산업제어 시스템은 일반적인 IT 환경과는 다르게 보안성보다 안전성, 연속성이 중요시 되는 환경이다. 산업제어 시스템에 보안 사고가 발생할 경우 물리적인 동작을 컨트롤 할 수 있으므로 안전성과 연속성을 보장받을 수 없다. 따라서 물리적인 피해가 발생할 수 있고, 물리적인 피해가 인명피해까지 초래할 수 있다. 산업제어 시스템에 대한 사이버 공격은 단순히 사이버 피해라고 볼 수 없으며 테러라고 볼 수 있다. 그러나 아직까지 산업제어 시스템에 대한 보안이 많이 강화되지 않은 상태이고 실제로 많은 취약점들이 발생하고 있다. 본 논문에서는 산업제어시스템에서 사용하는 PLC 프로토콜을 대상으로 연결과정 및 패킷을 분석하고 프로토콜에 존재하는 보안 메커니즘을 우회하여 PLC를 원격에서 컨트롤 할 수 있음을 보인다. 이를 통해 산업제어 시스템에 대한 보안 경각심 제고를 하고자 한다.
사이버안보의 일선에 있는 국가·공공기관 시스템을 대상으로 하는 사이버 공격이 고도화 되면서 꾸준히 증가하고 있다. 이에 국가·공공기관 시스템의 사이버 공격 사고 예방에 대한 보안 평가 기술 개발이 필요하다. 현재 국가·공공기관 정보 시스템의 취약점 분석에 대한 연구는 거의 자동화 분석에 초점을 맞추어 연구되고 있고, 실제로 보안 점검을 수행하다보면 자동화하기 어려운 부분들도 존재한다. 위협에 대한 보안대책만 생각해보더라도 관리적, 물리적, 기술적 분야에서 각기 다른 방안들을 생각하고 실행할 수가 있는데, 이에 대해서는 주관적이든, 상황적이든 간에 특정한 답변들이 제시된다. 이러한 경향들은 OCIL(Open Checklist Interactive Language)로 규격화되어 부분적인 자동화를 이룰 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 평가문항을 OCIL기반으로 보안수준평가를 할 수 있게끔 XML Converter를 구현하고자 한다.
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.
Recently, successful attacks on cyber-physical systems have been reported. As existing network security solutions are limited in preventing the system from malicious attacks, appropriate countermeasures are required from the perspective of the control. In this paper, the cyber and physical attacks are interpreted in terms of actuator and sensor attacks. Based on the interpretation, we suggest a strategy for designing Kalman filters to secure the resilience and safety of the system. Such a strategy is implemented in details to be applied for the lateral control of autonomous driving vehicle. A set of simulation results verify the performance of the proposed Kalman filters.
The Cyber Physical System(CPS) is an important concept in achieving SMSs(Smart Manufacturing Systems). Generally, CPS consists of physical and virtual elements. The former involves manufacturing devices in the field space, whereas the latter includes the technologies such as network, data collection and analysis, security, and monitoring and control technologies in the cyber space. Currently, all these elements are being integrated for achieving SMSs in which we can control and analyze various kinds of producing and diagnostic issues in the cyber space without the need for human intervention. In this study, we focus on implementing a production equipment monitoring system related to building a SMS. First, we describe the development of a fog-based gateway system that links physical manufacturing devices with virtual elements. This system also interacts with the cloud server in a multimedia network environment. Second, we explain the proposed network infrastructure to implement a monitoring system operating on a cloud server. Then, we discuss our monitoring applications, and explain the experience of how to apply the ML(Machine Learning) method for predictive diagnostics.
A large volume of research has been devoted to the development of security tools for protecting the Smart Grid systems, however the most of them have not taken the Availability, Integrity, Confidentiality (AIC) security triad model, not like CIA triad model in traditional Information Technology (IT) systems, into account the security measures for the electricity control systems. Thus, this study would propose a novel security framework, an abnormal behavior detection system, to maximize the availability of the control systems by considering a unique set of characteristics of the systems.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권2호
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pp.31-38
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2023
In the current Internet system, there are many problems using anonymity of the network communication such as personal information leaks and crimes using the Internet system. This is why TCP/IP protocol used in Internet system does not have the user identification information on the communication data, and it is difficult to supervise the user performing the above acts immediately. As a study for solving the above problem, there is the study of Policy Based Network Management (PBNM). This is the scheme for managing a whole Local Area Network (LAN) through communication control for every user. In this PBNM, two types of schemes exist. As one scheme, we have studied theoretically about the Destination Addressing Control System (DACS) Scheme with affinity with existing internet. By applying this DACS Scheme to Internet system management, we will realize the policy-based Internet system management. In this paper, required functions in the PBNM Scheme for multiple domains as cyber physical system that utilizes data science and AI is examined.
산업제어시스템(Industrial Control System)은 전력, 가스, 수도, 하수, 오일 및 교통시스템과 같은 국가주요기반시설 및 산업분야에서 원거리에 산재된 시스템의 효과적인 원격모니터링 및 제어를 위해 필수적으로 사용되는 컴퓨터 기반의 시스템을 말한다. 고도로 발전된 IT 및 네트워크 관련 기술들이 산업제어시스템에 적용되어 효율성을 높이는 장점이 있지만, 일반적인 IT 환경에서의 각종 정보시스템이 가지는 사이버보안 취약성 및 사고의 가능성이 증대되는 단점을 가지게 되었다. 산업제어시스템에서 통상적으로 발견되는 취약점은 우선순위, 발생빈도 및 영향의 심각성들과는 무관하게 정책 및 절차, 플랫폼 및 네트워크 등으로 분류된다. 이러한 취약점들은 첫째, 패스워드의 강제 사용등과 같은 보안 정책 및 절차를 적용함으로서 취약점을 경감 시킬 수 있다. 둘째로, 운영체제 및 응용프로그램의 패치 적용, 물리적인 접근제어, 보안프로그램 사용등과 같은 다양한 보안통제를 적용함으로서 취약점을 경감 및 완화 시킬 수 있다. 셋째로, 심층방호개념의 네트워크 설계, 네트워크 통신의 암호화, 네트워크 트래픽 제한, 네트워크 장비에 대한 물리적 접근제어 방법 등과 같은 다양한 보안통제를 적용함으로서 취약점을 제거하거나 완화 시킬 수 있다.
본 연구의 목적은 부산항 컨테이너 터미널의 사이버 보안의 현황을 파악하고 탐색적 연구를 통한 강화 요인을 도출하고자 하였다. 최근 항만산업은 4차 산업혁명 기술을 적극적으로 도입하고 있으며 그 결과 자동화 항만, 스마트 항만 등 항만의 형태가 변화하고 있다. 이러한 변화는 항만의 효율성 증대와 같은 긍정적인 변화도 있으나 반면 하역 장비를 통한 정보 유출 랜섬웨어 공격에 의한 터미널 운영 중단 등 사이버 보안 사고 및 위협 가능성 또한 증가되고 있다. 특히 항만의 경우 단순한 항만 내 사이버 보안으로 발생되는 문제 뿐 아니라 물리적 손상 및 국가 전체 안보까지 악영향을 미칠 수 있다. 그러나 이러한 항만 내 사이버 보안 위협이 증가함에도 불구하고 여전히 국내 항만 내 사이버 보안과 관련된 연구는 미비하다. 이에 항만의 사이버 보안 강화를 위한 요인을 도출하고 향후 강화 방안을 도출하고자 하였다. 본 연구는 국내 대표 항만인 부산항 중 가장 4차 산업 기술을 적극적으로 도입하는 컨테이너 항만을 중심으로 분석을 진행하였으며 부산항 컨테이너 터미널 이해관계자를 대상으로 설문조사를 진행하였다. 이후 탐색적 요인분석을 통해 강화 요인을 도출하였다. 본 연구는 향후 국내 컨테이너 항만의 사이버 강화를 위한 방향성을 제시했다는 점에서 의의를 지닌다.
An arbiter physical unclonable function (APUF) has exponential challenge-response pairs and is easy to implement on field-programmable gate arrays (FPGAs). However, modeling attacks based on machine learning have become a serious threat to APUFs. Although the modeling-attack resistance of an MA-APUF has been improved considerably by architecture modifications, the response generation method of an MA-APUF results in low uniqueness. In this study, we demonstrate three design problems regarding the low uniqueness that APUF-based strong PUFs may exhibit, and we present several foundational principles to improve the uniqueness of APUF-based strong PUFs. In particular, an improved MA-APUF design is implemented in an FPGA and evaluated using a well-established experimental setup. Two types of evaluation metrics are used for evaluation and comparison. Furthermore, evolution strategies, logistic regression, and K-junta functions are used to evaluate the security of our design. The experiment results reveal that the uniqueness of our improved MA-APUF is 81.29% (compared with that of the MA-APUF, 13.12%), and the prediction rate is approximately 56% (compared with that of the MA-APUF (60%-80%).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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