스마트시티 보안모델

1. 스마트시티의 구성요소 및 보안 위협

(1) 스마트시티의 구성요소

• 스마트시티의 구성요소는 서비스 흐름에 따라 디바이스, 인프라, 플랫폼, 서비스로 구분

(2) 스마트시티 구성요소의 특성 및 보안 위협

구성요소	특성	보안 위협
스마트시티 디바이스	– 서비스 개방형으로 상호 연동 – 실감, 지능, 융합형 서비스제공	– DoS 공격에 따른 통신 방해 – 악성코드 전이, 개인정보 변조/유출
스마트시티 인프라	– 초연결 네트워크, 저전력 통신망 – 멀티홉 라우팅, 트래픽 폭증	– 도청/감청, 비인가 접근 – DDoS 공격, Rogue AP
스마트시티 플랫폼	– 멀티 도메인, IP 기반 경량 서비스 – 데이터 중심 협업 및 공유	– 코드 및 설계의 보안 취약점 – MITM, 비인가 불법접근
스마트시티 서비스	– Open API 기반 IoT 서비스 – 개방형 플랫폼 기반 상호작용	– 데이터 손실, 미흡한 권한 관리 – 부적절한 인적 행위, 사생활 침해

• 스마트시티는 정보통신기술이 매우 집약적으로 적용됨에 따라 사이버 공격에 노출되기 쉽고, 사이버 공격으로 인해 도시 기능이 마비될 수 있으며 심각한 경우 시민의 생명에도 위협이 될 수 있으므로 스마트시티 구축 및 운영 시 보안 요구사항 정의 및 요구사항에 따른 보안솔루션 적용 필요

 

2. 스마트시티 보안 요구사항

구분	보안 요구사항	점검 및 대응 방안
스마트시티 보안관리	보안 운영 체계 구성	– 스마트시티 보안 협의체 및 전담조직 구성 – 보안사고 대응 계획 수립 및 적절성 점검
	정보자산 관리	– 물리적 및 논리적 네트워크 망분리 – 중요 데이터 식별 및 접근 통제 정책 적용
	도시 통합 운영 센터 물리적 보호	–  보호 구역 지정 및 설비 안전 관리 – 센터 출입 권한 관리 및 출입 기록 검토
스마트시티 구성요소 공통	인증 및 인가	– 로그인 횟수 제한, 1인 1계정 부여 등 – ID/PW, 인증키, 토큰 등 인증정보 관리
	감사/위협/상태 모니터링	– 디바이스 및 시스템 비정상 행위 모니터링 – 취약점 정보 및 시스템 성능, 용량 모니터링
	연속성 관리	–  변경 사항 기록 및 관리, 백업/복구 계획 – 보안 패치, 업데이트 관리 및 모니터링
연계 구간	안전한 API 개발	– 데이터 연계 관련 API Secure Coding 적용 – API 개발 후 구현 단계 이관 전 취약점 점검
	무결성 검증	– API 기반 데이터 연계 시 메시지 무결성 검증 – 메시지 Signature 생성하여 전송 후 검증
	연계 현황 모니터링	– 데이터 연계 현황 모니터링 계획 수립/이행 – 데이터 흐름은 로그 형식 기록 및 주기적 검토

• 스마트시티의 보안 위협은 다양한 위치에서 발생할 수 있으므로, 스마트시티에서 발생 가능한 보안위협에 대해 구성요소 별 예측, 예방, 대응 및 조치 가능한 보안 솔루션 적용 고려

 

3. 스마트시티 보안모델(보안 아키텍처 및 보안 솔루션)

(1) 스마트시티 보안 아키텍처

(2) 스마트시티에 적용 가능한 보안 솔루션

구분	보안 솔루션	사용 목적
스마트시티 디바이스	탬퍼프루핑, 함체 잠금장치 등	– 디바이스의 물리적 보안 강화 – 데이터 탈취 및 펌웨어 교체 대응
	OTP, HSM, 인증서 기반 상호 인증	– 수집데이터 위변조 및 도감청 방지 – 악의적 프로그램 실행 대응
	디바이스, G/W, 서버 구간 통신 암호화	– 펌웨어 보안을 위한 암호화 – 통신내용 도감청 및 위변조 대응
	MAC (Message Authentication Code)	– 메시지 인증 코드 첨부 및 검증 – 디바이스 데이터 위변조 대응
스마트시티 인프라	DTLS/TLS 암호화	– 데이터 암호화 기능 지원 – 패킷 도감청 및 정보 유출 대응
	NAC(Network Access Control)	– 비인가 단말 차단 및 접근 방지 – 우회경로를 통한 정보 유출 대응
	IDS(Intrusion Detection System) / IPS(Intrusion Prevention System)	– 네트워크 침입 탐지 및 차단 – 내부 유입 비정상 패킷 및 이상행위 대응
	Anti-DDoS	– DDoS 공격차단, 임계치기준 유입량 조절 – 대규모 서비스 거부 공격 대응
스마트시티 플랫폼	Secure Coding	– 소스코드 취약점 점검 – 잠재 보안취약점 대응
	웹방화벽	– HTTP Packet Filtering – WebApp 및 WebServer 보안취약점 대응
	PSIM (Physical Security Information Management)	– 운영센터 물리보안 통합 관리 – 물리적 침입, 설비 및 시설 파괴 대응
	원격 로그 서버	– H/W 사용 이력 등 로그 수집 및 보관 – 로그 저장 기반 침해사고 분석 불가 대응
	SIEM / SOAR	– 보안 모니터링 및 통합관제 – 대규모 IT Infra 사이버 보안 위협 대응
스마트시티 서비스	FIDO 인증, DID 인증	– 사용자 및 서비스 인증 – 신원 도용, 인증 우회 대응
	물리적 망분리, VDI 등	– 업무망/인터넷망의 망분리 및 망연계 – 비인가자 네트워크 침입 대응
	정형 및 비정형 암호화	– 데이터 및 개인정보 암호화 – 데이터 위변조 및 개인정보 유출 대응
	영상정보 마스킹	– 민감 개인정보 보호 위한 비식별화 – 개인 프라이버시 침해 대응

• 스마트시티 보안 모델을 스마트시티의 구축을 계획하거나 추진 및 운영하는 지방자치단체, 스마트시티 서비스를 위한 인프라 및 소프트웨어 등을 개발, 납품하는 민간기업 등에서 활용하여 안전한 스마트시티로 발전을 위한 노력 필요

[참고]

• 한국인터넷진흥원(KISA), “스마트시티 보안모델”, 2021.12