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국문초록
공격자의 사이버 공격을 차단하기 위해 외부 인터넷망과 업무망을 물리적으로 단절하는 망 분리 기술을 2008년부터 한국 정부는 주요 기관 및 기업에 적용하고 있다. 이에 대한 성과로 2017년 전 세계적으로 확산된 랜섬웨어 워너크라이 사태와 2021년 Log4j 취약점 사태에도 국내 금융권 피해는 거의 전무했다. 반면, 망 분리 기술을 사용한 폐쇄망은 사이버 공격으로부터 상대적으로 안전하다는 믿음과 내부 시스템의 ...

국문초록
공격자의 사이버 공격을 차단하기 위해 외부 인터넷망과 업무망을 물리적으로 단절하는 망 분리 기술을 2008년부터 한국 정부는 주요 기관 및 기업에 적용하고 있다. 이에 대한 성과로 2017년 전 세계적으로 확산된 랜섬웨어 워너크라이 사태와 2021년 Log4j 취약점 사태에도 국내 금융권 피해는 거의 전무했다. 반면, 망 분리 기술을 사용한 폐쇄망은 사이버 공격으로부터 상대적으로 안전하다는 믿음과 내부 시스템의 가용성 문제 때문에 백신 및 보안패치 등 취약점에 대한 보안 조치를 적기에 적절히 취하지 않아 많은 자체 취약점을 보유하고 있고 클라우드, IoT 기술을 접목한 스마트 혁명이 폐쇄망 기반의 산업제어 시스템으로 확산되면서 폐쇄망은 외부망과 더욱 연계되어야 할 소요가 증가하는 등 폐쇄망에 대한 사이버 위협이 지속 증가하고 있다. 따라서, 현재의 망 분리 기술은 보안 관리자 입장에서 사이버 공격의 한 벡터를 줄여줄 뿐 완벽한 방어는 불가능한 상황이다. 이러한 상황 인식속에서 폐쇄망을 대상으로 하는 사이버 공격의 한 벡터인 에어갭 공격이 최근 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 에어갭 공격이 발생하는 베이스인 망 분리 기술과 에어갭 공격과 유사한 특징을 가지는 부채널 공격 에 대해 알아보고 전송매개체별 에어갭 공격 시나리오에 대해 살펴본 후 에어갭 공격이 다양한 환경 조건을 갖는 폐쇄망 환경에서 실제 공격이 어느 정도 수준에서 유효한지를 살펴보기 위해 광학 에어갭 시스템을 구현하고 거리, 조도, 수신장비 성능에 따른 실제 공격 유효지표를 도출하였다. 또한, 최근 폐쇄망 내부도 지능화 및 효율화 목적으로 스마트 홈 및 스마트 빌딩 등에 사용되는 Internet of Things (IoT) 기기의 도입이 확산되고 있는 추세를 반영하여 스마트 전구를 활용한 광학 에어갭 공격 시나리오를 정립하고 실제 시스템을 구현하여 실험을 수행함으로서 IoT 장치를 활용한 에어갭 공격이 폐쇄망 환경에서 위협적인 공격이 될 수 있음을 증명하였다. 이러한 증명을 반영하여 기존에 발표된 에어갭 공격에 대한 방어 측면을 분석한 결과, 일차원적인 대책만을 제시하고 있어 본 논문에서는 이를 효율적으로 방어하기 위해 머신러닝 SW를 사용한 에어갭 공격 방어 시스템을 디자인하고 폐쇄망 환경에서의 적용 방안을 제시하였다.
주요어 : 에어 갭 공격, 망 분리, 부채널 공격, 머신러닝, 사물인터넷

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