통합보안위협 분류기준 및 무인항공기 적용방안 연구 = A Study on Integrated security and threat classification criteria applied drone

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

1. Integrated security and threat classification criteria applied drone Study
This study provided a security threat classification by leveraging existing risk assessment methodologies would have had to establish the basic principles for threat research applied to unmanned aircraft.
2. Research Results
Results are based on total existing risk assessment methodologies encompass organized nine (general threat to the security threat, threat identification and authorization, confidentiality, threat, threatening the integrity, availability, threats, threatening his wife, threatening access control, service reliability threats, human was classified as a type of threat), from nine types of the five basic principles (deodorant, hacking, destruction, infringement, information leaks) have been applied to the drone.

국문 초록 (Abstract)

1.제목
통합보안위협 분류기준 및 무인항공기 적용방안 연구
2. 연구 배경 및 목적
무인항공기 분야의 세계시장은 지난 10년간 매우 빠르게 성장하여 큰 변혁을 이루었다. 앞으로의 시장은 지난 10년 동안에 일어났던 변화보다 도 더 큰 시장 팽창이 예측되고 있다. 미국 방위산업 전문 시장 분석업체인 틸(Teal) 그룹은 전 세계 무인항공기 시장의 총투자 금액이 향 후 10년간 890억 달러에 이르고, 전 세계 무인항공기 시장 규모는 2014년 64억 달러이며 이중 89% 이상이 군사용 시장이다. 향 후 무인항공기 시장은 2025년까지 910억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 민간공공용 무인항공기 시장의 개방 시기나 속도에 따라 시장규모는 더욱 확대될 것으로 전망한다.
무인항공기는 2012년 현재 세계 51개국에서 1,378종이 개발되고 76개국에서 178종이 운용 중에 있다. 2001년 미국이 테러와의 전쟁을 시작할 시점에 80여대에 불과했던 무인항공기는 2011년에는 7,500여대로 10년 만에 90배 이상 증가하였으며, 무인항공기 시장 규모는 향후 10년 간 미국이 57% 수준이고 시장 점유율은 60% 이상으로 여전히 미국 주도의 시장이 예상되나, 점차적으로 아태지역 및 유럽 국가들의 무인항공기 소요가 증가하면서 시장형성과 점유율의 변화가 예상된다. 무인항공기는 군사용으로 먼저 사용되기 시작했고 현재도 주로 군사용 위주로 발전되고 있지만 무인항공기의 효용성에 대한 인식이 새로워지면서 민수용 무인항공기도 점차 활용범위를 넓혀가고 있지만 이러한 무인항공기의 활성화와 더불어 다양한 IT 서비스 및 안전관련 서비스들이 무인항공기 내, 외부의 네트워크를 통해서 통신함에 따라 무인항공기 보안위협에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 기존 시스템을 컴퓨터로 해킹하는 시도를 넘어서 근거리, 장거리 등 다양한 통신을 통해서 해킹이 시도되고 있다.
모바일 기기 확산으로 무선 네트워크 사용자들이 늘면서 이를 겨냥한 보안위협도 진화 중이며, 차량 기반의 근거리 무선랜 해킹이 발전해 무인 비행 장치를 활용하는 기법도 등장하고 있고, Skyjack과 같은 WI-FI 범위 내에 있는 다른 무인항공기를 자동으로 검색하여 찾아내고 이를 해킹하여 납치할 수 있는 소프트웨어와 무인항공기가 개발되어 다른 소유자의 무선 접속을 강제로 차단시키고 명령어를 실행시켜 무인항공기를 조종하거나, 무인항공기의 GPS정보를 조작하여 잘못된 경로로 움직이게 할 수 있다.
무인항공기에 대한 보안위협이 증가하면서 실험적인 연구에서 벗어나 위협 대응책으로서 보안위험관리 측면에 대한 연구가 활발히 진행되어야 할 것이다.
3. 연구의 범위 및 방법
무인항공기에 대한 다양한 보안위협이 증가하면서 이를 분류하고 평가하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 단순히 실험적인 해킹가능성을 넘어서 위험관리로서 무인항공기 보안을 바라보는 시각을 갖고 연구하기 시작하였다.
위협평가는 위협을 식별하고 이를 바탕으로 한 분석이 선행되어야 한다. 이에 본 논문에서는 위협을 식별하기 위하여 NIST 위험평가 방법론과 MS 위험평가 방법론, OCTAVE 위험평가 방법론, 한국정보통신기술협회에서 제정한 '공공정보시스템 보안을 위한 위험분석 표준'의 위협분석을 기준으로 보안위협을 분류하였으며 무인항공기에 가장 적합한 방법론을 토대로 보안위협을 적용하고자 한다.
일반적인 정보보안에서의 위험관리는 정보시스템에 미치는 우연한 사고나 의도적인 침해행위로 발생될 손실을 최소화하기 위하여 위험을 평가하고 그 결과에 따라서 비용효과적인 대응책을 제시하여 보안정책과 대응책 구현 계획을 수립하는 과정이며 보안 위험관리를 위해서는 자산분석, 위협분석, 취약성분석이 선행되어야 하며 이를 바탕으로 위험을 도출하고 대응책을 제시하여야 한다.
정보보안에서의 위험관리를 통해 대응책을 제시하듯이 무인항공기 또한 보안위험을 줄이고 대응책 제시를 위한 위험관리활동이 이루어져야 할 것이다. 이에 본 논문에서는 무인항공기 보안위협 분류를 위해 먼저 기존 보안위협 유형을 조사하여 총정리 하고자 한다.
4. 결론
무인항공기 분야의 세계시장은 지난 10년간 매우 빠르게 성장하여 큰 변혁을 이루었으며 앞으로의 시장은 지난 10년 동안에 일어났던 변화보다 도 더 큰 시장 팽창이 예측되고 무인항공기 시장규모가 더욱 확대될 것으로 전망된다.
무인항공기에 대한 보안위협이 증가하면서 실험적인 연구에서 벗어나 위협 대응책으로서 보안위험관리 측면에 대한 연구가 활발히 진행되리라 예상된다.
따라서 본 연구는 기존 위험평가 방법론을 활용하여 통합 보안위협 유형을 분류 하였고 보안위협에 대한 기본 원칙을 마련하여 무인항공기에 적용하여 연구한 것이다.
연구결과는 기존의 위험평가 방법론을 토대로 총망라된 보안위협을 정리하여 9개(일반 위협, 식별 및 인가 위협, 기밀성 위협, 무결성 위협, 가용성 위협, 부인 위협, 접근제어 위협, 서비스 신뢰도 위협, 인적 위협)의 유형으로 분류하였으며, 9개의 유형 중에서 5가지 기본 원칙(탈취, 해킹, 파괴, 침해, 정보 유출)을 가지고 무인항공기에 적용하였다.
국내에서는 무인항공기의 보안위협에 대해 정리한 적이 없으며, 본 논문이 보안위협에 대해 대응책을 강구하기 위한 발판이 마련되었으면 하고 실무에서 유용하게 사용되길 기대해본다.
향 후 본 연구에서 분석하고 식별한 무인항공기 보안위협 유형을 기반으로 다양한 검증 방법 및 전문가의 의견을 통해 보안위협에 대한 프레임워크를 제시하고자 한다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 제2절 연구의 범위 및 방법 3
• 제2장 무인항공기 및 보안위협분류 현황 5
• 제1절 무인항공기 개요 5
• 제2절 무인항공기의 구성 7
• 1. 무인항공기 구성 요소 9
• 2. 민간 무인항공기 시스템 구성 개념도 14
• 3. 고도에 따른 무인항공기의 구분 16
• 4. 목적에 따른 무인항공기의 구분 17
• 제3절 무인항공기 산업 운영현황 19
• 1. 무인항공기 운영 현황 19
• ① 대형/고성능 무인항공기 (MALE / MALE+ / HALE) 19
• ② 초장기체공 무인항공기 20
• ③ 소형 무인항공기 21
• ④ 수직이착륙 무인항공기 23
• ⑤ 무인전투기 (UCAV, Unmanned Combat Aerial Vehicle) 24
• ⑥ 관제장비 (Ground Control Station) 25
• 2. 민간 무인항공기 운영 현황 26
• 3. 무인항공기 국내․외 주요 업체 현황 28
• ① 해외 주요 업체 28
• ② 국내 업체 29
• 4. 주요 국가 무인항공기 정책 현황 32
• 5. 해외 민간 무인항공기 규제 현황 33
• ① 유럽연합(EU) 33
• ② 미국 33
• 제4절 기존 알려진 보안위협 요소 34
• 1. 워 플라잉(War Flying) 34
• 2. GPS 전파 교란(GPS Signal Jamming) 36
• 3. GPS 위/변조(GPS Spoofing) 37
• 제5절 위험평가 방법론 소개 38
• 1. NIST 위험평가 방법론 38
• ① Natural Threats 38
• ② Environmental Threats 38
• ③ Human Threats 39
• 2. MS 위험평가 방법론 41
• ① Common Threats 41
• 3. OCTAVE 위험평가 방법론 43
• ① 네트워크 접근에 따른 위협 분류 43
• ② 물리적 접근에 따른 위협 분류 44
• ③ 시스템 문제에 따른 위협 분류 45
• ④ 기타 문제에 따른 위협 분류 46
• 4. 공공정보시스템 보안을 위한 위험분석 표준 방법론 47
• ① 위협 분석 과정 47
• ② 위협의 유형 48
• 제3장 보안위협 부재로 인한 문제 49
• 제1절 무인항공기 보안위협 부재로 인한 문제 49
• 제2절 사이버 공격 보안위협 부재로 인한 문제 51
• 1. 국내 사이버 공격 대응 체계 51
• 2. 국외 사이버 공격 대응 체계 52
• 제4장 통합 보안위협 분류 및 무인항공기 보안위협 적용 방안 55
• 제1절 통합 보안위협 분류 55
• 제2절 무인항공기에 대한 보안위협 적용 64
• 1. 지상 통제장치에서의 보안위협 64
• 2. 무인항공기 시스템 67
• ① 비행체 보안위협 67
• ② 이․착륙 장치 보안위협 71
• ③ 임무 탑재 체 보안위협 73
• 3. 데이터링크 보안위협 75
• 제5장 결론 80
• 참 고 문 헌 81
• ABSTRACT 83