AI팩토리 시대 ‘산업보안’은 어떻게 진화하는가?…IEC 62443 기반 사이버시큐리티 현재와 미래

최근 산업현장 핵심 설비를 대상으로 한 사이버 위협이 부상하는 가운데, 미국 사이버보안 당국은 지멘스 S7계열 PLC를 공격 가능 대상으로 지목하고 보안 강화를 권고했다.

PLC는 공장 생산설비와 산업 장비를 직접 제어하는 핵심 장치다. 이 장치가 사이버 공격에 노출될 경우 정보 유출로 이어질 수 있고, 운영 중단과 생산 차질도 발생할 수 있다.

이와 동시에 산업현장에서는 AI와 디지털 기술의 확산이 진행되고 있다. AI는 생산계획 수립, 품질검사, 예지보전, 에너지 최적화 등 제조 공정 전반으로 적용 범위를 넓히고 있다.

이 같은 AI와 디지털 기술은 디지털 트윈, 산업용 IoT(IIoT), 클라우드 플랫폼과 결합하고 있다. 그 결과 산업현장은 'AI 팩토리(Factory)' 시대에 진입하고 있다.

산업제어시스템(ICS) 연결성의 대폭 증가는 생산성 향상과 운영 효율성 증대를 이끌고 있다. 다만 연결성 증가는 사이버 공격 표면 확대를 동반한다.

과거에는 OT 환경을 외부 분리·폐쇄망으로 운영한 사례가 다수였지만, 오늘날에는 MES·ERP·클라우드·원격 유지보수 시스템·AI 분석 플랫폼이 단일 데이터 흐름으로 연결되고 있다. 이 같은 변화 속에서 최근 제조업의 랜섬웨어 증가와 공급망 공격 증가, 원격접속 계정 탈취 사례 증가가 나타나고 있으며, 제조업 공격 증가의 배경으로는 OT 연계 확대가 꼽힌다.

이처럼 환경이 바뀌면서 산업보안의 역할도 확대되고 있다. 산업보안은 설비 보호를 넘어 기업 생산 연속성과 안전 보장의 핵심 요소로 부상하고 있다.

이 같은 대응 기준으로는 'IEC 62443'가 산업보안의 대표 국제 표준으로 부각된다. IEC 62443은 특정 보안 솔루션을 제시하기보다 산업제어시스템 전 생애주기를 고려한 보안 프레임워크의 성격을 가지며, 적용 범위는 설계·구축·운영·유지관리다.

IEC 62443 관련 보안 개념들은 현재 대부분의 스마트팩토리 구축 프로젝트에서 기본 설계 원칙으로 활용되고 있다. 대표 개념으로는 존&칸두잇(Zone & Conduit) 기반 네트워크 분리, 다계층 방어, 최소 권한 원칙, 보안 수준 정의가 꼽힌다.

이 같은 IEC 62443 기반 보안 아키텍처의 적용은 국내 다양한 산업으로 확대되고 있다. 국내 적용 확대 산업으로는 자동차, 반도체, 배터리, 발전소, 해상풍력, 데이터센터가 포함된다.

다만 표준을 적용하는 것만으로는 곧바로 높은 보안 수준을 확보할 수는 없다. 실제 현장에서는 OT 자산 현황의 부정확한 파악, 평면적인 네트워크 구조, 관리되지 않는 협력사 원격접속 같은 취약점이 남아 있다.

이에 따라 중요한 것은 자산 가시성의 체계적 설계·관리, 네트워크 분리의 체계적 설계·관리, 접근제어의 체계적 설계·관리, 운영 프로세스의 체계적 설계·관리다.

기본 보안 체계를 바탕으로 산업보안의 다음 단계는 '제로트러스트' 중심과 AI 기반 보안 운영 중심으로 이동하는 흐름으로 전망된다. 이에 따라 접근 통제 원칙은 필요한 자원에만 접근 허용하는 방향으로 제시된다. 또한 지속적 신뢰 검증 대상은 사용자 인증 외 PLC·HMI·산업용 PC 등 OT 장비로 확대되는 것으로 전망된다.

이 과정에서 OT 장비 신뢰 지속 검증·최소 접근 허용 체계의 중요성이 확대된다. 마이크로 세그멘테이션(Micro Segmentation)은 침해 장비발 공격의 전체 생산망 확산을 제한하는 효과가 있는 것으로 제시된다. 이는 신뢰를 전제로 하지 않는 접근 통제를 산업 환경에 적용하는 방향과 맞물린 변화로 제시된다.

중요 변화로는 AI 기반 OT 보안 운영이 꼽힌다. AI는 네트워크 트래픽·산업 프로토콜을 실시간 분석하고, 이상 동작·이상 통신을 탐지하며, 위협 수준별 대응을 수행하는 역할을 맡는 것으로 제시된다. 이와 함께 지능형 보안 운영 체계는 OT 자산 가시성(Asset Visibility), 심층 패킷 분석(Deep Packet Inspection: DPI), AI 기반 이상행위 탐지, SOAR(Security Orchestration, Automation and Response)로 구성되며, 이들 구성 요소를 결합한 지능형 보안 운영 체계가 확대될 것으로 전망된다.

AI 팩토리의 경쟁력은 생산설비 자동화 수준만으로 판단할 수 있는 것이 아니다. 연결·지능화된 생산환경을 안전하게 운영하는 요소와 연결·지능화된 생산환경을 신뢰성 있게 운영하는 요소도 AI 팩토리 경쟁력의 판단 요소로 함께 중요하다.

이런 요구를 충족할 산업보안의 지향 방향은 IEC 62443 기반으로 제시된다. 여기에 제로크러스트를 결합하고, AI 기반 보안 운영을 결합하며, 지속적인 자산 가시성을 결합하는 구성이 함께 제시된다.

출처: 테크월드뉴스 · 박성구 에스넷시스템 AIoT혁신기술팀 상무
원문: https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=406918

참고자료

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