디지털 시대에 사이버 인프라는 우리 삶에서 점점 더 중심적인 역할을 하고 있습니다. 기업, 정부 및 기타 기관들은 컴퓨터 시스템, 클라우드 저장소, 상호 연결된 네트워크 및 기타 형태의 디지털 기술에 점점 더 의존하고 있습니다. 동시에 이들은 효과적으로 운영할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 인프라를 잠재적 공격이나 유사한 사고로부터 안전하게 보호할 수 있는 능력에 점점 더 의존하게 됩니다.
본 글은 사이버 인프라의 전반적·세부적 개요, 그 중요성, 사이버 보안의 역할, 그리고 이러한 시스템을 보호하는 데 있어 앞으로 직면할 과제들을 제시하고자 합니다.
사이버 인프라란 무엇인가?
사이버 인프라스트럭처는 디지털 네트워크, 컴퓨팅 및 빅데이터 시스템, 첨단 네트워크, 소프트웨어 도구 및 애플리케이션, 협업 서비스, 최첨단 디지털 환경으로 구성된 통합 인프라를 의미합니다. 사이버 인프라스트럭처는 하드웨어와 소프트웨어를 넘어 관련 인적 인프라, 즉 사이버 인프라스트럭처의 개발 및/또는 활용을 주도하는 사람, 기관, 정책을 포함하며, 이는 과학 연구와 공공 분야 모두에 적용됩니다. 사이버 인프라스트럭처는 단순히 네트워크와 컴퓨터의 물리적 구성 요소 그 이상입니다.
이는 정보 및 계산 자원에 대한 강력하고 확장 가능하며 신뢰할 수 있는 접근을 제공하도록 설계된 종합적인 시스템입니다. 이 인프라스트럭처는 의료, 금융, 에너지, 국방 분야에서 새로운 길을 개척하고 있는 빅데이터, 고성능 컴퓨팅(HPC), 대규모 물리 시뮬레이션과 같은 새로운 역량을 활용할 수 있는 수단을 제공합니다.
사이버 인프라스트럭처 보안이 중요한 이유는 무엇인가요?
사이버 인프라의 보안은 현대 사회의 기초적 역할을 수행하기 때문에 매우 중요합니다. 이러한 시스템이 더욱 복잡해지고 상호 연결됨에 따라 사이버 공격의 주요 표적이 됩니다. 사이버 인프라의 사이버 보안은 인프라가 가장 취약한 구성 요소의 수준만큼만 효과적이고 회복력이 있기 때문에 매우 중요합니다. 사이버 인프라에 대한 성공적인 공격은 통신 네트워크에서 전력망에 이르기까지 많은 기본 시스템을 마비시킬 수 있습니다. 또한 국가 이익, 경제적 안정성 및 공공 안전을 위협합니다. 사이버 인프라 보안은 개인 정보 보호를 유지하고, 중요한 서비스를 작동시키며, 대중의 신뢰를 얻는 것을 가능하게 합니다.
국가 주체, 사이버 도둑 또는 활동가 집단이 팀 또는 개인으로 활동하며 위협 환경이 급증함에 따라 그 어느 때보다 강력한 사이버 보안 조치가 필요해졌습니다. 이러한 조치는 위협의 역동적 특성과 점점 정교해지는 공격자들에 대응하기 위해 지속적으로 적응해야 합니다.
핵심 인프라 부문이란 무엇인가?
핵심 인프라 부문은 그 기능이 중단될 경우 국가 안보, 경제 안정성, 공중 보건 또는 안전에 영향을 미칠 수 있는 시스템과 자산을 의미합니다. 미국 사이버보안 및 인프라 보안국(CISA)은 핵심 인프라 부문을 다음과 같이 분류합니다. 여기에는 발전 및 송전을 포함하는 에너지 부문과 공공 상수도 공급 및 수처리/폐수 처리 시설을 다루는 상하수도 시스템이 포함됩니다. 통신 분야는 통신 및 인터넷 인프라를 포함합니다.
기타 분야로는 은행 및 결제 시스템을 포함한 금융 서비스, 의료, 공중 보건이 있습니다. 상업 시설 인프라와 같은 상기 분야들은 거의 전적으로 사이버 인프라에 의존하므로, 사이버 위협으로부터의 보호는 국가 안보에 매우 중요합니다.
사이버 인프라 보안이란 무엇인가?
사이버 인프라 보안은 디지털 인프라가 무단 접근 및 공격에 저항할 수 있도록 하고 데이터 및 시스템의 무결성, 기밀성, 가용성을 보장하기 위해 마련된 종합적인 관행, 도구 및 정책을 의미합니다. 여기에는 방화벽, 침입 탐지 시스템, 암호화, 접근 통제, 사고 대응 계획 등이 포함됩니다. 또한, 사이버 인프라 보안은 악성코드와 피싱 캠페인부터 랜섬웨어 및 분산 서비스 거부 (DDoS) 공격에 이르기까지 모든 다양한 공격 시나리오를 고려해야 합니다. 보안 전문가들은 합법적인 접근 권한을 가진 내부자가 특권 시스템 접근 권한을 악용하는 내부자 위협을 고려해야 합니다.
데이터와 시스템이 보호되는 사이버 인프라를 구축하기 위해 필요한 핵심 단계 중 하나는 취약점과 위협을 지속적으로 모니터링하여 기업/조직이 새로운 형태의 위협이 등장함에 따라 환경을 조정할 수 있도록 하는 것입니다. 이를 위해서는 공격을 견디고 사고로부터 신속하게 복구할 수 있는 탄력적인 사이버 인프라를 구축하기 위해 기술, 프로세스, 인력의 조합이 필요합니다.
인프라 보안에서 사이버 보안 도구의 역할
방화벽, 침입 탐지 시스템, 암호화 등 사이버 보안 도구는 위협으로부터 사이버 인프라를 방어하는 데 사용됩니다. 방화벽은 외부 트래픽이 신뢰할 수 있는 내부 네트워크로 진입하기 전에 필터를 통과하도록 강제하며, 일련의 보안 규칙에 따라 트래픽을 검사합니다. 해당 트래픽이 규칙과 일치하지 않을 경우, 침입 방지 시스템(IPS)에 의해 차단되거나 침입 탐지 시스템(IDS)을 통해 시스템 관리자에게 경고로 보고될 수 있습니다. 암호화는 데이터를 보안 승인된 사용자만 해석할 수 있는 암호화된 언어로 변환하여 공유할 수 있도록 보호합니다.
사이버 방어 전략을 수립할 때, 보안 정보 및 이벤트 관리(SIEM) 도구는 여러 소스에서 정보를 수집하여 통합하고 실시간 공격 탐지 및 대응을 집계하는 마스터 개요를 구성합니다. 엔드포인트 보호 플랫폼(EPP)은 모든 엔드 디바이스에 바이러스 백신 소프트웨어, 방화벽 및 기타 맬웨어 방지 소프트웨어를 구현하여 맬웨어와 잠재적으로 원치 않는 프로그램(PUP)으로부터 방어합니다. 취약점 관리 도구는 시스템을 손상시킬 수 있는 소프트웨어, 하드웨어 및 구성상의 취약점을 식별하고 수정합니다. 액세스 제어 시스템은 강력한 인증을 사용하여 네트워크 전반에 걸쳐 신원을 인증하여 리소스 및 활동에 대한 액세스를 제공합니다.
사이버 인프라의 핵심 구성 요소
사이버 인프라에는 작동에 필요한 여러 핵심 구성 요소가 있습니다. 컴퓨팅은 슈퍼컴퓨터나 클러스터와 같은 고성능 시스템, 시스템의 서버 및 하드웨어, 그리고 사용자가 소프트웨어를 실행하고 데이터를 오프사이트에 저장하는 클라우드 플랫폼을 포함합니다. 이는 처리 및 혁신을 위해 가공될 정보인 데이터 부분 때문에 필요합니다.
사이버 보안은 인프라를 정상적으로 유지하고 무결성, 기밀성, 가용성을 보안 경계 내에서 보호하기 위해 필요한 정책과 도구를 의미합니다. 인적 자원은 시스템을 원활하고 안전하게 운영하기 위한 IT 및 사이버 보안 인력을 의미합니다.
마지막으로 정책과 거버넌스는 규제 기준과 규정 내에서 인프라를 관리하고 이를 수행하기 위해 필요한 사항을 다룹니다.
연구 및 혁신에서 사이버 인프라의 역할
사이버인프라스트럭처는 다양한 분야의 연구 및 혁신을 촉진하는 데 중추적인 역할을 합니다. 필요한 도구와 자원을 제공함으로써 사이버인프라스트럭처는 연구자들이 복잡한 실험을 수행하고, 대규모 데이터셋을 분석하며, 전 세계 동료들과 협력할 수 있도록 합니다. 협업 플랫폼은 사이버 인프라의 두 번째 필수 구성 요소로, 연구자들을 연결하여 소통과 지식 공유를 촉진합니다.
이 플랫폼은 지리적으로 분산된 팀 간의 협업을 지원하며, 개인이 단독으로 창출하기에는 너무 방대한 산출물을 개발하는 데 기여합니다. 이러한 협업은 연구 및 발견 속도를 높일 수 있습니다. 사이버 인프라스트럭처는 새로운 기술과 접근법 개발도 촉진합니다. 이러한 훈련 역량을 바탕으로 AI 연구자들은 의료, 금융, 교통 등 다양한 분야에 적용 가능한 첨단 연구를 수행할 수 있습니다. 이러한 응용 기술은 다시 다른 연구 활동을 지원할 수 있습니다.
사이버 보안에서 사이버 인프라스트럭처의 이점
사이버 인프라스트럭처는 확장성, 복원력, 대응력, 협업성, 자동화, 첨단성을 갖추고 있어 사이버보안을 더욱 효율적으로 만드는 데 기여합니다. 조직은 운영 규모와 IT 환경이 성장하고 위협이 진화함에 따라 사이버 인프라스트럭처의 용량을 확장할 수 있으며, 추가적인 사이버보안 도구, 저장 공간 및 계산 능력을 확장할 수 있도록 보장합니다.
잘 설계된 인프라에는 시스템의 복원력을 높이는 기능이 포함되어 있어 공격을 받더라도 계속 운영될 수 있도록 하고, 장애가 신속하게 식별 및 복구되도록 합니다. 예를 들어, 아마존의 고도로 복원력 있는 클라우드 컴퓨팅 서비스는 한 번에 여러 개의 메인보드 고장을 견딜 수 있으며, 공격을 받아도 시스템 장애나 완전한 시스템 손실 없이 운영을 유지해 왔습니다.&
사이버 인프라의 진보된 특성은 빅데이터 세트의 실시간 및 신속한 분석을 가능하게 하여 위협 탐지 및 대응을 용이하게 함으로써 사이버 보안 위협에 선제적으로 대응하고 피해를 최소화합니다. 마지막으로, 사이버 인프라는 암호화, 접근 제어 및 기타 데이터 보호 조치를 제공하여 합법적인 사용자에게 데이터를 계속 이용할 수 있도록 함으로써 민감한 데이터에 대한 향상된 도난 및 악의적 공격 방어 기능을 제공할 수 있습니다.
사이버 인프라의 한계와 과제
사이버 인프라가 제공하는 의미 있는 기회는 많지만, 여러 제약과 장애물도 존재합니다. 주요 문제점은 복잡성으로, 기존 조직이 프로세스와 시스템에 더 많은 시스템 및 기술을 추가할수록 관리와 보안이 어려워지며 시스템 취약점과 잘못된 구성이 발생할 수 있습니다.
비용 역시 특히 소규모 조직에게 매우 중요한 문제입니다. 고가의 하드웨어, 소프트웨어, 사이버 보안 도구 및 고도로 숙련된 인력이 필요할 수 있는 복잡한 사이버 인프라 엔지니어링 역량의 혜택과 보안을 제공하려는 경우라면 더욱 그렇습니다. 상호 운용성은 또 다른 문제입니다: 다양한 시스템이 통합될 때 효율성이 떨어지고 다양한 보안 문제도 발생할 수 있습니다.
또 다른 문제는 사이버 보안 분야의 기술 격차가 점점 커지고 있다는 점입니다. 위협이 빠르게 지속적으로 진화함에 따라 새로운 취약점과 공격 경로를 고려하기 위해 서비스를 지속적으로 업데이트해야 합니다. 마지막으로, 사이버 보안 및 데이터 보호 분야는 규제가 매우 엄격하며, 특히 여러 관할권에서 운영되는 조직의 경우 법적 및 규제 프레임워크를 준수하는 데 많은 시간과 비용이 소요될 수 있습니다.
사이버 인프라 문제란 무엇인가?
우리가 매일 접하는 인프라 부분에서 소프트웨어와 하드웨어의 취약점은 무단 접근을 위해 악용될 수 있어 큰 역할을 합니다. 내부자 위협 또한 상당한 문제입니다. 불만이나 부도덕한 직원들이 직접적으로 또는 신뢰하는 연결망을 통해 접근 권한을 악용하도록 속거나 유혹받을 수 있습니다.
권한이 부여된 정보에 무단 접근하는 데이터 유출은 보안 통제 설정 미흡이나 유출된 인증 정보로 인해 발생할 수 있습니다. 시스템 자원을 소모하는 분산 서비스 거부(DDoS) 공격은 시스템에 심각한 장애를 초래하여 장시간 동안 마비시킬 수 있습니다. 공급업체 및 기타 제3자 제공업체는 조직을 대신하여 맞춤형 패키지를 제공할 기회를 제공받을 수 있습니다.
사이버 인프라 위협 및 완화 방법
사이버 인프라는 사이버 범죄자부터 국가 차원의 행위자에 이르기까지 다양한 위협에 직면해 있습니다. 이러한 위협을 완화하기 위해 조직은 포괄적인 사이버 보안 전략을 구현해야 합니다. 소프트웨어 업데이트는 주로 시스템을 최신 보안 업데이트로 패치하여 조직이 알려진 취약점을 도입하는 것을 방지하는 데 중요합니다.
- 패치 작업은 또한 기존 결함의 악용을 방지합니다. 이는 네트워크 분할과 유사합니다. 민감한 시스템을 보안 수준이 낮은 네트워크로부터 격리함으로써 공격 표면을 최소화하고, 침해가 전체 네트워크로 확산될 가능성을 줄일 수 있습니다.
- 다중 요소 인증(MFA)은 공격자가 침투에 성공하기 전에 여러 검증 단계를 통과해야 합니다. 이는 얼굴 인식, 음성 인식 등 다양한 형태로 구현될 수 있습니다. 또한 직원 교육과 인식 제고는 사이버 인프라 취약성 감소에 중요한 역할을 합니다. 발생 시 명확한 사고 대응 계획 역시 필수적입니다.
- 견고한 사고 대응 계획은 보안 사고 및 침해 해결을 가속화할 수 있습니다. 정기적인 보안 평가와 위험 평가는 사이버 인프라와 같은 정보 인프라의 취약점을 드러내며, 이는 모든 유형의 사이버 위협에 대한 방어 체계를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
사이버 인프라의 예시
사이버 인프라는 다양한 분야에서 필수적이며, 현대 사회에서 중추적인 역할을 하고 있습니다. 에너지 부문에서는 전력망을 관리하고, 첨단 계량 인프라(AMI) 및 감독 제어 및 데이터 수집(SCADA)과 같은 시스템을 통해 효율적인 전력 분배를 보장합니다.
- 의료 부문에는 전자 건강 기록(EHR)을 제공하며, 이 부문은 사이버 인프라 없이는 필수 서비스를 운영할 수 없습니다. 금융 서비스 분야의 기술적 통신 수단의 핵심이기도 한데, 높은 가치 때문에 해커가 선호하는 분야 중 하나입니다.
- 연구 및 교육 분야, 정부 및 국방 기관은 과학적 발견과 국제 연구 협력을 위한 데이터 마이닝, 모델링, 고성능 컴퓨팅 클러스터, 데이터 저장소를 위해 사이버 인프라에 의존합니다. 그러나 무엇보다도 이는 알려진 사이버 위협으로부터 인간의 자유와 국가 안보를 보호하는 핵심 인프라 중 하나입니다.
사이버 인프라 활용 사례
사이버인프라스트럭처는 다양한 분야에 걸쳐 수많은 활용 사례를 포괄합니다. 사이버인프라스트럭처가 제공하는 네트워크, 데이터 분석, 정보 공유 없이는 자연재해 이후 의미 있는 비상 대응이 불가능합니다. 도시 서비스를 관리하고 에너지 소비를 줄이며 시민의 삶의 질을 향상시키기 위한 사이버 인프라 없이는 현대적인 스마트 시티를 개발할 수 없습니다.
기후 변화의 영향을 완화하기 위한 모델을 개발하는 과학자들이 기후 패턴을 시뮬레이션하고 환경 데이터를 분석하기 위해 글로벌 기후 모델링 산업은 사이버 인프라를 활용합니다.
사이버인프라스트럭처는 유전체학 분야에서 대규모 유전 데이터 분석을 가능하게 하여 질병에 대한 새로운 치료법과 치료제를 발견합니다. 인공지능(AI) 연구, 개발 및 배포는 사이버인프라스트럭처에 의존하며, 머신러닝 모델 훈련 및 학습, 대용량 데이터 조작, 그리고 다양한 분야에 걸친 문제 해결을 위한 AI 활용을 가능하게 합니다.
사례 연구
유럽 핵 연구 기구(CERN)
유럽 핵 연구 기구인 CERN은 세계에서 가장 크고 가장 강력한 입자 가속기인 LHC(대형 강입자 충돌기)를 운영합니다. LHC 실험을 통해 방대한 양의 실험 데이터가 생성되며, 이 데이터는 '사이버 인프라'를 통해 처리 및 분석됩니다. 사이버보안을 담당하는 IT 부서를 통해 CERN의 인프라에는 과학적 데이터의 기밀성, 무결성 및 가용성을 보장하기 위해 이 데이터와 관련 시스템을 사이버 위협으로부터 보호하는 정교하고 엄격한 시스템이 구축되어 있습니다.
사이버 인프라의 미래
미래 사이버 인프라스트럭처는 인공지능(AI)과 머신러닝을 비롯한 다양한 트렌드에 좌우될 것이며, 이는 일부 보안 작업을 자동화하고 위협 탐지 능력을 향상시키며, 많은 경우 전체 시스템의 성능을 개선함으로써 인프라의 효율성을 높일 것입니다.
다가올 양자 컴퓨팅 시대는 컴퓨터의 속도와 연산 능력을 크게 향상시킬 것이나, 여전히 암호화에 막대한 도전 과제를 제기합니다. 5G 네트워크의 도입은 네트워크 수준에서 사물인터넷(IoT)의 연결성과 성장을 촉진할 것이지만, 동시에 새로운 보안 위험도 초래할 것입니다.
연결된 장치의 지연 시간을 줄이기 위해 데이터 소스에 가까운 곳에서 데이터를 처리하는 에지 컴퓨팅은 따라서 분산 시스템에 대한 보다 강력한 보안을 필요로 할 것입니다. 스마트 그리드나 자율주행차와 같은 사이버-물리 시스템은 사이버 공격과 (스마트 그리드의 경우처럼) 물리적 공격으로부터 보호하기 위한 새로운 보안 방법이 필요할 것입니다.
마지막으로, 점점 정교해지는 사이버 위협에 대응하기 위해서는 정부, 산업계, 학계가 표준 개발과 정보 공유에 참여하는 글로벌 협력이 중요할 것입니다.
사이버 보안 도구에서 무엇을 찾아야 할까?
의사 결정권자는 가능한 한 많은 위협에 대해 가장 포괄적인 기본 보호 기능을 제공하는 사이버 보안 도구를 우선적으로 고려해야 합니다. 해당 도구는 데이터 규모와 사용자 수 증가에 대응할 수 있도록 확장 가능해야 하며, 실시간 모니터링과 자동화된 대응을 지원하는 최대한 간결한 UI로 사용 가능해야 합니다.기존 시스템의 경고, 다양한 도구 지원, 신속한 기술 지원, 정기 업데이트, 비용 효율성, 기능 대비 균형 잡힌 가격, 보고 요건에 대한 모든 기본 사이버 보안 규정 및 업계 규칙 지원은 모두 고려해야 할 주요 요소입니다.
결론
사이버 인프라의 무결성을 유지하는 것은 지속적인 임무가 될 것입니다. 앞으로 세계가 디지털 기술에 점점 더 의존하게 될수록, 시스템, 네트워크 및 데이터의 보안을 보장하기 위해 사이버 보안은 가장 중요해질 것입니다. 사이버 보안은 악의적이거나 범죄적 의도를 가진 자로부터 보호하기 위해 기술, 프로세스, 인력을 결합하여 보안을 보장합니다.
인공지능, 양자 컴퓨팅, 5G와 같은 기술의 발전이 미래에 예상됩니다. 조직이 이러한 기술을 비즈니스 프로세스에 통합함에 따라, 새롭게 진화하는 위협에 대비해야 합니다.
FAQs
사이버 공간 인프라란 인터넷, 통신 네트워크, 데이터 시스템을 포함한 디지털 기술 네트워크로, 사이버 공간의 가상 환경을 구성합니다.
사이버인프라스트럭처는 컴퓨팅 자원과 네트워크를 통해 연구 및 혁신을 지원합니다. 사이버공간은 모든 디지털 통신과 온라인 플랫폼을 포함하는 더 광범위한 가상 환경입니다.
핵심 기반시설은 에너지 및 교통과 같은 필수 시스템을 포함하며, 이들의 중단은 국가 안보, 경제 안정성 또는 공공 안전에 영향을 미칩니다.
사이버 보안 인프라는 디지털 시스템과 데이터를 사이버 위협으로부터 보호하기 위해 사용되는 방화벽 및 암호화와 같은 도구와 프로세스를 포괄합니다.
