• 한국재난관리표준학회지
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• 제4권1호
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• pp.39-47
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• 2011

우리나라의 재난및안전관리기본법에서는 표준현장지휘체계는 긴급구조활동에 대한 지휘에 대한 것으로 국한하고 있다. 본 연구에서는 표준현장지휘체계를 다양한 재난에 범용적으로 적용가능하도록 개선방안을 제시하였다. 또한 대규모 재난피해 발생시 모든 대응자원을 신속히 동원하여 재난현장에 제공 지원할 수 있도록 재난안전대책본부의 자원 응원조정 역할의 명확화 등 개선방안을 제시하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.1455-1463
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• 2015

국가 주요기반 시설인 산업제어시스템이 스턱스넷과 같은 악성 웜에 감염되는 경우 국가적 재난이 발생할 수 있다. 따라서 산업제어시스템에 대한 정보보호 연구는 활발히 진행되고 있다. 하지만, 대부분의 산업제어시스템 방어는 이러한 위협으로부터 시스템을 보호하기 위한 네트워크에서의 침입 탐지에 초점이 맞춰져 있다. 현재 국내에서 연구되고 있는 기존의 방법은 네트워크 트래픽을 모니터링하고 변칙 패턴을 검출하는데 효과적이나 MITM 기법을 이용한 정상 패턴과 동일한 공격 유형은 탐지하기 어렵다. 본 연구에서는 실제 산업제어시스템 현장의 데이터를 수집하여 PROFINET/DCP 프로토콜과 취약점을 분석하고 인증데이터 필드를 추가하여 MITM 공격을 방어 가능한 개선된 프로토콜을 제시 하며 이에 대한 적용 가능성을 확인한다. 본 논문에서 제시하는 개선된 프로토콜을 실 적용시 MITM 공격으로 인해 발생할 수 있는 국가적 재난 발생을 방지할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.47-56
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• 2018

가스, 전력, 수처리, 원자력, 교통 관제 시스템 등과 같은 국가적 규모의 산업 제어 시스템은 점차 발전하는 정보통신기술에 따라 점차 개방된 네트워크와 공개된 표준 프로토콜을 사용하고 있다. 개방된 네트워크와 공개된 표준 프로토콜을 사용하고 있기 때문에 사이버 공격에 대한 빈도는 점점 증가하고 있는 추세이지만 이에 관련한 후속조치는 매우 부족한 실정이다. 따라서 산업 제어 시스템을 위한 보안 솔루션의 적용은 매우 중요하다. 하지만 실제의 시스템에 보안 솔루션을 적용하는 것은 산업 제어 시스템의 특성 때문에 사실상 불가능하고 기존 시스템에 영향을 주지 않고 공격의 발생 유무를 탐지할 수 있는 보안 시스템이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 산업 제어 시스템에 영향을 주지 않고 비정상행위를 탐지하는 패킷 분석 기반의 침입 탐지 시스템을 제안하고 제안한 침입 탐지 시스템을 실제의 환경을 재현한 산업 제어 시스템 테스트 베드에 적용함으로써 신뢰성 있는 데이터를 기반으로 제안한 시스템의 효율성을 검증한다.

• 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.

• 정보보호학회지
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• 제24권5호
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• pp.26-31
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• 2014

산업제어시스템(Industrial Control System, ICS)은 전력, 가스, 수도, 교통 등과 같은 국가기반시설 및 산업분야에서 원거리에 산재된 시스템을 효율적으로 관리하기 위한 시스템이다. 초창기 제어시스템은 특정 용도에 맞게 독립적으로 운영하였다. 하지만 최근 시스템의 효율적인 유지관리 및 경쟁력 강화 등의 이유로 인터넷과 같은 다양한 통신 인터페이스를 활용한 시스템 운영의 연구가 진행되면서 외부적인 보안 위협에 대한 보안관리가 요구되고 있다. 본 논문은 산업제어시스템에 적용 가능한 구간 암호화 기술을 이더넷 통신 환경에서 분석하였다. 구간 암호화 기술 적용 전후의 통신 속도를 측정 및 비교하여, 실제 암호화 적용 시의 통신 성능을 예측 하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1011-1016
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• 2020

We propose a framework called Stacked Gated Recurrent Unit - Infrequent Residual Analysis (SG-IRA) that detects anomalies in time-series data that can be trained on streams of raw sensor data without any pre-labeled dataset. To enable such unsupervised learning, SG-IRA includes an estimation model that uses a stacked Gated Recurrent Unit (GRU) structure and an analysis method that detects anomalies based on the difference between the estimated value and the actual measurement (residual). SG-IRA's residual analysis method dynamically adapts the detection threshold from the population using frequency analysis, unlike the baseline model that relies on a constant threshold. In this paper, SG-IRA is evaluated using the industrial control systems (ICS) datasets. SG-IRA improves the detection performance (F1 score) by 5.9% compared to the baseline model.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권6호
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• pp.193-204
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• 2022

SME(small and medium-sized enterprise) 환경의 스마트제조 환경에서는 실제 제조라인에서 동작하는 센서(Sensor) 및 액추에이터(Actuator)와 이를 관리하는 PLC(Programmable Logic Controller), 더불어 그러한 PLC를 제어 및 관리하는 HMI(Human-Machine Interface), 그리고 다시 PLC와 HMI를 관리하는 OT(Operational Technology)서버로 구성되어 있으며, 제어자동화를 담당하는 PLC 및 HMI는 공장운영을 위한 응용시스템인 OT서버 및 현장 자동화를 위한 로봇, 생산설비와의 직접적인 연결을 수행하고 있어서 스마트제조 환경에서 보안 기술의 개발이 중점적으로 필요한 영역이다. 하지만, SME 환경의 스마트제조에서는 과거의 폐쇄 환경에서 동작하던 시스템으로 구성되어 있는 경우가 상당하여 인터넷을 통해 외부와 연동되어 동작하게 되는 현재의 환경에서는 보안에 취약한 부분이 존재한다. 이러한 SME 환경의 스마트제조 보안 내재화를 이루기 위해서는, 스마트제조 SW 및 HW 개발 단계에서 IEC 62443-4-1 Secure Product Development Lifecycle에 따른 프로세스 정립 및 IEC 62443-4-2 Component 보안 요구사항과 IEC 62443-3-3 System 보안 요구사항에 적합한 개발 방법론의 도입이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 SME 환경에서의 스마트제조에 보안 내재화를 제공하기 위한 IEC 62443 기반의 개발 보안 생애주기 프로세스에 대한 적용 방안을 제안한다.

• 융합보안논문지
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• 제24권1호
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• pp.51-57
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• 2024

최근 산업제어시스템은 정보기술과 운영기술을 융합하는 Industrial IoT의 도입과 함께 진화를 계속하고 있지만, 과거에는 경험하지 못한 다양한 사이버 공격 역시 증가하고 있다. 제어센터에서 전송되는 다양한 명령어 메시지를 통해 시스템을 구성하는 필드 디바이스들에 대한 모니터링 및 운영 제어가 행해지기에 명령어 메시지에 대한 무결성과 더불어 제어센터에 대한 인증은 필수 요구사항이 되고 있다. 기존의 대칭키 기반의 메시지인증코드 방식 또는 공개키 기반의 서명 방식은 제어센터 그리고 자원 제약적 필드 디바이스의 비대칭성에 따른 적용상의 제약들이 존재한다. 특히, 대칭키 방식에서는 필드 디바이스에 설치된 대칭키가 공격자에게 노출되면 시스템 전반적인 보안 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 명령어 메시지를 구성하는 구성 필드들이 취할 수 있는 데이터 값들이 제한적(낮은 엔트로피)이라는 점에 착안하여 암호해시함수로 구축된 이중 해시체인을 통한 메시지 인증기법을 제안한다. 한 쌍의 이중 해시체인은 오직 한 개의 명령어 메시지에 적용되기에 다중 사용을 위한 Merkle 트리에 기반을 둔 확장 기법 역시 제안한다. 메시지 인증을 위해 암호해시함수 이외의 암호 프리미티브는 사용이 안되기에 계산 복잡도는 매우 낮게 유지될 수 있음을 성능평가를 통해 확인한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.1077-1086
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• 2017

기존 악성코드를 기반으로 만들어지는 변종 악성코드들은 약간의 패턴 변화로도 기존 보안체계를 쉽게 회피할 수 있고 제작 과정이 간단하여 널리 사용되고 있다. 이러한 악성코드는 일평균 160만개 이상 출현하고 있고, 사이버 공간 뿐아니라 피해규모가 큰 IoT/ICS로 점차 확대되고 있다. 본 논문에서는 기존에 자주 이용되는 Pattern기반 분석, Sandbox기반 분석, CFG/Strings 기반 분석 등이 아니라, 큰 의미를 부여하지 않았던 PE Section 및 DLL의 특징에 기반한 분석방법을 제안한다. 제안모델을 실제 구축 및 실험결과, 유의미한 탐지율과 오탐율을 기록했으며, 기존의 다양한 분석기술을 복합 운영 시 효과적인 악성코드 대응이 가능할 것으로 기대된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.579-588
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• 2019

산업제어시스템은 센서, 액추에이터 등의 다양한 물리적인 장치들로 구성된다. 과거에 미국에서 발생했던 상수도 시설 원격 접속 사고, 전력 제어시스템 감염 등 대규모 피해를 가져온 보안 사고는 산업제어시스템 접근 제어의 취약점으로 인해 발생했다. 물리적 장치에 대한 접근제어는 신뢰할 수 있는 시스템을 통해 이뤄져야한다. 그러나 폐쇄망으로 구성된 산업제어시스템 내부에 단일 접근 제어 시스템을 구축하는 것은 신뢰성을 보장받을 수 없다. 또 단일 접근제어 시스템은 장애나 사고 발생시 접근 제어 시스템이 작동 불가능해지므로 다른 접근 제어 방법이나 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 신뢰성과 안정적인 운영을 제공하기 위해 운영 계층에 블록체인을 이용하고, 스마트 컨트랙트 배포를 통한 접근제어 메커니즘을 제안한다. 또한, 무결성, 기밀성보다 가용성이 우선시 되는 산업제어시스템을 고려하여 각 산업 환경에 맞게 소모할 컴퓨팅 자원을 설정할 수 있도록 신뢰 점수를 이용했다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 기 제안된 블록체인 기반의 접근제어 시스템과 달리 현재 운영중인 산업제어시스템의 특성에 맞게 구성했다.