IoT 위협 방호: 더 안전한 연결을 위한 공동의 책임

IIoT 확산에 따른 보안 과제와 공동 대응 전략

산업용 사물인터넷(IIoT) 발전으로 전 세계 기업들이 스마트 제조와 연결된 비즈니스 모델의 잠재력을 실현하고 있습니다. IoT 연결은 2024년 180억 달러에서 2033년 396억 달러로 향후 몇 년간 두 배 이상 증가할 것으로 예상됩니다.

심각한 보안 취약점 현황

최근 연구에 따르면 모든 IoT 장치의 절반 이상(57%)이 중간 또는 높은 심각도의 위협에 취약하며, 5명 중 2명의 최고정보보안책임자(CISO)가 IoT 배포에 대한 가시성 확보와 이해에 어려움을 겪고 있습니다. 다른 조사에서는 IoT와 운영 기술을 많이 의존하는 제조업이 전체 공격의 절반 이상(54.5%)을 차지하는 것으로 나타났습니다.

IoT 장치가 공격 표면을 확대하는 방식

IoT 장치는 민감하고 독점적이며 비즈니스에 중요한 방대한 데이터를 수집합니다. 일반적으로 IoT 애플리케이션은 더 큰 연결 장치 네트워크의 일부이며, 공격자는 체인에서 가장 약한 지점을 찾습니다. 대부분의 IoT 장치가 강력한 보안 기능 대신 기능성과 비용 효율성을 염두에 두고 설계되었기 때문에 공격자가 거기서 갑옷 관통 시도를 시작하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 장치가 공공장소나 비보안 장소에 배치되어 쉽게 접근 가능하고 따라서 취약합니다. 해커는 민감한 정보를 훔쳐 악용할 뿐만 아니라 장치 기능을 악의적 목적으로 조작할 수 있습니다. 약한 식별 및 접근 제어 사용, 최신 펌웨어 미적용(업데이트되지 않은 통신 프로토콜 등)도 쉽게 악용될 수 있는 취약점을 만듭니다.

네트워크 계층별 보안 수준 매칭의 중요성

가장 중요한 것은 인터넷(가장 크고 눈에 띄는 네트워크)부터 전혀 연결되지 않은 사설 네트워크까지 여러 종류의 네트워크가 있다는 것입니다. IoT 애플리케이션의 보안 수준은 운영 네트워크와 일치해야 합니다. 서로 다른 네트워크가 연결될 때, 저보안 IoT 장치를 통해 고보안 영역에 접근하는 것을 특히 방지해야 합니다.

데이터 유출을 넘어선 위협

랜섬이나 공개 망신을 위한 무단 데이터 전송(데이터 유출) 외에도, 공격자는 장기전을 벌이며 네트워크에 잠복해 시간이 지남에 따라 데이터 흐름을 추적할 수 있습니다. 산업 환경에서 손상된 센서는 조작되거나 허위 데이터를 전송해 잘못된 유지보수 조치, 미탐지 기계적 고장, 심지어 치명적 고장을 초래할 수 있습니다. 시스템 무결성이 안전과 생산에 직접 영향을 미치는 석유·가스 같은 분야에서는 센서의 변조 방지가 필수적입니다.

의료 산업에서는 장비가 스마트해짐에 따라 환자, 치료, 환경을 모니터링할 뿐만 아니라 데이터를 서버로 전송해 추가 처리할 수 있습니다. 의료 장치와 서버 간 통신을 읽어 일으킬 수 있는 피해는 치명적일 수 있습니다. 예를 들어 재택 케어 결과를 바탕으로 의사가 환자 치료 결정을 내리는데 조작된 데이터가 전송되면 환자가 위험에 처할 수 있습니다.

전반적인 자산 보호 및 보안 위협 완화 전략

IIoT 장치와 연결된 비즈니스를 적으로부터 보호하는 것은 센서 제조에서 시작해 애플리케이션 설계, 장치 및 네트워크 관리로 이어지는 공동의 책임입니다. 기업은 센서 및 장치 제조업체, 시스템 통합업체와 긴밀히 협력해 IIoT 애플리케이션을 가능하게 하는 장치의 안전한 배포, 관리, 모니터링, 업데이트를 보장해야 합니다.

IIoT 장치가 개인 데이터를 저장하지 않더라도 장비 성능, 공정 효율성, 생산 일정에 대한 귀중한 정보를 보유합니다. 산업 스파이 활동에 관여한 공격자는 보호되지 않은 센서 데이터를 가로채 분석해 독점 운영에 대한 통찰을 얻을 수 있습니다. 제조업체가 강력한 암호화와 보안 업데이트를 구현하지 못하면 잠재적 취약점도 시간이 지남에 따라 발생할 수 있으며, IoT 장치가 취약해지고 데이터를 쉽게 가로챌 수 있게 됩니다.

규제 준수 및 모범 사례

산업 스파이 활동에서 공격자는 반드시 경쟁사를 망하게 하려는 것은 아닙니다. 이미 입증된 프로세스에 대한 지식이 비용 없이 얻을 수 있을 때 훨씬 더 가치 있습니다. 따라서 정부와 규제 기관은 특히 중요 인프라 부문에서 IoT 장치에 대한 보안 요구사항을 강화하고 있습니다.

모범 사례로, 모든 IIoT 생태계 참여자는 규제 동향을 모니터링하고 IIoT 장치가 최신 업데이트를 준수하도록 해야 합니다. 이 장치들은 ISO/IEC 27000(정보 보안 관리)과 IEC/ISA 62443(자동화 및 제어 시스템 보안) 표준을 준수해야 합니다. 2027년 12월 11일부터 센서 및 장치 제조업체는 제품 기획, 설계, 개발, 유지보수를 규율하는 의무적인 유럽연합 사이버 복원력 법(CRA) 요구사항도 충족해야 합니다. EU 시장에서는 IIoT 제품이 판매되기 전에 제3자 평가를 통과해야 합니다.

또한 센서 및 장치 제조업체는 고객 및 시스템 통합업체와 정기적으로 협력해 애플리케이션 요구사항을 평가하고, 위험을 식별하며, 설계 단계부터 안전한 IoT 배포를 개발해야 합니다. IoT 장치는 다중 인증, 인증서, 하드웨어 토큰을 사용해 장치 간 및 장치와 네트워크 간 통신을 보호해야 합니다. 또한 AES-256 같은 알고리즘을 사용해 전송 중 데이터를 암호화해 우발적 또는 악의적 노출을 방지해야 합니다.

운영 보안 수칙

• 새 장비 설치 시 모든 IoT 장치의 기본 자격증명을 강력하고 고유한 비밀번호로 즉시 재설정하고 정기적으로 변경
• 중앙화된 시스템으로 장치 관리해 관리자가 모니터링, 업데이트, 보안을 더 쉽게 수행
• 장치를 자동으로 보안 패치와 펌웨어 적용하도록 설정
• 모든 업데이트의 감사 추적 기록 유지해 장치가 최신 상태이고 업데이트가 성공적으로 설치되었는지 확인

하드웨어 보안은 제조 필수 사항

암호화 키와 기타 민감한 데이터를 하드웨어 수준에서 보호하기 위해 IoT 장치에는 전용 보안 칩이 있는 하드웨어 보안 모듈이 있어야 합니다. 구성요소에는 공격자가 장치를 조작하는 것을 방지하는 변조 감지 메커니즘도 포함되어야 합니다. 예를 들어 센서는 맞춤 설계된 다층 라미네이트로 핵심 영역을 보호하고 FIPS 140-2 암호 모듈 보안 요구사항을 충족할 수 있습니다. 인클로저를 물리적으로 열거나 관통하려는 시도는 암호화 키 같은 중요한 보안 정보의 삭제나 전체 시스템 무력화를 유발해 FIPS 140-2 레벨 4 물리적 보안 표준을 충족합니다.

또한 모든 장치는 추적 및 인증 가능한 고유 ID를 가져야 스푸핑을 방지할 수 있습니다. 제조업체는 출하 전 장치 침투 테스트를 수행해 보안을 확인하고, 정기적으로 위험 평가를 수행해 장치 보안 프로세스가 업계 모범 사례와 일치하는지 확인해야 합니다.

보안 시스템 통합과 AI의 핵심 역할

시스템 설치 시 IoT 장치는 비즈니스 시스템과 격리된 별도 네트워크에 배치되어야 합니다. 공격 발생 시 격리가 공격자의 측면 이동과 더 큰 피해를 방지합니다. 통합업체는 VLAN이나 방화벽을 사용해 IoT 장치의 다른 장치 및 네트워크 리소스와의 통신을 엄격히 필요한 것으로 제한해야 합니다.

시스템 통합업체는 승인된 사용자나 시스템만 IIoT 데이터와 운영에 접근하고 사전 승인된 작업을 수행할 수 있도록 엄격한 접근 제어를 구현해야 합니다. IIoT 애플리케이션은 제로 트러스트 모델을 사용해 모든 장치나 사용자가 네트워크 리소스에 접근하기 전에 인증되고 권한 부여되도록 해야 합니다. 더 나아가 모든 API와 장치, 네트워크, 애플리케이션 간 데이터 교환을 암호화하는 것이 가장 좋습니다. 공격자는 API를 표적으로 삼는데, 종종 가장 약한 보안 고리이자 풍부한 데이터 보물창고에 접근할 수 있게 해주기 때문입니다.

AI 발전이 세상을 강타하는 가운데, 시스템 통합업체는 이를 유리하게 활용할 수 있습니다. IoT 보안 솔루션 같은 AI 기반 도구는 네트워크에 연결된 모든 장치에 대한 가시성을 생성하고 위험 점수를 매겨 신속한 수정이 필요한 높고 치명적인 취약점과 잘못된 구성을 식별할 수 있습니다. 보안 팀은 AI 기반 침입 탐지 시스템을 활용해 조사 대상 이상 행동을 플래그할 수 있습니다. 이 시스템은 위험 점수를 할당해 팀이 최고 우선순위 위험에 먼저 집중할 수 있게 합니다. 테스트를 포함한 효과적인 사고 대응 계획도 IoT 보안 침해에 가능한 한 빨리 적절히 대응하기 위해 중요합니다.

보안은 모든 IIoT 배포에 내재화되어야

전반적으로 IIoT는 애플리케이션과 데이터 흐름이 엔드투엔드로 보호될 때만 스마트 제조와 중공업 프로세스를 혁신할 수 있습니다. 이러한 전략들을 사용해 비즈니스 부서와 외부 이해관계자가 협력해 모든 IIoT 배포의 보안 태세를 강화하고 최신 위협으로부터 보호할 수 있습니다. 그렇게 함으로써 보안 리더는 IIoT 시스템과 성능 향상에 대한 이해관계자 신뢰를 유지하고, 이들이 제공하는 데이터를 기반으로 한 의사결정을 지원하며, IIoT 배포를 운영 프로세스와 사이트 전반으로 확장하는 데 대한 지지를 얻을 수 있습니다.

이 기사는 TE 커넥티비티 TE 센서 부문 VP 겸 CTO 코르넬리우 토베스쿠(Corneliu Tobescu)가 작성했습니다. 자세한 정보는 여기에서 확인하세요.