• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권12호
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• pp.1-12
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• 2023

Ensuring the security of Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems (ICS) is paramount to safeguarding the reliability and safety of critical infrastructure. This paper addresses the significant threat posed by reconnaissance attacks on SCADA/ICS networks and presents an innovative methodology for enhancing their protection. The proposed approach strategically employs imbalance dataset handling techniques, ensemble methods, and feature engineering to enhance the resilience of SCADA/ICS systems. Experimentation and analysis demonstrate the compelling efficacy of our strategy, as evidenced by excellent model performance characterized by good precision, recall, and a commendably low false negative (FN). The practical utility of our approach is underscored through the evaluation of real-world SCADA/ICS datasets, showcasing superior performance compared to existing methods in a comparative analysis. Moreover, the integration of feature augmentation is revealed to significantly enhance detection capabilities. This research contributes to advancing the security posture of SCADA/ICS environments, addressing a critical imperative in the face of evolving cyber threats.

• 융합보안논문지
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• 제11권6호
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• pp.53-58
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• 2011

산업 현장에서 일반 컴퓨터와 윈도우 운영체계를 사용하여 생산 시스템을 제어 하게 되면서, 산업 시설에 대한 사이버 보안 위협이 심각한 문제로 대두 되고 있다. 네트워크와 연결된 산업 제어 시스템은 우리가 일상적으로 사용하는 PC나 기업의 정보 시스템에서 문제시 되던 악성코드의 공격에 노출되었다. 특히 컴퓨터 웜인 스턱스넷은 가스 수송관이나 발전소 같은 특정 산업 제어 시스템을 표적으로 하며, 이론상 물리적 타격도 가능하다. 본 논문에서는 산업 제어 시스템 구성 요소와 SCADA의 사이버 보안 위협을 살펴본 후, SCADA 보안 취약점을 조기에 파악하고 평가하여 가능한 사이버 공격을 사전에 대처할 수 있는 위험 분석 방법으로 공격 트리 분석을 고찰한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.139-148
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• 2008

정보기술의 발전은 비즈니스 환경의 변화는 물론 대형 산업 시설의 자동화에 많은 변화를 가져왔다. 전력, 수자원, 에너지, 교통, 통신, 등은 국가의 안보와 국민 생활의 안정 그리고 국가 경제발전의 기반을 형성하는 국가의 주요 기반시설이며 이들 모두 산업제어 시스템에 의해 통제되고 있다. 또 비즈니스 환경의 변화는 조직의 모든 시스템을 통합하고 있어 경영정보시스템과 산업제어 시스템의 통합이 이루어지고 있다. 이에 따라 산업제어 시스템의 표준화와 개방형 시스템으로 전환이 이루어지고 있어 더욱 보안의 중요성이 커지고 있다. 제어시스템 보안에 대한 연구가 기술, 관리, 환경 등 다양한 분야에서 추진되고 있다. 그럼에도 제어시스템 감사에 대한 연구는 아직 미약하다. 정부는 최근 정부 및 주요 공공 시스템에 대한 정보시스템 감리를 의무화하여 안정성, 효율성, 효과성을 평가하고 있다. 또 주요정보통신기반시설에 대해서는 취약점 분석을 하고 그 개선 작업을 하도록 의무화하고 있다. 그럼에도 제어시스템에 대한 감리를 하지 않고 있고 제어시스템에 대한 보안 아키텍처나 감리 프레임워크도 준비되어 있지 않다. 본 연구는 제어시스템 감리를 위한 정보보안 아키텍처와 정보보안 감리 프레임워크를 제시하여 감리의 기반을 마련하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.329-337
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• 2013

산업제어시스템의 사이버위협 특징은 의도하지 않았다고 하더라도 피해범위가 특정 시스템뿐만 아니라 네트워크의 서비스 제공을 위협하는 수준에 도달했다는 점이다. '보안'의 일부 범위는 단지 테러리스트나 사이버 해커의 고의적인 공격에 대한 시스템의 보호를 포함하지만, 종종 더 큰 피해는 의도적인 공격보다 부주의에 의한 설정 오류 또는 장비고장 등의 비고의적인 행위로 이루어 진다. 본 논문은 고의적 공격, 실수, 장비 고장 및 소프트웨어 문제를 포함한 ICS의 모든 비정상 행위에 대한 분류를 제안하였다. ICS의 비정상 행위 분류 기준은 고의적인 공격뿐만 아니라 부주의한 행동의 공통점과 중요한 특징을 강조하기 위해 선정되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.1351-1364
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• 2019

SCADA가 사이버 위협과 공격에 노출될 경우 사회 곳곳에서 심각한 재해가 발생될 수 있다. 초기의 SCADA 시스템은 설계 시 보안 위협에 대한 고려가 이루어지지 않아 보안 취약성이 높고, 더 큰 문제는 가용성 등의 문제로 즉시성 있는 취약점 패치가 어려운 실정이다. 증가하는 사이버 위협에 신속하게 대응하고 침해사고 예방 및 방지를 위해 SCADA 시스템 보안에 디지털포렌식 절차와 기술이 활용되어야 한다. 본 논문에서는 효과적인 SCADA 포렌식 조사를 위한 연구 방향을 설정하기 위해 SCADA 시스템을 대상으로 디지털포렌식 연구 동향을 살펴보고, 더불어 SCADA 포렌식 대상 및 필요 기술의 분류를 시도하였다. 그 결과, 절차와 방법론에 대해서는 전통적인 디지털포렌식을 크게 벗어나는 연구 결과를 찾지 못했다. 다만, SCADA 시스템만이 가지는 특성을 반영한 접근방법이나 전용 도구를 개발해야 한다는 주장은 의미가 크다. 분석기술에 대해서는 주로 PLC와 전용 네트워크 프로토콜에 대한 취약점 분석에 관한 연구가 주를 이루었다. 이는 SCADA를 대상으로 하는 사이버 위협과 공격이 주로 PLC이거나, 전용 네트워크 프로토콜에 대한 위협이 많았기 때문으로 이해되므로 앞으로도 관련 연구가 지속할 경향으로 보인다. 그러나 조사절차와 분석기법 전반에 걸쳐 SCADA 시스템에서 획득한 증거의 보존이나 무결성과 같은 증거능력에 대한 논의는 거의 이루어지지 않아 아쉬운 부분이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.331-346
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• 2019

국내 외에서 산업제어시스템을 대상으로 한 사이버 위협이 증가하고 있다. 이에 따라 관련 연구와 협력이 활발히 진행되고 있다. 하지만 물리적인 망 분리와 경계선에 대한 보안을 강화에 치중하고 있어 내부에서 발생하는 위협에 대해서는 여전히 취약한 편이다. 왜냐하면, 가장 손쉽고 강력한 대응방법이 경계선 보안을 강화하는 것이며 내부의 보안을 강화하기 위한 솔루션들은 시스템의 가용성 문제로 인하여 적용이 쉽지 않기 때문이다. 특히, 산업제어시스템 전반에 걸쳐 레거시 시스템이 상당수 잔존하고 있어 취약점이 많이 존재하고 있다. 이러한 취약한 시스템들이 보안 프레임워크에 따라 새롭게 구축되지 않는 한 이에 대한 대응방안이 필요함에 따라 가용성을 고려한 보안 솔루션을 검증하고 활용방안을 제시하였다. Sysmon과 ELK를 이용하는 방법으로 보안 솔루션이 미구축된 산업제어시스템에서 탐지하기 어려운 사이버 위협을 탐지할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권5호
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• pp.995-1001
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• 2020

With the development of digital instrumentation and control (I&C) devices, cyber security at nuclear power plants (NPPs) has become a hot issue. The Stuxnet, which destroyed Iran's uranium enrichment facility in 2010, suggests that NPPs could even lead to an accident involving the release of radioactive materials cyber-attacks. However, cyber security research on industrial control systems (ICSs) and supervisory control and data acquisition (SCADA) systems is relatively inadequate compared to information technology (IT) and further it is difficult to study cyber-attack taxonomy for NPPs considering the characteristics of ICSs. The advanced research of cyber-attack taxonomy does not reflect the architectural and inherent characteristics of NPPs and lacks a systematic countermeasure strategy. Therefore, it is necessary to more systematically check the consistency of operators and regulators related to cyber security, as in regulatory guide 5.71 (RG.5.71) and regulatory standard 015 (RS.015). For this reason, this paper attempts to suggest a template for cyber-attack taxonomy based on the characteristics of NPPs and exemplifies a specific cyber-attack case in the template. In addition, this paper proposes a systematic countermeasure strategy by matching the countermeasure with critical digital assets (CDAs). The cyber-attack cases investigated using the proposed cyber-attack taxonomy can be used as data for evaluation and validation of cyber security conformance for digital devices to be applied, and as effective prevention and mitigation for cyber-attacks of NPPs.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.664-673
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• 2018

산업제어시스템(ICS, Industrial Control System)은 과거에는 폐쇄 네트워크로 운영되었으나 최근에는 정보통신 서비스와 연결되어 운영되면서 사이버 공격으로 인한 피해로 이어지고 있다. 이에 대한 대책으로 정보통신기반보호법이 제정되고 보안가이드라인이 배포되고 있지만 제어망에서 업무망으로의 일방향 정책만 있어 다양한 실제 제어 환경에 대한 보안가이드가 필요하며 국제 표준으로 IEC 62443의 경우 산업제어시스템 참조 모델을 정의하고 침입 차단 시스템을 이용한 영역 보안 모델을 제시하고 있으나 폐쇄 네트워크로 운영되는 산업제어망을 침입 차단 시스템만으로 외부 네트워크와과 연계하기에는 부담이 있다. 본 논문에서는 국내외 산업제어시스템 보안 모델 및 연구 동향을 분석하고 다양한 국내 산업제어망의 실제 연동 환경에 적용할 수 있는 산업제어시스템 보안 모델을 제안한다. 또한 현재 상용 경계 보안 제품들인 침입 차단 시스템, 산업용 침입 차단 시스템, 망 연계 장비, 일방향 전송 시스템 등의 보안성을 분석하였다. 이를 통하여 국내 구축 사례와 정책에 대한 비교를 통해 보안성이 향상되는 것을 확인하였다. 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 스마트 팩토리, 스마트 자동차, 스마트 플랜트 등 다양한 산업제어 분야에 대한 보안 관리 방안에 적용할 수 있을 것이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.645-656
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• 2019

제어시스템에 대한 사이버 위협 사례가 증가함에 따라 제어시스템 사이버 보안에 대한 필요성이 증가하고 있다. 현재 국내외에서 다양한 사이버 보안 관련 교육과 제어시스템 관련 교육이 수행되고 있다. 그러나 제어시스템의 특성과 참가자의 특성을 온전히 반영하기에 아쉬움이 있다. 본 논문에서는 제어시스템의 특성을 반영하기 위하여 다양한 제어시스템을 분석하였다. 분석 내용과 IEC62443에서 제시된 제어시스템 모델을 이용하여 제어시스템 훈련 환경을 제안한다. 그리고 참가자의 학습 성과를 향상하기 위해 참가자 특성을 분석하고, 교육 분야의 ARCS 학습 모델을 활용한 융합소통 훈련 기법을 제안하였다. 그리고 제안한 훈련환경과 훈련기법을 이용한 교육훈련 시나리오를 제시하였다. 제안한 내용을 통해 보안전문가와 제어시스템 전문가의 상호 이해를 바탕으로 한 협업 모델을 실무에 적용하여 최종적으로 제어시스템 사이버 보안 능력을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대한다.

• 한국전자거래학회지
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• 제24권2호
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• pp.15-27
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• 2019

과거의 제어 시스템은 외부 네트워크와 연결되지 않은 폐쇄망이라 그 자체로 보안성을 보장 받을 수 있었으나 최근에는 관리의 편이성 등을 위해 외부로 연결시켜 놓은 사례가 많으며, 폐쇄망이라고 주장을 하나 어느 한 접점은 인터넷과 연결되어 있어 운영 중인 제어시스템이 점점 늘어나는 추세이다. 이에 따라 외부 연결로 인해 해커들이 제어시스템을 목표로 다양한 공격 시도를 할 수 있게 되었으며 다양한 보안 위협에 노출되어 공격의 타겟이 되고 있는 실정은 당연한 것이다. 외부에 연결되어 있는 산업제어시스템은 웹서비스 또는 원격 관리를 위한 원격관리 포트가 대부분 연결되어 있으며 웹 프로그램을 통한 웹 서비스의 확대는 제어시스템도 예외는 아니므로 일반적인 웹 취약점을 그대로 상속하고 있다. 본 연구에서는 공격자 입장에서 제어시스템을 대상으로 가장 많이 시도되는 웹 해킹 공격을 도출하기 위해 기존의 웹 취약점 항목을 분류 및 비교하였으며 이를 통해 제어시스템 필수 웹 취약점을 선별하였으며 또한 누락된 취약점이 있는지 검토하고 확인하고 자 하였다.