심층 방어의 개념과 원칙

심층 방어(Defense in Depth)는 보안 관리 전략으로, 단일 보안 요소가 실패할 경우, 추가적인 보안 요소가 이러한 결점을 매워 줄 수 있도록 여러 겹의 방어 메커니즘을 구축하는 원칙입니다. 이 접근법은 주로 사이버 보안과 원자력 안전 분야에서 활용됩니다.

기본적으로 심층 방어는 보안 체계를 여러 층으로 나누어 구성하여, 각 층이 고유한 역할을 수행하도록 합니다. 이러한 다단계 방어는 공격자가 특정 레이어를 우회하더라도 나머지 레이어가 여전히 기능할 수 있게 해줍니다. 이는 보안 위협의 복잡성과 변화에 효율적으로 대응하기 위한 방법입니다.

심층 방어의 주요 원칙

다단계 방호: 각 단계는 특정 기능을 수행하며, 이전 단계가 실패 시 다음 단계가 이를 보완합니다.
한계 설정: 물리적 및 기술적 방어 조치를 통해 안전한 경계를 구축하고, 접근을 제한합니다.
다양한 보안 제어: 다양한 기술과 정책을 통해 여러 형태의 공격에 대응할 수 있는 능력을 강화합니다.
사고 대응 준비: 사고가 발생할 경우 빠르게 대응할 수 있도록 미리 체계적인 계획을 수립합니다.
지속적인 모니터링과 개선: 새로운 위협을 인지하고, 방어 체계를 지속적으로 개선해야 합니다.

실제 적용 사례

원자력 발전소의 안전: 원자력 발전소에서는 심층 방어를 통해 기계적 고장, 자연 재해 및 인간의 실수로 인한 사고를 방지합니다. 각 발전소는 물리적 장벽, 경고 시스템, 인간적 요소 강화 등을 통해 여러 가지 방어막을 구축하고 있습니다1 4.
사이버 보안: 기업 네트워크에서는 방화벽, 침입 탐지 시스템, 엔드포인트 보호 소프트웨어 등을 통합하여 심층 방어를 구현합니다. 이는 해커가 네트워크에 침입할 경우에도 데이터 유출을 방지하려는 전략입니다3 6.
클라우드 환경: 클라우드 서비스 제공업체는 VPC(Network Segmentation), IAM(Identity and Access Management), DDoS 방어 등 다양한 보안 조치를 통해 심층 방어를 적용하고 있습니다. 이는 데이터 보호 및 서비스의 가용성을 높이는 데 중점을 두고 있습니다5 25.

이처럼 심층 방어는 단일한 보안 조치를 넘어, 여러 가지 방어층을 결합하여 보다 강력한 보안을 구축하는 방법론입니다.

심층 방어의 개념은 원자력 안전 분야에서 특히 중요하게 다루어지며, 발전소 안전성을 위한 여러 원칙이 포함됩니다.

원자력 안전의 기본 원칙은 다음과 같은 세 가지 범주로 나뉩니다:

안전 목표: 방사성 물질의 환경으로의 누출 방지.
안전 관리 원칙: 예방, 복구, 성과의 원칙을 통해 발전소의 안전성을 높입니다.
심층 방어 원칙: 연속적인 방벽을 통해 기계적 고장 및 인간 실수를 보완합니다. 이는 심층 방어의 구체적 사례로, 발전소는 이 원칙을 통해 사고 발생 가능성을 최소화합니다2 4.

또한, 심층 방어는 다중 방벽 구축이라는 개념을 통해 이루어집니다. 각각의 방벽은 특정 문제가 발생했을 때의 안전망 역할을 수행하며, 이는 고객과 공공의 신뢰를 강화하는 데 기여합니다8.

이렇듯 심층 방어는 여러 분야에서 다각적으로 적용되며, 각 분야에서의 구체적인 원칙과 접근 방식이 서로 다를 수 있음을 이해하는 것이 중요합니다.

심층 방어의 목적은 정보를 보호하고 무단 접근을 통한 도난을 방지하는 것입니다.

심층 방어는 데이터에 무단으로 액세스하기 위한 공격 진행 속도를 늦추는 여러 메커니즘을 사용하는 전략입니다.

심층 방어 계층

중앙에서 보호할 데이터와 중앙 데이터 계층을 보호하기 위해 작동하는 다른 모든 계층을 사용하여 심층 방어를 계층 집합으로 시각화할 수 있습니다.

각 레이어가 보호를 제공하므로 한 레이어에서 침해 사고가 발생하더라도 후속 레이어가 이미 작동하고 있기 때문에 추가 노출을 방지합니다. 해당 접근 방식으로 단일 보호 계층에만 의존하지 않을 수 있습니다. 공격 속도를 늦추고 보안 팀이 자동 또는 수동으로 조치할 수 있도록 경고 정보 분석을 제공합니다.

각 계층의 역할에 대한 간략한 개요는 다음과 같습니다.

물리적 보안 계층은 데이터 센터의 컴퓨팅 하드웨어를 보호하기 위한 첫 번째 방어선입니다.
ID 및 액세스 계층은 인프라와 변경 제어에 대한 액세스를 제어합니다.
경계 계층은 DDoS(분산 서비스 거부) 보호 기능을 사용하여 최종 사용자에게 서비스 거부가 발생하기 전에 대규모 공격을 필터링합니다.
네트워크 계층은 구분 및 액세스 제어를 통해 리소스 간의 통신을 제한합니다.
컴퓨팅 계층은 가상 머신에 대한 액세스를 보호합니다.
애플리케이션 계층은 애플리케이션을 보호하고 보안 취약점을 제거합니다.
데이터 계층은 보호해야 하는 비즈니스 및 고객 데이터에 대한 액세스를 제어합니다.

이러한 계층은 애플리케이션의 모든 계층에 대한 보안 구성을 결정하는 데 도움이 되는 지침을 제공합니다.

Azure는 심층 방어 개념의 모든 수준에서 보안 툴 및 기능을 제공합니다. 각 계층을 더 자세히 살펴보겠습니다.

물리적 보안

물리적으로 건물에 대한 액세스를 보호하고 데이터 센터 내의 컴퓨팅 하드웨어에 대한 액세스를 제어하는 것이 첫 번째 방어선입니다.

물리적 보안을 사용하는 목적은 자산 액세스에 대한 물리적 보호 수단을 제공하는 것입니다. 이 보호 수단은 다른 레이어가 무시되지 않고 손실 또는 도난이 적절하게 처리되도록 합니다. Microsoft는 클라우드 데이터 센터에서 다양한 물리적 보안 메커니즘을 사용합니다.