설계를 통한 OT 사이버 보안

현대 전력 시스템 엔지니어링과 사이버 보안의 융합

현재 글로벌 에너지 부문은 중대한 위협 상황에 직면해 있으며, 전력 시스템 설계 및 유지보수 방식의 패러다임 전환을 촉구하고 있습니다. 수십 년 동안 전력 엔지니어링의 주요 초점은 신뢰성과 안전이었습니다. 하지만 그리드가 점점 디지털화됨에 따라 사이버 보안은 선택적 "부가적인 부분"에서 필수 요구 사항으로 발전했습니다.

안전한 전력 시스템을 설계하는 것은 현대식 병원을 짓는 것과 같습니다. 건물이 완공될 때까지 기다렸다가 보안 카메라와 생물학적 유해 물질 격리 시스템의 위치를 결정한다면, 벽을 허물어야 하고 훨씬 더 많은 비용을 지출해야 할 것입니다. 초기 설계 도면 단계에 보안 전문가를 참여시키면, 의사(전기 시스템)가 보안 조치의 방해를 받지 않고 신속하게 이동하여 생명을 구할 수 있도록(전력 유지) 보장할 수 있습니다.

새로운 규제 현실

사이버 보안 강화에 대한 요구는 주로 심화되는 글로벌 규제 환경에 기인합니다. 유럽에서는 NIS2 지침이 중요 인프라에 대한 새로운 기준을 설정하고 있으며, 스위스는 장기적인 전력 공급을 보장하기 위해 특정 에너지 부문 규정을 도입했습니다. 마찬가지로 미국에서는 NIST 표준 준수가 제품 및 설치에 대한 표준 요구 사항이 되고 있습니다. 엔지니어링 기업에게 이는 더 이상 추상적인 지침이 아니라, 입찰 수주와 프로젝트 성공을 보장하기 위해 반드시 충족해야 하는 필수 고객 요구 사항입니다.

"지식 격차": IT와 OT의 충돌 지점

이 규제 변화의 핵심은 IoT/IT 분야의 상이한 보안 접근 방식과 전기공학 전문 분야 간의 격차를 해소하는 것입니다. 이러한 불일치는 종종 기술적 충돌로 이어집니다.

IEC 62443과 같은 사이버 보안 규격은 일반적으로 네트워크 암호화를 권장하지만, 이를 실시간 전력 네트워크에 적용하면 지연 시간이 증가하여 설비 손상이나 정전을 방지하는 고속 보호계전기의 동작을 지연시킬 수 있습니다. 이것이 IT에서 널리 사용되는 일부 보안 조치가 OT에 직접 적용될 수 없는 이유입니다. 그럼에도 요구되는 사이버 보안 수준을 달성하기 위해서는, 적절한 보완 조치를 시행하여 위험을 목표 수준으로 제한해야 합니다. 노력과 비용을 최소화하려면 설계 단계의 매우 초기 단계에서 이를 고려해야 합니다.

조기 참여의 필요성

이러한 선제적 대응의 필요성은 사이버 보안 전문가가 프로젝트 설계 및 시공 단계에 조기 투입되어야 하는 이유입니다. 선제적인 참여를 통해 엔지니어는 다음을 수행할 수 있습니다.

아키텍처에 영향 행사

사후에 보안을 적용하는 대신 "기본적으로 안전한" 네트워크를 설계합니다.

적절한 장치 선택

선택한 하드웨어와 소프트웨어가 처음부터 필요한 보안 프로토콜을 지원하는지 확인합니다.

비용 절감

가동 중인 시설에 사이버 보안 조치를 추가 적용하는 것은 시공 단계에서 구축하는 것보다 훨씬 많은 비용이 들고 복잡합니다.

위험성 평가: 전략적 로드맵

이 초기 단계의 보안 개념을 실행 가능한 단계로 구체화하는 주요 메커니즘은 포괄적인 보안 위험성 평가입니다. 위험성 평가는 단순한 "확인 절차"에 그치지 않고, 중요 자산을 식별하고 필요한(동시에 현실적으로 달성 가능한) 보호 수준을 파악하기 위한 전략적 로드맵 역할을 합니다.

예를 들어, 영국의 한 변전소 확장 공사 중 위험성 평가를 통해 구형 장비가 IEC 62443에서 권장하는 암호화를 지원할 수 없다는 사실이 확인되었습니다. 프로젝트를 포기하거나 중단하는 대신, 엔지니어들은 위험을 문서화하고 엄격한 접근 정책 및 전문 모니터링과 같은 보완 조치를 구현했습니다. 그 결과 디지털 위협을 인지하고 완화하면서도 기능적으로 안전하게 유지되는 시스템이 구축되었습니다. 이러한 절충안을 문서화함으로써 엔지니어들은 이상적인 보안 규격과 운영 기능의 냉혹한 현실 사이에서 균형을 맞춘 해결책을 제시했습니다.

OT 가시성을 위한 전문 도구

평가가 로드맵을 제공하지만, 보안 태세를 유지하려면 전력망의 고유하고 가혹한 환경에 맞춰 설계된 전문 운영 기술(OT) 도구가 필요합니다. 전통적인 IT 도구는 전력망의 고유한 프로토콜과 안전 요구 사항을 고려하지 못하는 경우가 많으며, 이것이 자산 목록, 취약점 관리, 침입 탐지에 StationGuard와 같은 솔루션이 필수적인 이유입니다.

자산 및 취약점 관리

StationGuard GridOps와 같은 도구를 사용하면 운영자는 모든 디지털 자산을 한 곳에서 확인하고 전력 공급 중단 없이 취약점을 관리할 수 있습니다.

➔ GridOps 기능 살펴보기

침입 탐지 및 기능 모니터링

StationGuard Sensor와 같은 솔루션은 전력 시스템 프로토콜의 맥락에서 네트워크 트래픽을 분석하여 통신 오류나 사이버 공격을 탐지하는 기능 모니터링을 제공합니다.

➔ Sensor 기능 살펴보기

이러한 전문 도구는 시스템 가동 후에도 운영자가 설계 단계에서 수립한 보안 프레임워크를 지키는 데 필요한 가시성을 지속적으로 유지하도록 보장합니다.

장기적인 회복력 구축

하지만 최첨단 도구와 설계를 갖추더라도, 진정한 회복력은 사고가 필연적으로 발생했을 때 시스템과 관리자가 어떻게 복구하느냐에 따라 평가됩니다. 사고는 발생 여부가 아니라 발생 시기의 문제인 경우가 많으므로, 견고한 사고 대응 계획에는 구조화된 (사후)조치 절차가 포함되어야 합니다.

책임 할당

사고 및 비상 상황 발생 시 활동을 개시해야 하는 인원과 각 조치의 담당자를 정의하는 것은 원활하고 신속한 대응 체계에 필수적입니다.

신속 대응 준비

보안 관련 사고에 신속하게 대응할 수 있도록 준비하십시오. 이상 징후 탐지 및 사고 대응팀이나 비상대책팀에 대한 경보 발령을 훈련해야 합니다.

사후 보고

사이버 사고 발생 후에는 "즉각적인 검토(Hot wash-up)"를 수행하여 교훈을 도출하고 비즈니스 연속성 계획을 업데이트하는 것이 중요합니다.

이러한 검토 주기는 특정 사고 대응의 마지막 단계가 다음 사고를 준비하는 첫 번째 단계가 되도록 하여, 지속적인 개선의 순환 고리를 형성합니다.

협력 기반의 미래

업계가 글로벌 표준화 및 ISO 27019와 같은 프레임워크의 의무 준수 방향으로 확고히 나아감에 따라, 회복력 있는 그리드 구축은 더 이상 독자적인 과제가 아닙니다. 가장 성공적인 프로젝트는 고객, 엔지니어, 사이버 보안 전문가 간의 긴밀한 협력을 통한 "팀의 노력"으로 간주되는 프로젝트입니다. 초기 단계부터 보안을 통합하고, 위험을 투명하게 문서화하며, OT 전용 모니터링을 활용함으로써, 전력 산업은 공급 안정성을 유지하고 진화하는 위협에 대해 디지털 그리드의 회복력을 갖춘 미래를 구축할 수 있습니다.

전문가의 의견 듣기

사이버 보안 위험성 평가가 전력 시스템 프로젝트의 운영 제약을 어떻게 해결하는지에 대한 실무적이고 현실적인 관점을 확인하려면, OMICRON의 사이버 보안 컨설턴트 Simon Rommer와 H&MV Engineering의 지역 엔지니어링 관리자 Jose Paredes의 통찰력이 담긴 전체 팟캐스트 에피소드를 청취해 보십시오.