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디지털전환에 필요한 건? 디지털융합 인프라!

한국과학기술정보연구원(KISTI) 과학기술디지털융합본부는 데이터, 네트워크, 인공지능이라는 핵심 가치를 바탕으로 국내 연구 환경의 디지털 전환을 이끌고 있습니다. 특히 1988년부터 구축되어 35년간 운영되어 온 국가과학기술연구망(KREONET)은 첨단 연구의 핵심 인프라로 자리 잡았습니다. 이 연구망은 대용량 데이터를 초고속으로 전송하고 강력한 보안 서비스를 제공하며, 전 세계 주요 대륙을 잇는 국제적 연구 네트워크를 형성하고 있습니다. 현재 약 200여 개 기관에 안정적인 사이버 연구환경을 지원함으로써 매년 수많은 SCI급 논문이 발표되는 등 우리나라 과학기술의 위상을 높이는 데 기여하고 있습니다. 디지털 환경에서 정보의 안전을 지키는 보안 역량 또한 디지털융합본부의 핵심적인 역할 중 하나입니다. 이곳은 인공지능 기반의 보안 기술을 직접 개발하고 적용함으로써 침해사고에 대한 탐지 정확도와 대응 속도를 획기적으로 개선하였습니다. 특히 공공분야 200여 기관의 보안을 지원하며 과학기술 정보보호의 컨트롤타워 기능을 수행하고 있습니다. 또한 약 3,000만 건에 달하는 방대한 침해사고 데이터셋을 구축하여 외부에 공개함으로써, 개별 기관의 보안 수준을 높이는 것을 넘어 국가 전체의 사이버 정보보호 체계를 강화하는 데 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 인공지능 기술의 비약적인 발전을 위해서는 양질의 기계학습 데이터가 필수적이며, KISTI는 이를 체계적으로 관리하고 유통하는 데 앞장서고 있습니다. 기계학습 데이터 공유 및 활용 플랫폼인 에이다(AIDA)를 통해 425만 건 이상의 데이터셋을 제공하며 연구자들의 기술적 혁신을 돕고 있습니다. 이렇게 축적된 소중한 데이터 자산은 365일 가동되는 고도화된 클라우드 정보시스템을 통해 안전하게 저장되고 보존됩니다. 이러한 탄탄한 인프라와 융합 플랫폼을 기반으로 우리나라는 사회 문제를 효율적으로 해결하고 국가 R&D의 디지털 전환을 가속화하며 미래 과학기술의 주도권을 확보해 나갈 것입니다.

디지털전환에 필요한 건? 디지털융합 인프라!
한국과학기술정보연구원
  • 융합
  • 공학·기술

인공지능 AI 기반 사이버 공격 자동분석 시스템 - KISTI 김규일

디지털 환경으로의 급격한 전환이 가속화되면서 사이버 위협은 과거와 비교할 수 없을 정도로 지능화되고 대형화되는 추세에 직면해 있습니다. 기존의 인력 기반 보안 관제 시스템으로는 매일 쏟아지는 수만 건에 달하는 공격 시도를 실시간으로 탐지하고 정확하게 대응하는 데 물리적인 한계가 따를 수밖에 없습니다. 이에 따라 KISTI 과학기술 사이버 안전센터는 지난 2005년부터 17년 이상 축적해 온 방대한 보안 데이터와 고도의 분석 노하우를 집약하여, 지능형 위협에 능동적으로 대처할 수 있는 인공지능 기반 사이버 공격 자동 분석 플랫폼을 새롭게 선보이게 되었습니다. 개발된 분석 플랫폼은 실시간으로 발생하는 사이버 위협을 신속하고 정확하게 자동 분석하는 것을 최우선 과제로 삼아 설계되었습니다. 인공지능 모델의 생성부터 현장 적용까지의 과정을 대폭 간소화하였으며, 다양한 데이터 환경에서도 원활하게 작동할 수 있도록 공유성과 확장성을 동시에 고려한 것이 특징입니다. 특히 데이터 수집부터 특징 추출, 정규화, 그리고 모델 생성 및 검증에 이르는 전 주기를 하나의 유기적인 플랫폼으로 통합했습니다. 이러한 선순환 체계를 구축함으로써 보안 관제의 전 과정을 자동화하고, 폭발적으로 증가하는 사이버 공격에 대한 방어 역량을 비약적으로 강화했습니다. 이 시스템이 가진 가장 큰 경쟁력 중 하나는 독보적인 양질의 데이터셋 구축 능력에 있습니다. 2005년부터 현재까지 축적된 1,500억 건 이상의 방대한 원천 데이터와 수백만 건의 정교한 레이블링 정보는 인공지능 학습을 위한 대체 불가능한 자산이 됩니다. 일반적인 데이터와 달리 보안 관제 데이터는 노이즈가 많고 중복된 정보가 섞여 있어 모델링에 어려움이 많지만, 전용 정제 알고리즘을 통해 이를 효율적으로 해결했습니다. 최적화된 전처리 과정을 거쳐 추출된 양질의 데이터셋은 인공지능 모델의 성능을 결정짓는 핵심적인 밑거름이 되어 분석 결과의 신뢰도를 보장합니다. 기술적 측면에서는 공격자의 잠재적인 행위 패턴을 파악하기 위해 정적인 정보에 국한되지 않고 시공간 정보를 반영한 동적인 흐름을 정밀하게 추적합니다. RNN이나 CNN과 같은 최신 딥러닝 모델은 물론, 기존의 다양한 머신러닝 기법들을 자유롭게 조합하여 활용할 수 있는 유연한 구조를 갖추고 있습니다. 또한 하이퍼파라미터 최적화와 주요 특징 추출 기능을 자동화된 서치 기능으로 제공하여, 보안 전문가가 일일이 설정을 변경하지 않아도 시스템이 스스로 최적의 성능을 도출합니다. 이는 복잡한 인공지능 기술을 실무 현장에 누구나 쉽고 빠르게 도입할 수 있도록 돕는 핵심 기술입니다. 해당 플랫폼은 99% 이상의 높은 탐지 정확도를 기록하며 실제 보안 관제 현장에 즉각적으로 투입되어 그 실효성을 입증하고 있습니다. 설명 가능한 인공지능(XAI) 기술을 도입하여, 내부 연산 과정을 투명하게 공개함으로써 운영자가 분석 결과를 전적으로 신뢰할 수 있는 환경을 조성했습니다. 보안 인력의 업무 부하를 획기적으로 줄이는 동시에 제로데이 공격과 같은 미지의 위협까지도 탐지할 수 있는 이 시스템은, 다수의 지식재산권과 특허 기술을 기반으로 국가 과학기술 연구 인프라를 보호하는 든든한 방패 역할을 수행할 것입니다.

인공지능 AI 기반 사이버 공격 자동분석 시스템  - KISTI 김규일
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KISTI | 국가 안보 위협하는 대규모 사이버 공격, '그래픽'으로 확인하고 '실시간' 추적

현대 사회에서 사이버 공격은 유례없이 폭발적인 증가세를 보이고 있습니다. 현재 하루 평균 약 1,200만 건에 달하는 방대한 보안 이벤트가 발생하고 있으며, 이는 국가 안보와 정보 자산을 위협하는 심각한 요소로 작용합니다. 기존의 사이버 공격 추적 시스템은 이러한 대규모 데이터를 효율적으로 처리하는 데 한계가 있었습니다. 특히 공격 정보를 단순한 텍스트나 표, 그래프 형태로만 제시했기 때문에, 보안 전문가들이 단편적인 정보에 의존해 복잡한 침해 위협을 신속하게 파악하고 대응하는 데 많은 어려움이 따랐습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 사이버 공격 실시간 추적 가시화 시스템은 대규모 보안 정보를 직관적으로 분석할 수 있는 환경을 제공합니다. 이 시스템은 국가 사이버 보안 장비인 위협 관리 시스템(TMS)과 침입 방지 시스템(IPS) 등에서 탐지한 보안 로그를 실시간으로 처리합니다. 이를 통해 공격이 의심되는 이상 행위를 사전에 탐지하고, 공격자와 이상 행위 간의 상관관계를 시각적으로 구현합니다. 결과적으로 사이버 공격의 근원지와 유발지를 즉각적으로 파악하여 정밀한 역추적을 가능하게 합니다. 본 시스템의 핵심 기술은 외부 공격자 가시화와 공격자 상관정보 가시화로 나뉩니다. 외부 공격자 가시화 시스템은 24시간 실시간으로 공격 행위를 추적하며, 상관정보 가시화 기술은 약 100만 개의 IP 정보를 3차원 가시화로 구현합니다. 이는 기존의 텍스트 기반 분석 환경에서는 불가능했던 종합적이고 입체적인 데이터 파악을 도와줍니다. 보안 인력은 축적된 분석 정보와의 연계성을 한눈에 확인하며, 지능형 위협에 대해 한층 높은 수준의 대응 업무를 수행할 수 있게 되었습니다. 현재 KISTI 과학기술사이버안전센터는 이 시스템을 활용해 61개 공공 연구기관의 보안 정보를 실시간으로 감시하고 있습니다. 전문가들은 가시화된 정보에서 발견된 특이점을 심층 분석하며 신·변종 위협에 선제적으로 대응하고 있습니다. 또한 이 기술은 정보보안 전문 업체로 이전되어 자체 솔루션 개발에 활용되고 있으며, 여러 기관으로부터 기술 도입 문의가 이어지고 있습니다. 실무 현장에서의 높은 실용성이 입증되면서 국가 공공 보안관제 체계의 신뢰도를 높이는 데 크게 기여하고 있습니다. 연구진은 앞으로도 분석 알고리즘을 개선하고 새로운 방법론을 도입하여 탐지 범위를 지속적으로 확대할 계획입니다. 보안관제 서비스와 연구 개발을 동시에 수행하는 독보적인 역량을 바탕으로, 국내를 넘어 세계 최고 수준의 정보보호 기술을 확보하는 것이 궁극적인 목표입니다. 기술 확산과 적용을 통해 보다 안전한 연구 환경을 조성하고, 국가 전체의 사이버 안보 체계를 공고히 함으로써 건강한 디지털 생태계를 구축해 나가는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

KISTI | 국가 안보 위협하는 대규모 사이버 공격, '그래픽'으로 확인하고 '실시간' 추적
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