• 스마트미디어저널
• /
• 제12권11호
• /
• pp.36-47
• /
• 2023

주요 산업현장에서 설비를 제어하는 산업제어시스템(ICS, Industrial Control System)이 네트워크로 다른 시스템과 연결되는 사례가 증가하고 있다. 또한, 이러한 통합과 함께 한 번의 외부 침입이 전체 시스템 마비로 이루어질 수 있는 지능화된 공격의 발달로, 산업제어시스템에 대한 보안에 대한 위험성과 파급력이 증가하고 있어, 사이버 공격에 대한 보호 및 탐지 방안의 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 비지도학습 형태의 딥러닝 모델이 많은 성과를 보여 딥러닝을 기반으로 한 이상(Anomaly) 탐지 기술이 많이 도입되고 있다. 어어, 본 연구에서는 딥러닝 모델에 전처리 방법론을 적용하여 시계열 데이터의 이상 탐지성능을 향상시키는 것에 중점을 두어, 그 결과 웨이블릿 변환(WT, Wavelet Transform) 기반 노이즈 제거 방법론이 딥러닝 기반 이상 탐지의 전처리 방법론으로 효과적임을 알 수 있었으며, 특히 센서에 대한 군집화(Clustering)를 통해 센서의 특성을 반영하여 Dual-Tree Complex 웨이블릿 변환을 차등적으로 적용하였을 때 사이버 공격의 탐지성능을 높이는 것에 가장 효과적임을 확인하였다.

• 정보보호학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.37-44
• /
• 2015

산업제어 시스템의 통신 프로토콜 중 하나인 MODBUS/TCP는 오늘날 산업체에서 높은 점유율로 사용되고 있다. 단순한 구조로 다양한 기능을 가지고 있어 "hard real system"에서 주로 사용되고 있는 MODBUS/TCP의 보안 적용 방안 또한 많은 연구로 진행되어 왔다. DNP3, SSL, SCTP와 같은 프로토콜을 연동하거나 공개키를 이용한 전자서명 적용 등의 방법이 대표적인 MODBUS/TCP의 보안 방법은 충분한 메모리 크기, 고속 공개키 연산을 위한 하드웨어 가속기 등을 요구로 한다. 하지만 I/O 디바이스 등 열악한 환경에 이는 부담스러운 요소로 작용될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 열악한 환경에서 안전한 MODBUS/TCP 통신과 기존의 MODBUS/TCP와의 호환성을 고려한 보안 적용 방안을 소개한다. 또한 측정한 결과를 통해 본 논문에서 제시하는 E-ModbusSec가 "hard real system"에서 충분히 제 역할을 수행할 수 있음을 보이고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
• /
• pp.401-404
• /
• 2019

최근 국가기반시설 산업제어시스템은 시나리오를 기반으로 시뮬레이션 훈련을 진행한다. 그러나 국내 ICS 보안 기술은 외부 경계 보호에 중점을 둔 시나리오가 대다수였기 때문에 내부에서 발생할 수 있는 시나리오 가이드라인이 상대적으로 부족하고 이를 평가하는 기준 또한 제대로 정의되어 있지 않다. 내부 공격이 증가함에 따라 국내에서도 사회공학적 기법에 초점을 둔 시뮬레이션 훈련을 진행할 필요가 있다. 이에 본 논문은 NEI 08-09 의 운영·관리항목 중 가장 빈번하게 발생하는 위협을 바탕으로 한 시나리오 및 구성요소를 개발하고, 이를 평가할 수 있는 명확한 기준을 제시하여 효과적인 비상대응 훈련을 수행할 수 있도록 한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.867-875
• /
• 2019

원자력을 포함한 산업제어시스템에 대한 사이버보안 사건이 증가함에 따라 기술적 보안 조치와 더불어 사이버보안교육 훈련 및 사이버 비상사건 대응 훈련이 요구되고 있다. 대상 설비를 운영 관리하는 담당자들에게 효과적인 사이버보안 인식 및 교육 훈련을 위해서는 센서 수준에서부터 발전소 운영 상태까지 사이버공격으로 인한 영향 분석이 가능한 훈련용 시스템이 요구된다. 이에 본 논문에서는 원자력 운영 상태를 모사하는 발전소 시뮬레이션과 특정 계통의 시뮬레이션 및 물리장치를 포함하는 원자력발전소 사이버보안 훈련용 HIL 시스템을 개발하였다. 이를 통해 계통담당자 및 사이버보안조직을 대상으로 하는 기술적 훈련, 사이버보안 조직 및 비상사건대응 조직을 대상으로 하는 특화된 사이버보안 훈련을 지원하고자 한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.691-708
• /
• 2022

머신러닝과 딥러닝의 기술이 보편화되면서 산업제어시스템의 이상(비정상) 탐지 연구에도 적용이 되기 시작하였다. 국내에서는 산업제어시스템의 이상 탐지를 위한 인공지능 연구를 활성화시키기 위하여 HAI 데이터셋을 개발하여 공개하였고, 산업제어시스템 보안위협 탐지 AI 경진대회를 시행하고 있다. 이상 탐지 연구들은 대개 기존의 딥러닝 학습 알고리즘을 변형하거나 다른 알고리즘과 함께 적용하는 앙상블 학습 모델의 방법을 통해 향상된 성능의 학습 모델을 만드는 연구가 대부분 이었다. 본 연구에서는 학습 모델과 데이터 전처리(pre-processing)의 개선을 통한 방법이 아니라, 비정상 데이터를 탐지하여 라벨링 한 결과를 보정하는 후처리(post-processing) 방법으로 이상 탐지의 성능을 개선시키는 연구를 진행하였고, 그 결과 기존 모델의 이상 탐지 성능 대비 약 10%이상의 향상된 결과를 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.281-293
• /
• 2023

산업제어시스템의 특성에 대한 공격자들의 이해 증가와 더불어 정보 기술과의 연결성이 확대되면서 산업제어시스템을 대상으로 하는 보안사고가 증가하고 있다. 이와 관련된 취약점의 수는 매년 급증하고 있지만, 모든 취약점에 대해 적시의 패치를 수행하는 것은 어렵다. 현재 취약점 패치의 기준으로 여겨지는 공통 취약점 평가체계는 취약점이 발견된 후의 무기화를 고려하고 있지않다는 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 운영 기술 및 산업제어시스템 내 발생 취약점 정보가 포함된 공개 정보를 기반으로 시간의 흐름에 따라 변화하는 공격자의 기술 수준을 분류하기 위한 기준을 정의한다. 또한 해당 속성을 기존 심각도 점수 산출에 반영하여 취약점의 실제 위험성과 긴급성이 반영된 심각도를 평가하는 방안을 제안하고자 한다. 해당 평가 방안의 시계열적 특성 반영 및 운영기술 및 산업제어시스템 환경에서의 유효성을 확인하기 위해 실제 사고에 활용된 취약점에 기반한 사례연구를 수행하였다.

• 융합보안논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.3-9
• /
• 2022

최근 들어 4차산업 연관기술인 사이버물리시스템(CPS) 구축을 위해 물리 모델과 제어회로 시뮬레이션을 위한 가상 제어시스템 구축 작업이 다양한 산업 분야에서 요구가 점점 증가하고 있다. 전자 문서화 되지 않은 문서들에 대한 직접입력을 통한 변환은 시간과 비용이 많이 소모된다. 이를 위해 이미 출력된 대량의 도면을 인공지능을 이용한 객체 인식을 통해 디지털화 작업은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 도면내 객체를 정확하게 인식하고 이를 다양한 응용에 활용할 수 있도록 하기 위하여 도면내 객체의 특징을 분석하여 인공지능을 활용한 인식 기법을 제안하였다. 객체 인식의 성능을 높이기 위하여 객체별 인식 후 그 정보를 저장하는 중간 파일을 생성하게 하였다. 그리고 인식 결과를 도면에서 삭제하여 다음 인식 대상의 인식률을 향상시켰다. 그리고 그 인식 결과를 표준화 포맷 문서로 저장하여 이를 제어시스템의 다양한 분야에 활용할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 우수한 성능은 위해 실험을 통해 확인할 수 있었다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제24권6호
• /
• pp.1-10
• /
• 2009

지능형 센서 네트워크 기반의 첨단 IT 시스템을 이용한 실시간 환경 관리 및 보안 서비스를 제공하는 스마트 빌딩에서 다양한 빌딩내 환경 및 보안 정보를 감지하여 실시간으로 전달, 판단, 처리 및 제어할 수 있는 지능형 센서노드 플랫폼의 핵심 부품인 각종 센서의 제품 기술과 산업 현황을 분석하고 관련 센서 기술 및 산업의 미래 전망을 예측하였다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제7권1호
• /
• pp.37-44
• /
• 2018

임베디드 기기는 시퀀스 제어 기능과 수치연산 기능을 활용하여 제어 프로그램에 따라 산업현장의 기기 등 다양한 자동화 시스템에 활용된다. 현재 임베디드 기기는 기업의 산업현장, 원전, 대중교통 같은 국가기반시설에서 제어 시스템으로 활용되고 있다. 따라서 임베디드 기기를 대상으로 하는 공격은 큰 경제적 손실과 사회적 손실을 야기할 수 있다. 임베디드 기기를 대상으로 하는 공격은 대부분 데이터, 코드 변조로서 제어 프로그램을 대상으로 이루어진다. 산업 자동화 임베디드 기기의 제어 프로그램은 일반적인 프로그래밍 언어와 달리 회로 구조를 표현하기 위하여 설계되었고, 대부분의 산업 자동화 제어 프로그램은 그래픽 기반 언어인 LAD로 설계되어있어 정적분석이 용이하지 않다. 이러한 특징으로 인하여 산업 자동화 제어 프로그램에 대한 취약점 분석 및 보안 관련 연구는 정형 검증, 실시간 모니터링 수준에 그친다. 또한 사전에 취약점을 탐지하고 공격에 대한 대비가 가능한 산업 자동화 제어 프로그램 정적분석 연구는 매우 저조한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산업 자동화 임베디드 프로그램에 대한 정적분석 효율성 증대를 위하여 회로 구조를 표현하기 위해 설계된 산업 자동화 제어 프로그램을 논리식으로 표현하기 위한 방법을 제시한다. 또한 다양한 제조사의 산업 자동화 제어 프로그램을 통합적으로 분석하기 위하여 LLVM IR을 활용한 중간어 변환 기술을 제안한다. LLVM IR을 활용함으로서 동적 분석에 대한 통합분석이 가능하다. 본 연구에서는 해당 방법에 대한 검증을 위하여 S 사(社)의 제어 프로그램을 대상으로 하여 논리식 형태의 중간어로 변환하는 프로그램의 시제품을 개발하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제12권8호
• /
• pp.229-234
• /
• 2014

자동차산업의 발전과 함께 차량전자통신시스템이 고성능화 되어가고 있으며 사용자 편의 면에서도 상당히 많은 발전을 거듭해가고 있다. 그러나 통신시스템의 특성상 전송구간에서 공격자의 공격에 대한 문제가 제기되고 있으며 안전한 통신에 대한 필요성이 중요시 되고 있다. 자동차의 운행, 제어계통 및 영상장비 등에 공격자의 공격이 성공하게 되면 안전 및 프라이버시에 심각한 문제가 발생하게 된다. 따라서 하드웨어적인 보안 및 보안통신프로토콜에 대한 연구가 중요한 부분으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 안전한 차량 통신프로토콜을 제안하며 공격자의 각종 공격에 안전한 프로토콜을 정형검증도구인 Casper/FDR 도구를 이용하여 실험하였으며 제안 프로토콜이 안전하며 문제없이 종료됨을 확인하였다.