[논문]효과적인 사이버공간 작전수행을 위한 빅데이터 거버넌스 모델

장원구; 이경호

효과적인 사이버공간 작전수행을 위한 빅데이터 거버넌스 모델
Big Data Governance Model for Effective Operation in Cyberspace 원문보기

The journal of Bigdata = 한국빅데이터학회지, v.4 no.1, 2019년, pp.39 - 51

장원구 (고려대 정보보호대학원) , 이경호 (고려대 정보보호대학원)

초록
AI-Helper

초연결, 초지능을 특징으로 하는 4차 산업혁명이 태동하면서 사이버 물리 시스템이 눈앞에 다가온 가운데 사이버공간에서는 인간 생활에 대한 활동기록과 컴퓨터, 정보통신기기 뿐만아니라 사물인터넷과의 통신기록까지 막대한 양의 데이터가 매일 쏟아지고 있다. 3Vs로 대변되는 빅데이터는 국방분야에서도 적극적으로 활용되고 있는데 본 논문에서는 사이버공간에서의 군사작전을 효과적으로 수행될 수 있도록 하기 위한 빅데이터 거버넌스 모델을 제안하였다. 우리의 사이버공간 작전 임무를 구분하고 사이버공간에서 수집될 수 있는 빅데이터 유형을 분류한 후 빅데이터 거버넌스 이슈와 통합하여 빅데이터 거버넌스 프레임워크 모델을 구축하였다. 구축된 모델은 사례를 통하여 그 효용성을 증명하였으며 이를 통하여 국방분야에서 추진되는 빅데이터 활용방안에 기여한다.

Abstract ▼ AI-Helper

With the advent of the fourth industrial revolution characterized by hyperconnectivity and superintelligence and the emerging cyber physical systems, enormous volumes of data are being generated in the cyberspace every day ranging from the records about human life and activities to the communication records of computers, information and communication devices, and the Internet of things. Big data represented by 3Vs (volume, velocity, and variety) are actively used in the defence field as well. This paper proposes a big data governance model to support effective military operations in the cyberspace. Cyberspace operation missions and big data types that can be collected in the cyberspace are classified and integrated with big data governance issues to build a big data governance framework model. Then the effectiveness of the constructed model is verified through examples. The result of this study will be able to assist big data utilization planning in the defence sector.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 사이버공간상에서 효과적인 군사작전을 수행할 수 있도록 사이버공간 정보에 대한 빅데이터 거버넌스 모델을 제안하고자 한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
본 연구는 사이버공간 작전을 위해서 필요한 빅데이터들을 수집, 활용하기 위한 빅데이터 거버넌스 모델 연구이다. 따라서 먼저 우리 군사 분야에서 운용하고 있거나 현재 추진하고 있는 사이버공간 관련 빅데이터 구축 추진내용을 알아보고 이를 바탕으로 종합적인 개념도를 작성한다.

제안 방법

구축된 빅데이터 거버넌스 모델의 유효성을 검증하기 위하여 사례를 통하여 증명하겠다. 이를 위해 엄정호의 “사이버공간에서 효율적인 정보활동을 위한 사이버 정보 순환 및 융합체계제안” <표 5>을 이용한다.
파악된 빅데이터 유형과 군사작전, 그리고 거버넌스 이슈를 종합하여 사이버공간 작전 빅데이터 거버넌스 프레임워크를 만든다. 다음으로 완성된 빅데이터 거버넌스 프레임워크 모델의 효용성을 사례 적용을 통하여 검증한다.
따라서 먼저 우리 군사 분야에서 운용하고 있거나 현재 추진하고 있는 사이버공간 관련 빅데이터 구축 추진내용을 알아보고 이를 바탕으로 종합적인 개념도를 작성한다. 다음으로 우리의 사이버공간 군사작전을 알아보고 이에 필요한 빅데이터 유형을 파악한다. 파악된 빅데이터 유형과 군사작전, 그리고 거버넌스 이슈를 종합하여 사이버공간 작전 빅데이터 거버넌스 프레임워크를 만든다.
본 연구는 사이버공간 작전을 위해서 필요한 빅데이터들을 수집, 활용하기 위한 빅데이터 거버넌스 모델 연구이다. 따라서 먼저 우리 군사 분야에서 운용하고 있거나 현재 추진하고 있는 사이버공간 관련 빅데이터 구축 추진내용을 알아보고 이를 바탕으로 종합적인 개념도를 작성한다. 다음으로 우리의 사이버공간 군사작전을 알아보고 이에 필요한 빅데이터 유형을 파악한다.
그리고 이들 Data를 바탕으로 사이버 공간속에서 이루어지는 많은 사회적 활동과 사이버 공간에 접속한 많은 이들의 활동에 의해 생성되는 커뮤니티, 카페를 포함하여 인기 있는 블로그나 사이트 등 사이버 공간에서 활동하는 이들 간에 공유, 공감의 의식을 느끼게 하는 사회적 영역을 포함한다. 따라서 이들 영역들을 포함하여 사이버공간을 총 4개 Layer, 8개 Components로 정의하였다. 표 3에서 세부적인 빅데이터는 생략한다.
앞서 빅데이터 거버넌스를 구축하기 위해 사이버공간 작전임무를 사이버공격, 사이버방어,사이버 지원임무 3가지로 구분하였다. 하지만 실질적으로 사이버공간 작전임무를 수행하기 위한 제일 중요한 요소는 네트워크와 운영체제,그리고 그 위에서 작동하는 해킹툴과 같은 소프트웨어에 대한 이해이다.
우리는 지금까지 사이버공간 작전을 수행하기 위해 필요한 빅데이터 거버넌스 모델을 알아보았다. 사이버공간 작전의 효율성을 극대화하기 위해서는 사이버공간 작전 임무에 따라 사이버공간에서 수집될 수 있는 데이터 유형을 파악하여 빅데이터 거버넌스 이슈와 통합한 거버넌스 모델에 따라 빅데이터를 구축하여야 한다.
빅데이터 거버넌스의 X축은 사이버작전 운영에 필요한 빅데이터 유형으로서 앞서 이론적 배경에서 언급한 정보분류 유형들이 사이버공간 전체에 대한 빅데이터를 얻기에 부족하다고 판단하여 완전한 사이버 공간 정보를 얻을 수 있는 정보분류 유형을 재구성하였다. 재구성 방법은 미국 TRADOC pam 525-7-8에서 분류한 3개 Layer, 5개의 Components에 추가하여 사이버 공간 구성에서필수적인 Software 논리, 사이버 공간을 오가는 Data, 그리고 사이버 공간에서의 다양한 활동무대인 사회적 영역을 포함하였다. Software 논리는 서버와 클라이언트 같은 물리적인 장비들이 기본적으로 갖추어야 하는 운영체제를 비롯해서 운영체제 위에서 사용자의 의도에 맞게 컴퓨터의 움직임을 제어하는 다양한 응용프로그램과 애플리케이션, 적의 네트워크에 침투해서 공격하는 해킹 프로그램, 중요한Data를 특별한 알고리즘으로 감싸고 이를 네트워크를 통하여 주고 받는 암호 프로그램 등을 포함한다.
다음으로 우리의 사이버공간 군사작전을 알아보고 이에 필요한 빅데이터 유형을 파악한다. 파악된 빅데이터 유형과 군사작전, 그리고 거버넌스 이슈를 종합하여 사이버공간 작전 빅데이터 거버넌스 프레임워크를 만든다. 다음으로 완성된 빅데이터 거버넌스 프레임워크 모델의 효용성을 사례 적용을 통하여 검증한다.

성능/효과

사이버공간 작전을 위해 수집되어야 할 빅데이터 유형은 4개 영역 8개 구성요소로 분류하였으나 이 모든 것에 대한 데이터를 수집한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 4개 영역 중 데이터 영역과 사회영역은 군사분야에서 수집하던 영역이지만 네트워크나 소프트웨어 관련분야는 민간분야가 군사분야보다 훨씬 앞서있다. 따라서 이 부분은 상호 협력을 통하여 빅데이터를 수집하고 활용하는 것이 바람직하다.

후속연구

앞으로 사이버공간의 복잡성과 변동성은 사이버 물리 시스템 시대를 맞아 더욱 심화될 것이며 이에 따라 빅데이터를 활용한 작전지원 요구가 더 강화될 것이다. 따라서 본 논문에서 제안한 빅데이터 거버넌스 모델이 국방분야에서 추진 중인 계획에 도움이 될 것으로 기대한다. 본 연구와 더불어 향후 빅데이터의 활용성을 극대화하기 위한 인공지능을 이용한 빅데이터 활용연구, 빅데이터를 이용한 사이버공간 시각화 연구가 필요할 것으로 예상된다.
따라서 본 논문에서 제안한 빅데이터 거버넌스 모델이 국방분야에서 추진 중인 계획에 도움이 될 것으로 기대한다. 본 연구와 더불어 향후 빅데이터의 활용성을 극대화하기 위한 인공지능을 이용한 빅데이터 활용연구, 빅데이터를 이용한 사이버공간 시각화 연구가 필요할 것으로 예상된다.
군사비밀 관련 책자, 주요 인사에 대한 인사자료, 중요 시설물관리에 대한 경계 및 보안으로 대표되는 기존의 군사보안분야는 비밀 관리체계, CCTV, 출입통제 시스템과 같이 정보통신기술의 지원으로 개별적으로 자동화되기 시작했다. 앞으로 사이버 물리 시스템에서는 개별적으로 관리되던 보안체계들이 보안위협을 낮추기 위해 통합화의 방향으로 전개될 것이다. 조직관리면에서 개인에 대한 신원정보를 비롯하여 인사관리 정보, 보안위반 이력 등이 통합적으로 관리되고 물리적인 보안 시설뿐만 아니라 사무용 복합기와 같은 장비들 또한 통합적인 차원에서 빅데이터를 이용한 관리가 요구된다.
앞으로 사이버공간의 복잡성과 변동성은 사이버 물리 시스템 시대를 맞아 더욱 심화될 것이며 이에 따라 빅데이터를 활용한 작전지원 요구가 더 강화될 것이다. 따라서 본 논문에서 제안한 빅데이터 거버넌스 모델이 국방분야에서 추진 중인 계획에 도움이 될 것으로 기대한다.
하지만 실질적으로 사이버공간 작전임무를 수행하기 위한 제일 중요한 요소는 네트워크와 운영체제,그리고 그 위에서 작동하는 해킹툴과 같은 소프트웨어에 대한 이해이다. 이를 바탕으로 사이버 공격, 사이버 방어, 사이버심리공격이나 네트워크를 오가는 데이터에 대한 수집이 가능하므로 이와 관련된 빅데이터 수집과 분석에 집중함으로써 사이버 공간 작전을 수행할 수 있는 여건을 마련해야 한다.
4차 산업혁명의 물결 속에서 군은 무인기, 로봇, 가상/증강현실 등을 이용하여 군사혁신을 이루기 위해 부단히 노력하고 있으며 빅데이터는 국방분야에서 자살위험자 예측이나 안전관리체계 운용, 급식수요 예측, 개인물품 개선 등 다양한 방면에서 활용되고 있다. 전력강화 및 운용측면에서도 빅데이터는 인공지능, 사물인터넷 기술 등과 같이 운용되어 지능형 의사결정 지원체계 구축, 자율 무기체계, 유무인 복합체계 등 우군의 위험 노출을 최소화하고 임무수행의 지속성과 효과성을 증대하는데 기여할 것으로 예상된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	빅데이터가 국방분야에서 활용되고 있는 부분은 무엇인가?	빅데이터는 비단 비즈니즈 뿐만아니라 다양한 산업에서도 이용되고 있는데 군 또한 예외가 아니다. 4차 산업혁명의 물결 속에서 군은 무인기, 로봇, 가상/증강현실 등을 이용하여 군사혁신을 이루기 위해 부단히 노력하고 있으며 빅데이터는 국방분야에서 자살위험자 예측이나 안전관리체계 운용, 급식수요 예측, 개인물품 개선 등 다양한 방면에서 활용되고 있다. 전력강화 및 운용측면에서도 빅데이터는 인공지능, 사물인터넷 기술 등과 같이 운용되어 지능형 의사결정 지원체계 구축, 자율 무기체계, 유무인 복합체계 등 우군의 위험 노출을 최소화하고 임무수행의 지속성과 효과성을 증대하는데 기여할 것으로 예상된다.
	빅데이터가 고도의 비밀성이 유지될 수 있도록 수행해야 하는 것은 무엇인가?	비밀성면에서 빅데이터 수집의 순간부터 정보로 생산되고 활용되어 폐기되는 순간까지 고도의 비밀성이 유지되어야 한다. 수집데이터 장비들에 관리가 주기적으로 이루어져야 하며 적의 공격에 의해 데이터 수집이 지연되거나 데이터가 변질되지 않았는지 철저히 점검해야 한다. 빅데이터 저장을 위한 장소에 대한 선정과 보호 대책 문제 또한 고려해야 한다. 엄청난 양의 빅데이터를 저장하기 위해서는 데이터 수명주기를 고려해서 저장될 수 있는 데이터의 양을 측정해야 하고 이를 저장할 수 있도록 별도의 공간을 선정해야 한다. 이 공간에 대한 보안대책 또한 마련해야 한다. 그 외 민간의 빅데이터 플랫폼을 이용할 시 망혼용의 문제도 고려하여야 한다. 국방망과 외부망은 원칙적으로 상호연결할 수 없으므로 외부의 데이터를 군내로 반입하여 사용할 시 외부의 위협이 군내로 침입할 수 있으므로 민간 빅데이터 관리조직의 보안수준을 점검하고 제 3의 장소에서 빅데이터 통합을 하는 등 혹시 모를 만약의 사태에 대한 대비책을 강구해야 한다. 업무 프로세스 통합, 메타데이터, 데이터 품질 면에서는 무차별적인 데이터 수집은 불필요한 비용과 노력의 소모만 야기시키므로 최초 빅데이터 수집을 위한 계획단계부터 사이버 공간작전에 활용되어 실질적인 효과를 발생시킬 수 있도록 프로세스와 메타데이터의 관점에서 반드시 필요한 데이터만을 선별하여 수집하여야 한다. 또한 빅데이터 유형 중 데이터 부문, 사회활동 부문은 빅데이터를 이용하여 기존의 가치를 더욱 향상시키는 마스터 데이터 통합 또한 고려해야할 중요한 요소이다.
	빅데이터 거번넌스는 무엇인가?	빅데이터 거번넌스는 기존 데이터 거버넌스에 빅데이터의 특징인 3Vs(Volume, Variety, Velocity)을 반영하여 확장시킨 것으로 고품질의 데이터를 확보하여 안전하고 효과적인 관리를 통해 데이터가 필요한 사람에게 적시에 공급되고 기업의 다양한 가치창출에 기여하는 것으로서 데이터 관점에서의 IT관리체계이다. 빅데이터 거버넌스는 산업, 데이터 유형, 거버넌스 이슈 세가지 측면에서 데이터를 관리하는 것으로 산업은 빅데이터가 필요한 관련산업을 의미하여 데이터 유형은 관련 산업에서 요구되는 빅데이터들을 유형별로 분류한 것이다.

참고문헌 (32)

ISO/IEC 1st PDTR 13335-1, "Guidelines for the management of IT security", ISO/IEC, pp.4, 2001.
Paul Ducheine, "Fighting Power, Targeting and Cyber Operations" 2014 6th International on Cyber Conflict, pp.28, 2014.
Robert Fanelli, "A Methodology for Cyber Operations Targeting and Control of Collateral Damage in the Context of Lawful Armed Conflict", 2012 4th International Conference on Cyber Conflict, pp.7, 2012.
TRADOC Pamphlet 525-7-8, "Cyberspace Operations Concept Capability Plan 2016 -2028", The United States Army, pp.8. 2010.
TTAS.KO-12.0007, "공공정보시스템 보안을 위한 위험분석 표준 - 위험분석 방법론 모델", pp.11-14. 한국정보통신기술협회, 2000.
김두회, 신동규, "사용자 행위인지 및 예측을 위한 모델링과 라이프로그 빅데이터 시스템", 한국통신학회 학술대회 논문집, pp.231-232, 2016.
김상완, "A은행 사례분석을 통한 빅데이터기반 자금세탁방지 시스템 설계", 한국빅데이터학회지 제 1권 제 1호, pp.85-94, 2016.
김경신, "통합보안관리시스템 보안분석 및 개선", 한국인터넷방송통신학회 제 5권 제 1호, pp.15-23. 2015.
김진아, "온오프라인 소비분석을 통한 지역별 사용자 모델링 연구", 호서대학교 석사학위논문, 2017.
강정호, "빅데이터를 이용한 선제적 사이버전강화 방안 연구", 보안공학연구논문지 제 13권 제 3호, pp.199-200, 2016
김연정, 오수정, "추천시스템을 위한 빅데이터 DB데이터 모델링", 한국정보과학회 학술발표 논문집, pp.206-208, 2014
박경호, 장현주 등, 데이터모델 리소스 북 vol 3, 지앤선, 2012
박주석, "전통적 환경과 빅데이터 환경의 데이터 자원 관리 비교 연구", 한국빅데이터학회지 제 1권 제 2호, pp.91-102, 2016
손태종, "한국군 사이버안보 법제화 추진 제언", 주간국방논단 1516호, pp.5, 2014
신수용, "비정형 헬스케어 데이터 표준화", 한국통신학회지 제 35권 제 2호, pp.58-64, 2018
엄정호, "미래 사이버전 대응개념 연구", 국방과학연구소 최종연구보고서, pp.66-70, 2017.
엄정호, "사이버공간에서 효율적인 정보활용을 위한 사이버 정보순환 및 융합체계 제안", 보안공학연구논문지 제 11권 제 4호, pp.320, 2014.
이동수, R과 빅데이터 이해, 자유아카데미, 2018.
이명환, "Cyberspace Operations 소고", 제 11회 사이버테러정보전 컨퍼런스 및 학술대회, pp.13 17-20, 2010.
이용준, "빅데이터 기반 사이버안보 강화방안", 국방보안연구소, pp.9-13, 2018.
이원하, 파이썬을 이용한 빅데이터 수집, 분석과 시각화, 비팬북스, 2017
이종서, "대규모 로그를 사용한 유저 행동모델 분석 방법론", 한국빅데이터학회지 제 1권 제 2호, pp.1-8, 2016
이현정, "빅데이터 분석을 통한 체육계 병역특례제도의 사회적 현상 및 인식 분석", 한국융합학회논문지 제 10권 제 4호, pp.229-236, 2019.

원문보기 상세보기
이호태, "사물인터넷 보안기술 분석", 한국인터넷방송통신학회 제 17권 제 4호, pp.43 -48, 2017
정교일, 박한나, 정부금, 장종수, "빅데이터와 정보보안", 한국정보기술학회지 제 10권 제 3호, pp.17-22. 2012

상세보기
정동원, 이석훈, 정현준, "빅데이터 처리를 위한 메타데이터 표준화에 대한 연구", 한국정보과학회 학술발표논문집, pp.386-388, 2015
조완섭, "빅데이터 거버넌스", 충북대학교, pp.6, 2015.
조완섭, "빅데이터 거버넌스와 표준화 동향", OSIA Standar ds & Technology Review 제 30권 제 2호, pp.26-29, 2017
주종면, NEW 데이터 아키텍쳐 & 데이터 모델링, DataBook, 2011
최용구, "사물인터넷에서 실시간 빅데이터 분석을 위한 순응적 온톨로지 모델링", 융복합지식학회논문지 제 4권 제 2호, pp.43-51. 2016
최영환, "스마트 물관리를 위한 빅데이터 거버넌스 모델", 한국빅데이터학회논문지 제3권, 제2호, pp.1-10, 2018.
황정선, "메타분석을 활용한 통합기술수용 모형의 개선 연구", 한국빅데이터학회지 제 2권 제 2호, pp.47-56, 2017.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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