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원전 계측제어시스템 사이버보안 기술동향 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.22 no.5, 2012년, pp.28 - 34  

이철권 (한국원자력연구원 계측제어.인간공학연구부)

초록
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원자력발전소(원전) 계측제어시스템은 원전을 안전하게 운전하기 위해 계측, 제어 및 보호, 감시 기능을 수행하는 설비로서, 2000년대에 들면서 아날로그 기술에서 컴퓨터와 데이터통신망을 기반으로 하는 디지털 기술로 변하고 있다. 디지털 기술의 도입은 원전에 많은 이점을 부여하였지만 한편으로는 최근 이란 핵시설 및 중국에서 발생한 사이버 사고를 통해 디지털 계측제어시스템이 사이버공격으로부터 취약함이 입증되었다. 이에 따라 사이버보안 기술을 도입하여 원전의 안전성을 확보하기 위한 방안이 요구되고 있다. 하지만 원전 계측제어시스템의 최상위 설계요건으로 요구되는 안전성 확보는 복잡한 기기검증 절차와 긴 시간이 요구되는 인허가 과정 등으로 인해 사이버보안 기술을 적용하는데 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 원전 계측제어시스템의 특성을 살펴보고 현재 국내외에서 개발 및 적용중인 원전 사이버보안 기술동향을 소개한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 NPP I&C 사이버보안 기술 동향에 대해 설명하였다.
  • 본 논문에서는 NPP I&C 사이버보안 기술동향을 분석하고, 예상되는 사이버공격에 대비하여 원전의 사이버보안 안전성 확보를 위해 필요한 기술을 설명한다.
  • 한국원자력연구원은 2001년부터 2008년까지 NPP I&C 국산화 (KNICS) 사업을 통해 안전계통 즉, 안전등급 제어기기, 원자로보호계통, 공학적안전설비기기제어계통을 국산화하는 과정에서 이들의 사이버보안 목표를 달성하기 위한 기준에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에서 보안정책, 데이터 정책, 악성 소프트웨어 방호, 플랫폼 보안, 통신 보안, 작업자 보안, 감사, 어플리케이션, 물리적 방호 정책을 제시하였으며, 이들의 적용 방안에 대해서도 연구하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원자력발전소(원전) 계측제어시스템은 무엇인가? 원자력발전소(원전) 계측제어시스템은 원전을 안전하게 운전하기 위해 계측, 제어 및 보호, 감시 기능을 수행하는 설비로서, 2000년대에 들면서 아날로그 기술에서 컴퓨터와 데이터통신망을 기반으로 하는 디지털 기술로 변하고 있다. 디지털 기술의 도입은 원전에 많은 이점을 부여하였지만 한편으로는 최근 이란 핵시설 및 중국에서 발생한 사이버 사고를 통해 디지털 계측제어시스템이 사이버공격으로부터 취약함이 입증되었다.
NPP I&C의 안전계통은 어떤 시스템인가? NPP I&C는 크게 원전 안전을 보장하기 위한 안전계통과 효율적인 전력생산과 관련한 비안전계통으로 구분되며, NPP I&C의 개략적인 구조는 [그림 2]와 같다. 안전계통은 원전 운전시 이상상태가 발생하면 즉시 원자로를 정지시키고 안전상태로 유지시키는 원전 고유한 시스템이다. 안전계통은 대부분 공급회사가 제한적인 원자력 전용의 장비를 사용하고 있으며, 이들은 예상가능한 모든 원전 사고상태에서도 운전이 가능하도록 설계된다. 비안전계통은 원전의 효율적인 운전에 필요한 제어계통 및 감시계통으로 구성되며, 일부 상용장비를 채택하고 있지만 많은 부분에서 원전 사업자가 요구하는 설계사양을 만족하도록 재설계되어 있다.
원전 계측제어시스템은 어떤 설비인가? 원전 계측제어시스템(NPP I&C)은 원자력발전소 두뇌와 신경망에 해당하는 설비로서 계측, 제어 및 보호, 감시 기능을 담당하는 설비이다. NPP I&C는 2000년대로 들면서 전자기술의 발전에 따라 아날로그 장비에서 컴퓨터 및 데이터통신망 등의 디지털 장비로 교체되고 있으며, 건설중인 신규 원전의 경우 센서를 제외하면 아날로그 장비를 찾기 힘들 정도이다.
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참고문헌 (9)

  1. 한국원자력안전기술원, KINS/RG-NO 8.22, 계측제어계통의 사이버보안, 2007. 

  2. 미국 NRC, R.G. 1.152, Rev. 02, Criteria for Use of Computers in Safety Systems of NPPs, 2006. 

  3. 미국 R.G. 5.71, Cyber Security Programs for Nuclear Facilities, U.S. Nuclear Regulatory Commission, 2010. 

  4. IAEA, Nuclear Security Series (NSS) No. 17, Tech. Guidance, "Computer Security at Nuclear Facilities", 2011. 

  5. 미국 NIST, SP800-83, Guide to Industrial Control Systems (ICS) Security, 2011. 

  6. 한국원자력안전기술원, KINS/ER-199, 원전 계측제어계통 사이버보안 종합대책 기술보고서, 2011. 

  7. 미국 US-CERT, Control System Security Program, http://www.us-cert.gov/control_system/ict_cert/. 

  8. Jung-Woon Lee, Cheol-Kwon Lee, Jae-Gu Song, and Dong-Young Lee, "Cyber Security Considerations in the Development of I&C Systems for NPPs," The 2011 International Conference on Security and Management (SAM2011), Las Vegas, Nevada, July 18-21, 2011. 

  9. IEEE Standard 7-4.3.2-2010, Standard Criteria for Digital Computers in Safety Systems of Nuclear Power Generating Stations, 2010. 

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