산업제어시스템의 데이터셋 수집 방법 연구 : ICS 사이버 킬체인을 중심으로 = Study on the cyber kill chain based dataset scraping method in industrial control systems
저자
발행사항
아산: 순천향대학교, 2020
학위논문사항
학위논문(석사)-- 순천향대학교 대학원 : 정보보호학과 2020. 2
발행연도
2020
작성언어
한국어
주제어
DDC
005.8 판사항(23)
발행국(도시)
충청남도
형태사항
126 p.: 삽화, 도표; 26 cm
일반주기명
지도교수: 임강빈
단면인쇄임
참고문헌: p. 79-81
UCI식별코드
I804:44009-200000292856
소장기관
국가안전보장, 행정, 국방, 치안, 금융, 운송 그리고 에너지와 같은 산업에서 제어 및 관리를 위해 사용되는 산업제어시스템(ICS, Industrial Consrol System)의 지속적인 발전과 더불어 기존 물리적으로 제어되던 산업 공정들이 PLC(Programmable Logic Controller) 및 HMI(Human Machine Interface)를 이용하여 공정에 사용되는 다양한 센서 및 액추에이터 등을 제어할 수 있게 되면서 이를 통합적으로 관리하기 위한 네트워크가 필요하게 되었다.
네트워크를 이용해 제어하는 장비가 점점 증가함에 따라 각 장비의 취약점을 이용한 공격 또한 발생하기 시작하였으며, 실제 ICS에 공격이 가해지면 경우에 따라 운영중인 공정이 영구적으로 손상되거나 심각한 금전적 피해를 초래할 수 있다. 또한, 스턱스넷(Stuxnet)을 시작으로 하벡스(Havex), 블랙에너지(BlackEnergy) 등과 같은 사이버 공격에 의하여 전 세계적으로 국가 안보와 직결되는 피해가 발생하면서 ICS를 대상으로 하는 공격을 탐지를 위하여 침입 탐지 시스템 (IDS, Intrusion Detection System) 및 침입 차단 시스템IPS(Intrusion Prevention System)이 필요하게 되었다. IDS에서 공격을 탐지하기 위한 규칙 설계를 위해서 공격 특정을 위한 데이터 셋을 필요로 하기 때문에 ICS에 정상 운영 및 공격 상황에서 발생하는 다양한 데이터 셋을 수집할 필요성이 존재한다. 기존 ICS에서 사용되는 다양한 장비들로부터 네트워크 패킷, 센싱 데이터 등을 수집하는 다양한 연구가 수행되었으나 실제 공격에 대한 시나리오 구성이 부족하였으며, 데이터 셋을 통해 공격 발생 시점을 특정할 수 있으나 어떤 경로를 통해 공격이 수행되었는지 확인하기 어렵다는 문제점이 존재하였다.
이에 본 논문에서는 수질 정화 시스템에서 사용되는 특정 컴포넌트를 유사하게 구성하여 실험 환경을 위한 ICS 테스트베드를 구축하였으며, 이를 통해 ICS 사이버 킬체인 및 ISA/IEC 62443 표준을 기반으로 한 데이터 셋을 수집할 수 있는 환경을 구성하였다. 또한, 테스트베드를 통해 ICS 운영에 필요한 다양한 컴포넌트로부터 수집한 데이터를 IDS에서 사용할 수 있도록 수집 지점, 수집 시간, 수집 항목에 따른 태깅 작업을 통해 데이터 셋을 가공하였다. Elastic Stack을 활용한 데이터 저장 및 빠른 분석을 가능하게 함으로써 정상 및 공격 상황에 대한 데이터 셋을 IDS 및 IPS 연구에 활용하기 위한 기반을 마련하였다.
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