간 앞을 모르는 결과를 위해 시행착오를 감수하고 끈기있게 연구를 진행한 학생 연구원의 의지에 감사하며, 훌륭한 조언을 아끼지 않았던 동료 교수님께 다시 한번 감사드린다”며 수상 소감을 전했다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)

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