퍼듀 참조 모델의 비밀 3가지
산업 제어 시스템(ICS)의 세계는 끊임없이 진화하고 있으며, 이러한 변화의 중심에는 ‘퍼듀 참조 모델(Purdue Reference Model)’이 있습니다.
1990년대에 테오도어 J. 윌리엄스와 산업-퍼듀 대학 컨소시엄에 의해 개발된 이 모델은 ICS 네트워크 세분화의 핵심 개념으로 ISA-99(현재는 ISA/IEC 62443)를 포함한 여러 산업 보안 표준에 채택되었습니다.
그렇다면, 퍼듀 모델이 왜 중요하며, 현대 산업 환경에서 어떠한 역할을 하는지 알아보겠습니다.
Table of Contents
산업 보안 표준에서의 역할인 퍼듀 참조 모델
퍼듀 모델은 산업 보안 표준에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 이 모델은 산업 제어 시스템의 주요 구성 요소들 사이의 상호 의존성과 작동 방식을 명확하게 설명하는데요.
이는 운영 기술(OT) 환경을 이해하는 데에도 좋은 출발점을 제공합니다. 특히, 네트워크 세분화를 통해 보안을 강화하는 데 있어 이 모델은 필수적인 지침을 제시합니다.
네트워크 세분화는 보안 강화에 필수적인 요소인데요. 이는 여러 가지 이유에서 중요합니다. 지금부터 자세히 살펴볼까요?
공격 범위 축소
네트워크 세분화는 네트워크를 작은 구역으로 나누어 각 구역을 별도로 관리할 수 있게 합니다. 이를 통해 공격자가 네트워크의 한 부분을 침투해도, 다른 부분으로의 이동이 제한되어 전체 시스템에 대한 공격 범위를 축소시킬 수 있습니다.
위협 탐지와 대응 향상
세분화된 네트워크 구역에서는 비정상적인 트래픽이나 활동을 더 쉽게 식별할 수 있습니다. 각 구역은 특정한 트래픽 패턴과 행동을 가지고 있기 때문에, 이상 징후를 빠르게 탐지하고 적절한 대응 조치를 취할 수 있습니다.
접근 제어 강화
네트워크 세분화는 각 구역별로 접근 제어 정책을 설정할 수 있게 해줍니다. 이는 민감한 정보나 중요한 시스템 구성 요소에 대한 접근을 엄격히 통제하고, 필요한 사용자와 시스템만이 접근할 수 있도록 함으로써 보안을 강화합니다.
규제 준수 용이
많은 산업에서는 특정 데이터 보호 규제를 준수해야 합니다. 네트워크 세분화를 통해, 규제 대상 데이터를 처리하는 시스템과 그렇지 않은 시스템을 분리함으로써, 규제 준수 요구사항을 보다 쉽게 충족시킬 수 있습니다.
복잡성 관리
대규모 네트워크에서는 복잡성이 보안 관리의 주요 도전 과제 중 하나입니다. 네트워크를 논리적으로 분할함으로써, 관리해야 하는 네트워크의 복잡성을 줄이고, 보안 정책을 보다 효과적으로 적용할 수 있습니다.
ICS 네트워크 세분화에서의 중요성
네트워크 세분화는 ICS 보안의 핵심 요소 중 하나입니다. 퍼듀 참조 모델은 다양한 레벨로 구성되어 있으며, 각 레벨은 특정 기능과 보안 요구 사항을 나타냅니다.
예를 들어, 엔터프라이즈 존(Level 5)은 공급망 관리가 이루어지는 곳이며, 사이트 비즈니스 계획 및 물류(Level 4)는 각 사이트의 IT 시스템을 나타냅니다.
ICS-DMZ(데밀리터라이즈드 존)는 IT와 OT 간 정보 공유의 중심지로, 보안 교환의 핵심 레이어 역할을 합니다.
퍼듀 참조 모델 소개
퍼듀 참조 모델은 산업 환경 내에서 정보 기술(IT)과 운영 기술(OT) 간의 통합을 위한 구조적 접근 방식을 제공합니다. 이 모델은 다음과 같은 여러 레벨로 구성되어 있으며, 각 레벨은 특정 기능과 책임을 가지고 있습니다.
Level 5 – Enterprise Zone
이 레벨은 공급망 관리가 이루어지며, ERP 시스템을 통해 공급 및 수요를 관리합니다. 다양한 OT 네트워크와 ICS 구성 요소로부터 정확하고 시기적절한 정보의 수집이 중요합니다.
Level 4 – Site Business Planning and Logistics
기업이나 다중 사이트 본부가 주로 존재하는 Level 5와 달리, Level 4는 각 사이트, 공장 또는 시설에서 운영을 제어하는 IT 시스템을 대표합니다.
ICS-DMZ
ICS 데밀리터라이즈드 존은 IT와 OT 간의 정보를 공유하는 레이어로, 보안 교환의 중심지 역할을 합니다.
Level 3 – Site Manufacturing and Operations Control
IT 측면의 Level 5와 4에 이어, Level 3 이하는 OT 네트워크에 속한 시스템을 정의하며, 주로 SCADA의 감독적 측면, DCS 뷰 및 제어 접근 또는 제어실의 뷰 및 모니터링 기능을 포함합니다.
Level 2 – Area Supervisory Control
이 레벨은 프로세스 셀 또는 라인 레벨 기능이 존재하는 곳으로, 특정 프로세스 영역에 대한 지역 제어를 담당합니다.
Level 1 – Basic Control
주로 PLCs, VFDs 등의 장비가 위치하며, 기본 프로세스 제어 시스템(BPCS)이 이루어지는 곳입니다.
Level 0 – Process
실제 물리적 장비가 위치하는 레벨로, Level 1에 의해 제어되는 드라이브, 모터, 밸브 등의 구성 요소가 포함됩니다.
현대적 보안 플래닝에서의 ICS-DMZ
CS-DMZ는 현대적 보안 계획에서 중심적인 역할을 하며, NIST 사이버보안 프레임워크와 같은 표준 노력에 의해 주도됩니다. 이 영역은 IT 정보를 안전하게 교환할 수 있는 환경을 제공함으로써, 하위 레이어의 중요 구성 요소를 직접적인 공격으로부터 보호합니다.
정리하며
퍼듀 참조 모델은 ICS 보안 전략과 아키텍처를 이해하고 구축하는 데 있어 중추적인 역할을 합니다. 이 모델을 통해, 보안 전문가들은 네트워크를 효과적으로 세분화 할 수 있습니다.
또한 각 레벨의 보안 요구 사항을 충족시키는 방법을 찾을 수 있습니다. 퍼듀 모델은 단순히 보안의 틀을 제공하는 것을 넘어서, 산업 환경의 미래를 형성하는 데 필수적인 기준이 되었습니다.
궁금증이 어느정도 해결되셨나요? 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
