문. 해양 선박 사이버보안 동향

토픽	해양 선박 사이버보안 동향
도메인	디지털 서비스	중요도	하
참고문헌	서정택, “해양 선박 사이버보안 동향”, 주간기술동향, 2022.08.03, pp2-14.

 

문. 해양 선박 사이버보안 동향(2022.08.)

답.

1. 스마트 선박 개념

  - 통신 기술을 사용하여 육상과 해양 선박이 밀접하게 연결하는 ICT기술로 상황인식, 고장예측진단, 예방정비 기술, 의사결정지원 등을 활용하여 안전하고 경제적인 운항하는 선박

 

2. 조선 해양분야에서의 4대 이슈

구 분	설 명
안전성	- 사람의 오류를 최소화시키고 우수한 해기사 인력 부족 문제 해결
신뢰성	- 선박 장비와 시스템 상태를 감지하고, 장애를 미리 예측하여 선박 시스템의 신뢰성 확보
효율성	- 최적 항로 제공으로 선박 운영 최소화 및 항해 대기시간을 줄여 유지보수 비용 최소화
친환경성	- 최적의 연비, 최소 에너지로 이동하여 환경규제에 대응하고 환경오염 최소화

 

3. 스마트선박 및 자율운항선박을 위한 필요 기술

구 분	설 명
안전항해기술	- 항로감시제어, 충돌 예방 및 회피 등
ICT기술	- 네트워크, 데이터 통신, 인공지능, 상황인식, 고장예측진단, 의사결정지원, 사이버보안 등
연결기술	- 육상 e-Navigation 서비스 지원과 선박의 원격제어 감시
친환경 선박기술	- 탄소, Nox, Sox, 위해 물질 저감, 유해생물확산방지, 연료 저소비 등

 

4. 해양 선박 시스템 구조

가. 해양선박 내 제어시스템

구 분	설 명
VDR	- Voyage Data Recorder - 센서로부터 상태를 확인하는 웹 서버, 항해 동안 발생한 이벤트 기록
Cargo Control & Monitor	- 화물 제어 및 모니터링 시스템
AMS	- Alarm Monitoring System(알람 모니터링 장치) - 선박 내부 기기에 대한 상태 측정, 통보, 제어를 위한 센서 및 액추에이터
IBS, INS	- Integrated Bridge System(통합 선교 시스템) - Integrated Navigation System(통합 항해 시스템)
ECDIS	- Electronic Chart Display and Information System(전자 해도 표시 시스템) - 사용자에게 항해정보 및 해역에 관한 지도를 제공
Transmission Control	- 변속기 제어 모듈 또는 기어 박스 제어 장치
AIS	- Automatic Identification System(선박자동식별장치) - 선박의 위치를 추적하며 VTS(Vessel Traffic Service)에서 사용
HCS	- Heading Control System - 선수방위제어시스템
Autopilot	- 선박을 자동으로 조종하기 위한 장치 또는 그러한 장치에 의해 제공되는 자동 제어시스템
TCS	- Track Control System - 항적제어시스템

 

나. 해양 선박 내 제어시스템

구 분	설 명
라우터/스위치	- 각 구간별 네트워크 패킷 정보를 모으는 구간
게이트웨이	- 각 구간별 기기들이 모두 연결되는 지점
선원 네트워크	- 선원이 개인적 및 점검용으로 사용할 수 있는 PC를 포함하는 네트워크
침입차단시스템	- 선박 내부망과 외부망 사이에 존재하는 방화벽
모니터링 서버	- 외부망에서 선박의 상태를 모니터링하는 웹서버
선박-위성 네트워크	- 선박과 위성 사이 네트워크 구간, 방화벽, VPN 등 보안을 고려하여 구성됨
위성-육지 네트워크	- 육지와 위성 사이 네트워크 구간, 방화벽, VPN 등 보안을 고려하여 구성됨

 

5. 해양 선박 사이버보안 위협 대응방안

가. 선박제어시스템

구 분	보안 위협	대응방안
GNSS	중간자공격	- 시스템 사용 데이터 확인
	잘못된 데이터 인젝션	- 암호화 및 데이터
	GPS 스푸핑	- 센서/차단기 추가, 데이터 스푸핑 화이트리스트 확장 - 많은 GPS 신호 유형 사용, 대기시간 감소
VDR	원격파일 포함	- 파일검증
	파일 위조	- 시스템 사용 데이터 확인

 

나. 제어정보시스템측면

구 분	보안 위협	대응방안
VSAT	원격 파일 포함	- IDS/IPS 사용
	악성 장비	- 스토리지 보호(암호화 등)
	기본 아이디/비밀번호	- 아이디/비밀번호 변경
AIS	위장	- 장치 식별 및 인증
	변조	- 소프트웨어 무결성 및 입출력 포트접근 제어
	부인	- 장치 식별 및 인증, 물리적 접근통제 - 물리적 액세스 모니터링 계정관리, 부인방지, 사이버 자산관리
	정보 유출	- 암호화 키 설정 및 관리/보호
	서비스 거부	- 내부시스템 연결 보호, 정보시스템 백업, 케이블보호, 서비스 거부 보호
	권한 상승	- 내부시스템 연결 보호, 물리적 접근 모니터링
ECDIS	위장	- 장치 식별 및 인증, 입출력포트 접근 제어, 타임스탬프, 사이버 사고 대응 계획
	변조	- 장치 식별 및 인증, 내부감사 수행 및 조치 - 사이버 사고 대응 계획
	부인	- 내부 시스템 연결, 타임스탬프, 물리적 접근통제
	정보유출	- 암호화보호 - 입출력 포트 접근 제어장치 식별 및 인증 - 미사용 정보보호
	서비스거부	- 내부시스템 연결, 사이버 사고 처리 - 서비스거부 보호
	권한 상승	- 장치 식별 및 인증 - 로그인 시도 실패

 

다. 네트워크시스템측면

구 분	보안 위협	대응방안
위성	무차별 대입 공격	- IDS/IPS 사용
	패스워드 공격	- 패스워드 정책 수립
	커맨드 인젝션	- IDS/IPS 사용
SAN	서비스 거부 공격	- 패킷 대역폭 제한에서 IP검증
CAN	잘못된 데이터 인젝션	- IDS/IPS 사용
	하드코딩 자격 증명	- 스토리지 보호(암호화 등)

 

라. 애플리케이션측면

구 분	보안 위협	대응방안
VSAT	SQL 인젝션	- 쿼리 검증
	기본 아이디/비밀번호	- 아이디/비밀번호 변경
	스피어피싱 공격	- 안티 멀웨어 솔루션
Stake Holder	이메일주소 스푸핑	- 이메일 주소 검증
	멀웨어 공격	- 안티 멀웨어 솔루션