Your browser does not support JavaScript!

PLC 보안 우회취약점: 산업제어 위협과 해결책

일반 리포트 2024년 10월 31일
goover

목차

  1. 요약
  2. ICS와 PLC 인증 우회 취약점 개요
  3. 캡처-재전송을 통한 인증 우회(CWE-294)
  4. RADIUS 프로토콜 스푸핑(CVE-2024-3596)
  5. OT 환경에서의 사이버 보안 중요성
  6. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 산업제어시스템(ICS) 내의 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)에서 확인된 두 가지 주요 취약점인 '캡처-재전송을 통한 인증 우회'(CWE-294)와 'RADIUS 프로토콜 스푸핑'(CVE-2024-3596)에 대한 분석을 다룹니다. ICS의 안전한 운영은 제조업 및 에너지, 수처리 등의 산업에서 필수적이며, 이 두 취약점은 시스템의 안전을 위협합니다. '캡처-재전송'의 경우, 공격자가 인증 메시지를 가로채어 보안 통제를 우회할 수 있으며, 대응책에는 암호화 강화를 포함한 메시지 서명이나 타임 스탬프 구현이 포함됩니다. 'RADIUS 프로토콜 스푸핑'에서는 공격자가 라디우스 응답을 악용하여 네트워크 접근을 조작하며, 강력한 암호화 알고리즘과 시퀀스 구현이 권장됩니다. 본 리포트는 OT(운영기술) 환경에서의 보안 필요성을 강조하며, 사이버 보안 강화를 위한 기술적 조치를 제안합니다.

2. ICS와 PLC 인증 우회 취약점 개요

  • 2-1. ICS 정의 및 중요성

  • 산업제어시스템(ICS, Industrial Control System)은 산업 분야에서 생산, 운영 및 물류를 관리하는 시스템으로, 안전성과 효율성을 높이기 위해 필수적입니다. ICS는 제조업, 에너지, 수처리 등 다양한 산업에 사용되며, 이 시스템의 안전한 운영은 기업의 전체적인 안전성 및 생산성에 영향을 미칩니다.

  • 2-2. PLC 인증 시스템의 역할 및 기능

  • 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC, Programmable Logic Controller)는 ICS의 주요 구성 요소로, 프로세스 자동화 및 제어의 역할을 수행합니다. PLC는 현장 장비와 통신하며, 주문, 제어 및 모니터링을 통해 운영 효율성을 높입니다. 또한 PLC 인증 시스템은 이러한 장비들에 대한 접근을 제어하고, 무단 접근으로부터 시스템을 보호하는 기능을 가지고 있습니다.

  • 2-3. 최근 발견된 취약점 개요

  • 최근 ICS에서 두 가지 주요 PLC 인증 우회 취약점이 발견되었습니다. 첫 번째는 '캡처-재전송을 통한 인증 우회' 결함(CWE-294)이며, 이는 공격자가 인증 메시지를 가로채고 재전송하여 보안 통제를 우회할 수 있는 치명적인 취약점입니다. 이에 대한 대응방안으로는 시퀀스나 타임 스탬프의 구현 및 암호화를 사용한 메시지 서명이 필요합니다. 두 번째는 'RADIUS 프로토콜 스푸핑' 취약점(CVE-2024-3596)으로, 이는 공격자가 라디우스 응답을 스푸핑하여 네트워크 접근 결정을 조작할 수 있게 하는 것으로, MD5 기반 인증의 취약점을 악용하는 특징이 있습니다. 이 두 가지 취약점은 OT 환경에서 사이버 보안 강화를 위한 중요한 요소로 지적되고 있습니다.

3. 캡처-재전송을 통한 인증 우회(CWE-294)

  • 3-1. CWE-294 취약점 설명

  • CWE-294 결함은 ‘캡처-재전송을 통한 인증 우회’로, 공격자가 인증 메시지를 가로채고 이를 재전송함으로써 보안 통제를 우회할 수 있는 취약점입니다. 이로 인해 공격자는 보호된 시스템에 대한 무단 접근이 가능해지며, 이러한 두 가지 취약점은 산업제어시스템(ICS)의 보안을 심각하게 위협합니다.

  • 3-2. 해당 취약점을 통한 공격 방식

  • CWE-294 취약점을 악용한 공격 방식은 공격자가 특정 프로토콜을 통해 전송되는 인증 정보를 가로채고, 그 정보를 재사용하여 시스템에 접근하는 것입니다. 이 공격은 특히 Modbus 컨트롤러에 대한 위협으로 구체화되며, 따라서 대규모 시스템의 보안에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다.

  • 3-3. 대응 방안 및 기술적 조치

  • CWE-294 취약점에 대한 대응 방안으로는 세 가지 주요 기술적 조치가 제시됩니다. 첫째, 메시지 서명을 암호화를 통해 강화하는 것입니다. 둘째, 시퀀스 번호 또는 타임 스탬프의 구현을 통해 재전송 공격을 방지하는 것입니다. 셋째, 이러한 조치를 통해 인증 시스템의 보안을 강화하고, 무단 접근을 차단하는 것이 필요합니다.

4. RADIUS 프로토콜 스푸핑(CVE-2024-3596)

  • 4-1. CVE-2024-3596 취약점 설명

  • CVE-2024-3596는 ‘RADIUS 프로토콜 스푸핑’ 취약점으로, 이 취약점은 라디우스(RADIUS) 프로토콜에 영향을 미칩니다. 공격자는 라디우스 응답을 스푸핑하여 네트워크 접근 결정을 조작할 수 있으며, 이는 사용자의 인증, 권한 부여 및 계정 관리를 중앙집중식으로 처리하는 라디우스의 기능에 심각한 위험을 초래합니다.

  • 4-2. 라디우스 프로토콜의 기능 및 중요성

  • 라디우스는 네트워크 보안 및 인증에 널리 사용되는 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 클라이언트가 네트워크에 접속하면, 접속한 네트워크 장비가 라디우스 서버에 접속 요청을 보내고, 이후 라디우스 서버는 사용자의 인증 정보를 확인하여 접속을 허용하거나 거부하는 역할을 수행합니다. 이에 따라 라디우스는 네트워크 보안을 강화하는 데 중요한 역할을 합니다.

  • 4-3. 해당 취약점을 통한 공격 방식

  • CVE-2024-3596 취약점은 공격자가 MD5 기반 인증의 취약점을 악용하여 라디우스 프로토콜의 응답을 스푸핑할 수 있게 합니다. 이를 통해 무단으로 네트워크 접근 권한을 얻을 수 있으며, 이로 인해 보호된 시스템에 대한 불법 접근 가능성이 높아집니다.

  • 4-4. 대응 방안 및 기술적 조치

  • CVE-2024-3596 취약점에 대한 대응 방안으로는 강력한 암호화 알고리즘을 채택하는 것이 필요합니다. 또한, 시퀀스 또는 타임 스탬프의 구현을 통해 더욱 안전한 인증 절차를 확립하고, 암호화된 메시지 서명을 포함하는 기술적 조치가 필요합니다. 이러한 조치들은 시스템의 전반적인 보안을 강화하고, 무단 접근을 차단하는 데 기여할 것입니다.

5. OT 환경에서의 사이버 보안 중요성

  • 5-1. OT 환경의 특징

  • OT(운영 기술) 환경은 산업제어시스템(ICS)의 중요한 부분으로, 의료, 전력, 제조 등의 다양한 산업에 걸쳐 있습니다. OT 시스템은 실시간 프로세스 제어가 필요하여, 높은 가용성과 안정성을 요구합니다. 그러나 ET 시스템은 일반 IT 시스템과는 달리, 사이버 공격에 취약할 수 있는 여러 가지 요소를 내포하고 있습니다.

  • 5-2. 사이버 보안의 필요성

  • 산업제어시스템(ICS)은 특정 산업 환경에서 물리적 시스템을 제어하고 모니터링하기 때문에, 사이버 보안은 매우 중요합니다. 최근 ICS에서 발견된 PLC 인증 우회 취약점 두 가지는 OT 환경에서 사이버 보안의 중요성을 더욱 강조합니다. 이 취약점은 각각 '캡처-재전송을 통한 인증 우회'(CWE-294), 'RADIUS 프로토콜 스푸핑'(CVE-2024-3596)으로 지목되며, 이로 인해 시스템의 무단 접근이 가능할 수 있습니다.

  • 5-3. 취약점 관리 및 예방 전략

  • ICS에서 발견된 두 가지 주요 취약점에 대한 대응 방안은 다음과 같습니다. 먼저, CWE-294 결함에 대한 대응방안으로는 시퀀스 또는 타임 스탬프의 구현과 암호화를 사용한 메시지 서명이 필요합니다. 또한 CVE-2024-3596 취약점은 MD5 기반 인증의 취약점을 악용하기 때문에, 강력한 암호화 알고리즘으로의 전환이 요구됩니다. 이를 통해 OT 환경에서의 사이버 보안 수준을 강화하고, 무단 접근 및 인증 시스템의 위협을 줄일 수 있습니다.

결론

  • 이 리포트의 분석 결과, CWE-294와 CVE-2024-3596 취약점은 ICS의 보안을 크게 위협합니다. PLC에 대한 '캡처-재전송' 우회는 인증 메커니즘을 약화시켜 무단 접근의 위험을 높이며, 'RADIUS 프로토콜 스푸핑'은 네트워크 보안을 저해합니다. 이와 같은 취약점을 무시하면, OT 환경 전반에 대한 보안 위험이 증가할 것입니다. 따라서 기업은 이러한 취약점에 대한 기술적 대응책을 빠르게 수용하고, 암호화 강화 및 시퀀스와 타임 스탬프 활용을 통해 시스템 보안을 개선해야 합니다. 이러한 조치는 OT 환경의 업종 전반에 걸쳐 발생 가능한 사이버 공격을 예방하는 데 필수적입니다. 향후 연구에서는 더 나은 취약점 분석 및 관리 전략을 개발하기 위해 다양한 실례를 분석할 필요가 있으며, 이러한 노력을 통해 OT 시스템의 안전성을 더욱 강화할 수 있을 것입니다.

용어집

  • CWE-294 [취약점]: CWE-294는 '캡처-재전송을 통한 인증 우회' 취약점으로, 공격자가 인증 메시지를 가로채고 이를 재전송하여 보안 통제를 우회할 수 있는 결함을 의미합니다. 이 취약점은 시스템의 무단 접근을 허용하여 심각한 보안 위협이 됩니다.
  • CVE-2024-3596 [취약점]: CVE-2024-3596은 'RADIUS 프로토콜 스푸핑' 취약점으로, 공격자가 RADIUS 응답을 스푸핑하여 네트워크 접근 결정을 조작할 수 있는 결함입니다. 이 취약점은 MD5 기반 인증의 취약점을 악용하며, 네트워크 보안에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 라디우스(RADIUS) [프로토콜]: 라디우스는 원격 인증, 권한 부여 및 계정 관리 프로토콜로, 네트워크 보안을 강화하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 프로토콜은 사용자의 인증 정보를 중앙집중식으로 관리하여, 네트워크 접근을 제어합니다.

출처 문서