SCADA 시스템은 어떻게 작동합니까?
SCADA 통신 시스템 보안은 제조 및 중요 인프라 운영을 겨냥한 사이버 공격을 차단하기 위한 글로벌 우선 순위입니다. 식음료 생산을 비롯한 산업 자동화 시스템과 필수 서비스에 의존하는 필수 사회 기능의 중단을 방지하려면 전문화된 사이버 보안이 필요합니다:
- 물
- 하수
- 전력 생산/배전
- 석유 및 가스 생산
- 대중교통(항공사, 신호등, 대중교통)
SCADA 세대
SCADA 시스템은 다음과 같은 네 가지 주요 세대로 나눌 수 있습니다:
- 1세대: 1세대 SCADA 시스템은 다른 네트워크와 격리된 독립형 디바이스로, 메인프레임이나 미니 컴퓨터에서 실행되는 경우가 많았습니다. 기본적인 데이터 수집만 가능하고 데이터 처리 기능은 제한적이었습니다.
- 2세대: 2세대 SCADA 시스템은 LAN(근거리 통신망)을 통해 연결되었으며 사용성을 개선하기 위해 인간-기계 인터페이스(HMI)가 포함되었습니다. 또한 이전 세대보다 데이터 처리 및 제어 기능을 업그레이드했습니다.
- 3세대: 3세대 SCADA 시스템은 에어 갭을 제거하여 기업 광역 네트워크(WAN)에 연결하고 인터넷 프로토콜을 통해 통신합니다. 이러한 변경으로 분산된 원격 사이트에 대한 원격 액세스 및 중앙 집중식 제어가 가능해졌습니다.
- 4세대: 4세대 SCADA에는 사물인터넷(IoT)과의 통합(IoT 디바이스 및 클라우드 기반 SCADA 사용)이 포함됩니다. 이를 통해 보다 광범위한 데이터 수집이 가능하며 수집된 데이터에 대한 고급 분석을 수행하는 데 필요한 확장성을 제공합니다.
SCADA 시스템의 구성 요소
SCADA 시스템에는 물리적 세계와 상호 작용하는 센서와 액추에이터부터 중앙 집중식 모니터링 및 제어 시스템까지 모든 것이 포함됩니다.
주요 구성 요소는 다음과 같습니다:
- 현장 기기: 현장 기기: 현장 기기는 물리적 세계와 연결되며 센서와 액추에이터를 포함합니다.
- 원격 터미널 장치(RTU): RTU는 현장 계측기와 SCADA 시스템 간의 연결 고리로, 데이터를 전송하고 현장 계측기에서 실행되는 명령을 수신합니다.
- PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러): PLC는 OT 환경에서 자동화된 프로세스를 지원하는 전문적이고 신뢰성이 높은 산업용 컴퓨터입니다.
- 통신 인프라: SCADA 시스템은 Modbus 및 DNP3와 같은 프로토콜을 사용하여 네트워크를 통해 연결됩니다.
- 중앙 모니터링 및 제어 스테이션: 이 솔루션은 데이터를 처리 및 저장하고 HMI를 통합하여 운영자가 프로세스를 모니터링하고 제어할 수 있도록 합니다.
SCADA 시스템 아키텍처: 5가지 수준
퍼듀 참조 모델은 SCADA 시스템을 5단계로 분류합니다:
- 물리적 프로세스(레벨 0): 레벨 0은 센서와 액추에이터로 구성되며 원시 데이터 수집 및 기본 제어를 수행합니다.
- 지능형 디바이스(레벨 1): 레벨 1에는 RTU 및 PLC가 포함됩니다. 현장 디바이스로부터 데이터를 수집하고 제어 알고리즘을 실행하여 실시간으로 관리합니다.
- 제어 시스템(레벨 2): 레벨 2에는 중앙 집중식 SCADA 시스템과 HMI가 포함됩니다. 데이터를 집계 및 분석하고 운영자가 SCADA 시스템을 모니터링 및 제어할 수 있도록 지원합니다.
- 제조 운영 시스템(레벨 3): 레벨 3은 생산 및 운영 데이터에 대한 더 높은 수준의 관리를 통합합니다. 여기에는 데이터 히스토리언과 제조 실행 시스템(MES)이 포함됩니다.
- 비즈니스 물류 시스템(레벨 4): 레벨 4는 일반적으로 ERP(전사적 자원 관리) 솔루션을 사용하는 제조의 비즈니스 관련 측면에 중점을 둡니다.
SCADA 보안
이러한 시스템은 중요한 프로세스를 모니터링하고 관리하기 때문에 제조 및 중요 인프라에서 SCADA 보안이 중요합니다. 제조업을 대상으로 한 사이버 공격은 운영 중단이나 직원들의 신체적 피해를 초래할 수 있습니다. 중요 인프라에 대한 공격은 수도나 전력과 같은 필수 서비스에 대한 액세스를 방해할 수 있습니다.
이러한 디바이스 중 상당수가 수많은 취약점이 있는 레거시 시스템이기 때문에 SCADA 보안은 복잡한 과제입니다. 이러한 시스템은 점점 더 IT 네트워크에 연결되고 있지만 잠재적인 악용으로부터 시스템을 보호하는 데 필요한 패치와 보안 시스템이 부족합니다. 결과적으로 이러한 환경에 액세스하는 사이버 위협 공격자는 중요한 운영을 쉽게 중단시킬 수 있습니다.
사이버 위협으로부터 ICS 환경을 보호하기 위한 주요 팁
사이버 공격으로부터 산업 제어 시스템(ICS) 환경과 SCADA를 보호하기 위한 몇 가지 OT 보안 모범 사례는 다음과 같습니다:
- 위험 평가 수행: 정기적인 위험 평가는 SCADA 위험 노출에 대한 가시성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 일부 시스템에서는 직접 패치가 옵션이 아닐 수도 있지만, 조직은 식별된 취약성을 관리하기 위해 다른 제어 기능을 구현할 수 있습니다.
- 네트워크 세그먼트: OT 네트워크는 IT 네트워크에서 세그먼트되어야 합니다 . 따라서 공격자가 중요한 시스템에 액세스하여 잠재적으로 악용하기가 더 어려워집니다.
- 액세스 제어를 구현합니다: 중요한 시스템에 대한 액세스를 제한하려면 제로 트러스트 액세스 제어와 강력한 다중 인증(MFA)을 사용해야 합니다. 이러한 기능은 OT 네트워크 프로토콜에 대한 이해가 있는 시스템에서 구현해야 합니다.
- 활동 모니터링: SCADA 시스템은 잠재적인 위협이 있는지 정기적으로 모니터링해야 합니다. 조직은 잠재적 인시던트를 해결하기 위해 OT에 특화된 인시던트 대응 전략을 가지고 있어야 합니다.
- 위협 인텔리전스 사용: 위협 인텔리전스는 OT 시스템에 영향을 미치는 현재 위협 캠페인에 대한 인사이트를 제공할 수 있습니다. 관련 위협 인텔리전스 피드를 모니터링하면 조직은 새로운 위협으로부터 선제적으로 보호할 수 있습니다.
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