산업제어시스템 및 의료 기기 임베디드 장치 위협 분석 및 완화대책

MITRE EMB3D v2.0 국제 표준 IEC 62443-4-2 완화대책

김종배, 이경환 지음

작가와 2025년 10월 01일 출간

작품소개

책소개

현재 대부분 산업제어시스템, 의료기기 및 핸드폰 같은 기기에 임베디드 장치가 많이 사용되고 있다. 각 제조사가 최신 기술을 제공하기 위해 더욱더 많이 사용되고 있지만, 이런 장치에 사이버공격도 증가함에 따라 사이버보안이 중요해지고 있다.
임베디드 장치는 해당 분야에 전문성을 가진 해커들이 선호하는 장치이지만, Wi-Fi 연결로 인해 더 손쉽게 데이터를 접근할 수 있다. 예를 들어, 임베디드 장치에 의해 구동되는 PLC나 의료기기에서 장치가 중지된다면 사람의 생명에 영향을 주어 심각한 결과를 유발할 수 있다.
MITRE EMB3D 위협 모델은 위협을 완화하기 위한 보안 메커니즘을 가지고 이런 위협의 공통된 이해를 제공하도록 임베디드 장치의 사이버 위협에 관해 정선된 지식 기반을 제공한다.
EMB3D는 주요 인프라, IoT(Internet of Thing), 자동차, 의료, 제조 같은 산업계에서 발견된 임베디드 장치의 위협 모델이다. 위협 모델은 임베디드 장치 하드웨어/소프트웨어의 전체 보안을 개선하려는 벤더, 자산 소유자/운영자, 테스트 기관 및 보안 연구팀에게 도움이 되는 자원이다.
이 위협 모델은 알려진 임베디드 장치 위협, 특정 위협 활동을 활성화 하는 장치의 유일 특성/속성을 정의하는 정보의 중앙 저장소를 지원한다. 위협을 관련 장치 특성/속성과 매핑하여, 사용자가 알려진 장치 속성을 기반으로 위협 노출을 쉽게 열거 분류할 수 있다.
보안 활동은 위험으로 전환될 수 있는 위협부터 철저하게 식별/분석하여 적합한 완화대책을 수행해야 한다. 이 문서를 통하여 보안 담당자가 자체 조직에 필요한 좀 더 완벽한 완화대책을 세우는데 도움이 되도록 여러 가지 문서와 웹사이트를 상호 연계 분석하여 작성하였고, 임베디드 장치의 위협 분석 시에 담당자의 시간을 줄여주기 위해 작성되었다. 또한 제조 보안 표준 IEC 62443-4-2를 기반으로 완화대책을 구현하는 담당자를 위해 매핑 표도 제공된다.

목차

1. 개요
2. EMB3D 개요
3. EMB3D 구조4
3.1 장치 속성
3.2 위협 속성
3.3. 완화대책
4. 사용자 및 워크플로우
4.1 워크플로우
4.2 벤더, 자산 소유자, 보안 연구자 및 테스트 조직을 위한 EMB3D 사용 사례
4.3 PLC 위협 모델링 사례 연구
부록 A. 용어, 도전 과제, 범위화 및 관련 작업
부록 B. 임베디드 장치 속성 목록
부록 C. 임베디드 장치 위협 목록
부록 D: 임베디드 장치 완화대책
부록 E. 임베디드 장치 공격 패턴
부록 F. IEC 62443-4-2 CR/RE와 EMB3D 완화대책 매핑

책 속으로

이 책에서는 주요 인프라 임베디드 장치 EMB3D 위협 모델을 소개한다. 주요 인프라 임베디드 장치는 일반 컴퓨팅/환경에 걸쳐 사용되는 더 다양한 기술에 의존하면서, 석유, 가스, 상하수도 관리, 자동차, 의료, 인공위성, 자율 로봇 및 무인항공기 같은 산업에 사용되는 광범위하고 독특한 기술 세트이다. 위협 모델은 임베디드 장치의 하드웨어/소프트웨어의 전체 보안을 개선시키기 위한 자원으로 벤더, 자산 소유자/운영자, 테스트 조직 및 보안 연구자에 의해 사용될 목적으로 구성된다.
이 위협 모델의 목표는 특정 위협 활동을 기동하는 유일 장치 기능/속성과 연계하여 임베디드 장치에 알려진 위협을 정의하는 단일 정보 저장소를 제공하는 것이다. 이런 위협을 관련 기능/속성과 매핑함으로써, 위협 모델을 통하여 사용자가 알려진 장치 기능을 기반한 위협 노출을 쉽게 열거 분류할 수 있다. 벤더, 자산 소유자/운영자 및 보안 연구자는 장치 관련 위협을 더 포괄적/지속적으로 식별할 수 있고 이런 위협으로부터 장치를 보호하기 위해 필요한 완화 조치를 포함하게 할 수 있다. 이런 방식으로, 위협 모델은 장치의 위협과 관련 보안 메커니즘을 추적 관리하고 소통하는 통합 방법론을 조직에게 지원할 수도 있다. 또한 보안 요구와 보호를 소통하기 위한 공통 언어를 제공하고, 자산 소유자가 장치의 보안 청구를 더 좋게 평가하는데 도움을 주며, 증거-기반 테스트에 지침을 제공하고, 장치의 획득 의사 결정에 정보를 제공한다.

인물정보

저자(글) 김종배, 이경환

김종배 저자는 인공지능과 컴퓨터 과학 분야의 전문가들이다. 특히 오픈소스 및 AI 신뢰성과 윤리적 프레임워크 구축에 관한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 그에 대한 깊은 통찰력을 가지고 있다.
학계에서의 교육 활동과 더불어 산업계와의 협력을 통해 인공지능 기술의 실용적 적용에도 기여하고 있다.
다양한 저술 활동을 통해 최신 해외 연구 동향을 국내에 소개하는 데 앞장서 왔으며, '인공지능 공격 기술, 사례 및 완화대책'를 통해 인공지능의 안전하고 책임 있는 발전을 위한 중요한 지식을 국내 독자들에게 전달하고자 한다.

이경환 저자는 융합보안을 중점으로 연구를 하고 있고 관련 내용에 관해 분석한 내용을 종합하여 책으로 출판하고 있다. 인공지능보안, 사이버회복력 및 MITRE Framework(ATT&CK, D3FEND, Engage 등)에 전문성을 가지고 있으며 강의와 프로젝트를 병행하고 있다.