데이터 다이오드: Industry 4.0 네트워크를 현대 사이버 위협으로부터 보호

사물인터넷과 Industry 4.0 네트워크는 신뢰할 수 있고 안전한 데이터 링크를 요구합니다. 하지만 가장 견고한 전통적 방어조차 현대 사이버 공격에 의해 뚫릴 수 있습니다. 데이터 다이오드—하드웨어와 소프트웨어 솔루션—는 데이터가 아웃바운드로만 흐르게 하여 내부 네트워크로의 역방향 전송을 차단합니다.

BSI 연구(독일 연방 정보보안청)에 따르면, 트로이목마, 랜섬웨어, 트릭봇을 포함한 멀웨어가 2019년 6월부터 2020년 5월 사이에 1,170억 건으로 급증하여 강화된 네트워크 보호의 필수성을 강조합니다.

"기존 보안 도구로도 잔여 위험이 남습니다."라고 Bundesdruckerei(독일 연방 인쇄소)의 자회사 Genua GmbH의 전략적 제품 마케팅 매니저 Steve Schoner는 말합니다. "사이버 다이오드가 그 간극을 메웁니다." 1992년 설립된 Genua는 기밀 정보 보호의 오랜 기록을 가지고 있으며 산업 및 중요 인프라 네트워크 보안의 선도적 전문가입니다.

IT와 OT가 수렴함에 따라 많은 플랜트들이 노출을 피하기 위해 인터넷 연결의 이점을 포기합니다. 하지만 Industry 4.0은 예측 유지보수, 분석, 로트 사이즈 1까지의 유연한 제조를 위한 실시간 데이터 교환에서 번성합니다. 연결된 디바이스마다 사보타주와 스파이 활동의 위험이 커집니다.

극대화된 사이버 보안

"기존 솔루션들은 독점적이거나 지나치게 비쌉니다."라고 Schoner는 설명합니다. "우리의 산업용 사이버 다이오드는 안전하고 신뢰할 수 있으며, 제조사와 플랫폼에 독립적인 통신을 제공합니다. 이는 전 세계에서 유일하게 인증된 기밀 데이터 다이오드입니다." 이 디바이스는 기계-투-기계 데이터의 개방 표준인 OPC UA를 지원하며, IPSec VPN을 통해 암호화된 데이터를 전송할 수 있습니다. IPSec이 활성화되면 외부 클라이언트는 다이오드 내장 방화벽을 통해서만 통신할 수 있어 데이터가 클라우드나 외부 시스템에 안전하게 도달합니다.

사이버 다이오드 상세

하드웨어는 I/O 메모리 관리 유닛(IOMMU)으로 보호되어 구획을 격리합니다. 왼쪽 구획에는 송신기(예: OPC UA 클라이언트)가, 중앙의 특허받은 원웨이 태스크(One-Way-Task)가 단방향 흐름을 강제하고, 오른쪽 구획은 VPN 레디로 NIC를 통해 외부 타겟으로 데이터를 전송합니다. 상단의 추가 업데이트 구획은 안전한 펌웨어 업그레이드를 허용합니다—새 기능은 업로드할 수 있지만 핵심 구성은 불변입니다. 이 설계는 DIN 레일이나 19인치 랙 하우징에 적합하며 UEFI와 Secure Boot를 포함합니다. 선택적 LTE 또는 WLAN 인터페이스로 연결성을 확장합니다.

사이버 다이오드 블록 다이어그램 (이미지 출처: Genua)

소프트웨어 스택은 최소화된 강화된 마이크로커널과 OpenBSD 위에 구축되어 공격 표면을 줄이기 위해 몇 줄의 코드만 포함합니다. "이런 아키텍처는 침해하기 극도로 어렵습니다."라고 Schoner는 언급합니다. 심지어 OS 취약점도 특허받은 원웨이 기능에 영향을 주지 않습니다. 오직 Genua의 펌웨어만 디바이스에서 실행됩니다. 평생 라이선스는 하드웨어, 소프트웨어, 지원(핫라인 및 전체 시스템 관리 포함)을 번들로 제공합니다.

보안 기능 개선

에어 갭, 방화벽, 광섬유와 비교할 때 사이버 다이오드는 결정적 이점을 제공합니다. 에어 갭은 IT와 OT를 격리하지만 Industry 4.0에 필수적인 데이터 교환을 차단합니다; USB를 통한 수동 전송은 비효율적이고 멀웨어를 유입시킬 수 있습니다. 방화벽은 단방향 규칙을 강제할 수 있지만 구성이 복잡하고 시간이 지나면 의도치 않게 변경될 수 있습니다. 파이버 다이오드는 역방향 트래픽을 차단하지만 승인을 위한 별도 채널이 필요합니다; 우리의 사이버 다이오드는 단일 비트로 성공적인 전송을 확인하여 신뢰성과 통합 용이성을 개선합니다.

>>> 이 기사는 원래 자매 사이트인 EE Times Europe에 게시되었습니다.