CIA 삼각형과 실제 적용 사례

CIA 삼요소란 무엇인가요?

정보보안은 기밀성, 무결성, 가용성(CIA)이라는 세 가지 핵심 원칙을 중심으로 합니다. 환경, 애플리케이션, 맥락, 사용 사례에 따라 이들 원칙 중 하나가 다른 원칙들보다 더 중요할 수 있습니다. 예를 들어 금융 기관의 경우 정보의 기밀성이 무엇보다 중요하므로, 전자적으로 전송되는 분류 문서의 내용을 허가받지 않은 사람이 읽지 못하도록 해당 문서를 암호화할 가능성이 큽니다. 반면 인터넷 마켓플레이스 같은 조직은 네트워크가 장기간 중단되면 심각한 피해를 입을 수 있으므로, 암호화된 데이터에 대한 우려보다 높은 가용성을 보장하기 위한 전략에 더 집중할 수 있습니다.

기밀성

기밀성은 민감한 정보에 대한 무단 액세스를 방지하는 데 관심이 있습니다. 이러한 액세스는 침입자가 네트워크에 침입해 정보를 열람하는 것처럼 의도적일 수도 있고, 정보를 처리하는 개인의 부주의나 무능으로 인해 비의도적일 수도 있습니다. 기밀성을 보장하는 주요 방법 두 가지는 암호화와 접근 통제입니다.

암호화

암호화는 조직이 우발적인 정보 노출과 내부 및 외부 공격 시도 모두로부터 정보를 보호해야 하는 필요를 충족하는 데 도움이 됩니다. 무단 해독을 방지하는 암호화 시스템의 효과는 그 강도(strength)라고 합니다. 강력한 암호화 시스템은 해독하기 어렵습니다. 강도는 작업 요인(work factor)으로도 표현되는데, 이는 시스템을 깨기 위해 필요할 것으로 예상되는 시간과 노력의 양을 추정한 값입니다.

시스템이 약한 키를 허용하거나 설계에 결함이 있거나, 쉽게 복호화될 수 있다면 그 시스템은 취약하다고 간주됩니다. 오늘날 이용 가능한 많은 시스템은 업무나 개인 용도에 충분할 정도로 적절하지만, 민감한 군사 또는 정부 기관의 애플리케이션에는 부적합합니다. 암호화에는 대칭 알고리즘과 비대칭 알고리즘이 있습니다.

대칭 알고리즘

대칭 알고리즘은 암호화된 메시지의 송신자와 수신자 모두가 동일한 키와 처리 알고리즘을 가져야 합니다. 대칭 알고리즘은 보호해야 하는 대칭 키(때로는 비밀 키 또는 개인 키라고도 함)를 생성하며, 키가 분실되거나 도난당하면 시스템의 보안이 손상됩니다. 다음은 대칭 알고리즘에 사용되는 일반적인 표준 몇 가지입니다:

• 데이터 암호화 표준(Data Encryption Standard, DES). DES는 1970년대 중반부터 사용되어 왔습니다. 수년 동안 DES는 정부와 산업 분야에서 사용된 주요 표준이었지만, 현재는 키 크기가 작기 때문에 안전하지 않은 것으로 간주됩니다. DES는 64비트 키를 생성하지만 그중 8비트는 오류 정정에만 사용되며 실제 키는 56비트뿐입니다. 이제 AES가 주요 표준입니다.
• 트리플 DES(Triple-DES, 3DES). 3DES는 DES의 기술적 업그레이드입니다. AES가 정부 애플리케이션에서 선호되는 선택임에도 불구하고, 3DES는 여전히 사용되고 있습니다. 3DES는 다른 많은 시스템보다 훨씬 더 깨기 어렵고, DES보다 더 안전합니다. 또한 키 길이를 168비트로 늘립니다(56비트 DES 키 3개를 사용).
• Advanced Encryption Standard (AES). AES는 미국 정부 기관들이 사용하는 표준으로서 DES를 대체했습니다. AES는 개발자인 Joan Daemen과 Vincent Rijmen의 이름을 딴 Rijndael 알고리즘을 사용합니다. AES는 키 크기로 128, 192, 256비트를 지원하며, 기본값은 128비트입니다.
• Ron’s Cipher or Ron’s Code (RC). RC는 RSA 연구소가 만든 암호화 계열로, 저자인 Ron Rivest의 이름을 따서 명명되었습니다. 현재의 버전은 RC4, RC5, RC6입니다. RC5는 최대 2,048비트 크기의 키를 사용하며, 강력한 시스템으로 간주됩니다. RC4는 무선 및 WEP/WPA 암호화에서 널리 사용됩니다. RC4는 40~2,048비트 사이의 키 크기에서 동작하는 스트리밍 암호로, SSL과 TLS에서 사용됩니다. 또한 유틸리티들 사이에서도 인기가 있는데, 토렌트 파일을 다운로드하기 위해 사용합니다. 많은 제공자는 해당 파일의 다운로드를 제한하지만, RC4로 헤더와 스트림을 난독화하면 서비스 제공자가 실제로 이동되고 있는 것이 토렌트 파일임을 알아차리기 더 어려워집니다.
• Blowfish 및 Twofish. Blowfish는 Bruce Schneier가 이끈 팀이 발명한 암호화 시스템으로, 매우 빠른 속도로 64비트 블록 암호를 수행합니다. 이는 대칭 블록 암호이며, 가변 길이 키(32비트~448비트)를 사용할 수 있습니다. Twofish는 상당히 유사하지만 128비트 블록에서 동작합니다. 특징은 복잡한 키 스케줄을 갖는다는 점입니다.
• International Data Encryption Algorithm (IDEA). IDEA는 스위스 컨소시엄이 개발했으며 128비트 키를 사용합니다. 이 제품은 속도와 성능 면에서 DES와 유사하지만 더 안전합니다. IDEA는 전자우편에 많은 사람이 사용하는 공개 도메인 암호화 시스템인 Pretty Good Privacy (PGP)에서 사용됩니다.
• 일회용 패드(One-time pads). 일회용 패드는 진정으로 완전히 안전한 암호 구현으로 알려진 유일한 방식입니다. 이러한 방식이 매우 안전한 이유는 두 가지입니다. 첫째, 평문 메시지와 길이가 같은 키를 사용합니다. 이는 공격자가 활용할 수 있는 키 적용의 패턴이 없다는 것을 의미합니다. 둘째, 일회용 패드의 키는 한 번만 사용한 뒤 폐기합니다. 따라서 일회용 패드 암호를 깨는 데 성공하더라도, 그 동일한 키는 다시는 사용되지 않으므로 키에 대한 지식은 무용지물이 됩니다.

비대칭 알고리즘

비대칭 알고리즘은 두 개의 키(공개키와 비밀키)를 사용합니다. 송신자는 공개키로 메시지를 암호화하고, 수신자는 비밀키로 메시지를 복호화합니다. 공개키는 완전히 공개될 수도 있고 두 당사자 사이의 비밀일 수도 있습니다. 그러나 비밀키는 비밀로 유지되며, 소유자(수신자)만 알고 있습니다. 누군가가 여러분에게 암호화된 메시지를 보내고 싶다면, 여러분의 공개키를 사용해 메시지를 암호화한 다음 그 메시지를 전송하면 됩니다. 여러분은 비밀키를 사용해 메시지를 복호화할 수 있습니다. 두 키가 모두 제3자에게 노출되면, 암호화 시스템은 메시지의 프라이버시를 보호하지 못합니다. 이러한 시스템의 진짜 “마법”은 공개키로는 메시지를 복호화할 수 없다는 점입니다. 예를 들어 밥이 앨리스의 공개키로 암호화된 메시지를 앨리스에게 보낸다면, 지구의 다른 모든 사람이 앨리스의 공개키를 가지고 있더라도 그 키로는 메시지를 복호화할 수 없으므로 상관없습니다. 다음은 비대칭 알고리즘에서 흔히 사용되는 표준들입니다:

• RSA. RSA는 발명자 Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman의 이름을 따서 명명되었습니다. RSA 알고리즘은 큰 정수를 과정의 기반으로 사용하는 초기의 공개키 암호화 시스템입니다. 널리 구현되어 있으며 사실상 표준(de facto standard)이 되었습니다. RSA는 암호화와 디지털 서명 모두에서 동작합니다. RSA는 Secure Sockets Layer (SSL) 를 포함한 많은 환경에서 사용되며, 키 교환.
• Diffie-Hellman. 휘트필드 디피(Whitfield Diffie)와 마틴 헬먼(Martin Hellman)은 공개/비공개 키 개념의 창시자로 여겨집니다. 이들의 Diffie-Hellman 알고리즘은 주로 공개 네트워크를 통해 공통의 비밀 키(공유 비밀키)를 생성하는 데 사용됩니다. 이 과정은 메시지를 암호화하거나 복호화하는 데 사용되지 않으며, 두 당사자 사이에 사용할 대칭 키를 만들기 위한 용도로만 사용됩니다.
• Elliptic Curve Cryptography (EEC). ECC는 RSA와 유사한 기능을 제공하지만, 동일한 수준의 보안을 얻기 위해 더 작은 키 크기를 사용합니다. ECC 암호화 시스템은 곡선 위의 점을 무한대의 점과 결합해 사용한다는 아이디어와, 이산 로그 문제를 푸는 데 어려움이 있다는 점에 기반합니다.

접근 제어

암호화는 기밀성을 보장하는 방법 중 하나이며, 두 번째 방법은 접근 제어입니다. 기밀성에 도움이 되는 접근 제어 방식에는 여러 가지가 있으며, 각각 장점과 약점이 있습니다:

• 강제적 접근 제어(MAC). MAC 환경에서는 모든 접근 권한(접근 능력)이 사전에 정의됩니다. 사용자는 관리자가 해당 공유 권한을 설정해 주지 않으면 정보를 공유할 수 없습니다. 따라서 관리자는 이러한 권한에 대해 필요한 변경 사항을 모두 직접 수행해야 합니다. 이 과정은 엄격한 보안 모델을 강제합니다. 그러나 동시에 가장 안전한 사이버보안 모델로도 여겨집니다.
• 임의적 접근 제어(DAC). DAC 모델에서는 사용자가 다른 사용자와 정보를 동적으로 공유할 수 있습니다. 이 방식은 더 유연한 환경을 제공하지만, 정보가 무단으로 공개될 위험이 증가합니다. 관리자는 적절한 사용자만 데이터에 접근할 수 있도록 보장하기가 더 어렵습니다.
• 역할 기반 접근 제어(RBAC). 역할 기반 접근 제어는 직무 기능 또는 책임을 기준으로 접근 제어를 구현합니다. 각 직원은 특정 정보에 접근할 수 있는 하나 이상의 역할을 가집니다. 한 사람이 한 역할에서 다른 역할로 이동하면, 이전 역할에 대한 접근 권한은 더 이상 사용할 수 없습니다. RBAC 모델은 MAC 모델보다 더 유연하지만, DAC 모델보다는 유연성이 낮습니다. 다만, 개인의 필요가 아니라 직무 기능을 엄격히 기준으로 한다는 장점이 있습니다.
• Rule-Based Access Control (RBAC). 규칙 기반 접근 제어는 사전 구성된 보안 정책의 설정을 사용하여 접근에 대한 의사 결정을 내립니다. 이러한 규칙은 다음과 같이 설정할 수 있습니다:
  • 목록에 특별히 나타난 사람(허용 액세스 목록, allow access list)만 제외하고 모두 거부
  • 목록에 특별히 나타난 사람만 거부(진짜 거부 액세스 목록, true deny access list)

목록의 항목에는 사용자 이름, IP 주소, 호스트 이름 또는 도메인까지 포함될 수 있습니다. 규칙 기반 모델은 보안과 유연성의 최적 조합을 달성하기 위해 역할 기반 모델과 함께 사용되는 경우가 많습니다.

• Attribute-based access control (ABAC). ABAC는 NIST 800-162, Attribute Based Control Definition and Considerations에서 정의한 비교적 새로운 접근 제어 방법입니다. 이는 논리적 접근 제어 방식으로, 특정 작업(연산) 집합을 수행할 수 있는 권한이 주체, 대상, 요청된 작업, 그리고 경우에 따라 환경 조건에 연결된 속성을 평가하고 이를 security policy, 즉 주어진 속성 집합에 대해 허용되는 작업을 설명하는 규칙 또는 관계와 대조하여 결정됩니다.
• 스마트카드는 일반적으로 출입 통제와 보안 목적에 사용됩니다. 카드 자체에는 보통 소량의 메모리가 내장되어 있으며, 이 메모리를 권한 및 접근 정보 저장에 사용할 수 있습니다.
• 보안 토큰은 원래 무선 키카드나 키 포브와 같은 접근을 위해 필요한 하드웨어 장치였습니다. 현재는 토큰의 소프트웨어 구현도 존재합니다. 토큰에는 종종 사용자를 인증하는 데 사용되는 디지털 인증서가 포함되어 있습니다.

무결성

무결성은 데이터 보안을 달성하는 데 도움이 되는 세 가지 목표를 가지고 있습니다 데이터 보안:

• 인가되지 않은 사용자가 정보를 수정하지 못하도록 방지하는 것
• 권한이 있는 사용자가 무단 또는 의도치 않게 정보를 변경하는 것을 방지
• 내부 및 외부 일관성 유지:
  • 내부 일관성 — 데이터가 내부적으로 일관성을 갖도록 보장합니다. 예를 들어 조직 데이터베이스에서는 조직이 보유한 항목의 총수는 조직의 각 구성 요소가 보유하고 있는 것으로 데이터베이스에 표시된 동일 항목들의 합과 같아야 합니다.
  • 외부 일관성 — 데이터베이스에 저장된 데이터가 현실 세계와 일치하도록 보장합니다. 예를 들어 선반 위에 실제로 놓여 있는 항목의 총수는 데이터베이스에 표시된 항목의 총수와 일치해야 합니다.

다양한 암호화 방법은 전송 중에 메시지가 변경되지 않았다는 보증을 제공함으로써 무결성을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 변경이 발생하면 메시지가 이해할 수 없게 되거나, 더 나아가 부정확해질 수 있습니다. 의료 기록이나 약물 처방이 수정되었지만 발견되지 않는다면 어떤 심각한 결과가 초래될지 상상해 보십시오. 메시지가 조작된 경우, 암호화 시스템은 해당 메시지가 손상되었거나 변경되었음을 표시할 수 있는 메커니즘을 갖추어야 합니다.

해싱

무결성은 해싱 알고리즘을 사용해서도 확인할 수 있습니다. 기본적으로 메시지의 해시를 생성한 다음 메시지 끝에 덧붙입니다. 수신자는 자신이 받은 메시지의 해시를 계산하고, 수신한 해시와 비교합니다. 전송 중에 무언가가 변경되었다면 두 해시가 일치하지 않습니다.

해싱은 많은 상황에서 허용 가능한 무결성 점검 방법입니다. 하지만 가로채는 당사자가 메시지를 의도적으로 변경하려 하고, 그 메시지가 암호화되어 있지 않다면 해시는 효과가 없습니다. 예를 들어 가로채는 당사자는 메시지에 160비트 해시가 붙어 있는 것을 확인할 수 있는데, 이는 SHA-1을 사용해 생성되었음을 시사합니다(아래에서 설명). 그러면 공격자는 원하는 대로 메시지를 변경한 뒤, 원래의 SHA-1 해시를 삭제하고 변경된 메시지로부터 해시를 다시 계산하기만 하면 됩니다.

해싱 알고리즘

데이터를 저장하는 데 사용되는 해시는 암호학적 해시와는 매우 다릅니다. 암호학에서 해시 함수는 세 가지 특성을 가져야 합니다:

1. 일방향이어야 합니다. 어떤 것을 해시하면 되돌려(언해시) 할 수 없습니다.
2. 가변 길이 입력은 고정 길이 출력을 생성합니다. 두 글자를 해시하든 200만 글자를 해시하든 해시 크기는 동일합니다.
3. 알고리즘은 충돌이 거의 없거나 전혀 없어야 합니다. 서로 다른 두 입력을 해시해도 동일한 출력이 나오지 않아야 합니다.

다음은 알아두어야 할 해싱 알고리즘과 관련 개념입니다:

• Secure Hash Algorithm (SHA). 원래 Keccak이라는 이름으로 불리던 SHA는 Guido Bertoni, Joan Daemen, Michaël Peeters, Gilles Van Assche가 설계했습니다. SHA-1은 일방향 해시로, 암호화 프로토콜과 함께 사용할 수 있는 160비트 해시 값을 제공합니다. 2016년에 SHA-1의 문제점이 발견되었고, 현재는 대신 SHA-2를 사용하는 것이 권장됩니다. SHA-2는 224, 256, 334, 512비트 해시를 생성할 수 있습니다. SHA-2에는 알려진 문제가 없으므로 여전히 가장 널리 사용되고 권장되는 해싱 알고리즘입니다. SHA-3는 2012년에 발표되었으며 적용 범위가 넓지만 널리 사용되지는 않습니다. 이는 SHA-3에 문제가 있어서가 아니라, SHA-2가 충분히 안전하고 적합하기 때문입니다.
• 메시지 다이제스트 알고리즘(Message Digest Algorithm, MD). MD는 무결성을 유지하는 데 도움이 되는 해시 값을 생성하는 또 다른 단방향 해시입니다. MD에는 여러 버전이 있으며, 가장 흔한 것은 MD5, MD4, MD2입니다. MD5는 알고리즘의 최신 버전으로, 128비트 해시를 생성합니다. MD의 이전 버전들보다 더 복잡하고 보안이 더 뛰어나긴 하지만, 강력한 충돌 저항성을 갖추지 못해 더 이상 사용을 권장하지 않습니다. SHA(2 또는 3)가 권장되는 대안입니다.
• RACE 무결성 프리미티브 평가 메시지 다이제스트（RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest, RIPEMD). RIPEMD는 MD4를 기반으로 했습니다. 보안에 대한 의문이 제기되었고, 160비트를 사용하는 RIPEMD-160으로 대체되었습니다. 또한 256비트와 320비트를 사용하는 버전도 있으며(각각 RIPEMD-256 및 RIPEMD-320), 이런 형태로 제공됩니다.
• GOST는 구(舊) 소련에서 개발된 대칭 암호로, 해시 함수로 동작하도록 수정되었습니다. GOST는 가변 길이 메시지를 처리해 256비트의 고정 길이 출력으로 변환합니다.
• Windows NT가 출시되기 전에는 Microsoft의 운영 체제에서 인증을 위해 LANMAN 프로토콜을 사용했습니다. LANMAN은 인증 프로토콜로만 동작하는 동안, LM Hash와 두 개의 DES 키를 사용했습니다. Windows NT가 출시되면서 NT LAN Manager（NTLM）로 대체되었습니다.
• Microsoft는 Windows NT가 출시되면서 LANMAN 프로토콜을 NTLM（NT LAN Manager）으로 대체했습니다. NTLM은 MD4/MD5 해싱 알고리즘을 사용합니다. 이 프로토콜의 여러 버전이 존재합니다（NTLMv1 및 NTLMv2）. 또한 Microsoft가 선호 인증 프로토콜로 Kerberos를 지정했음에도 불구하고, NTLM은 여전히 널리 사용되고 있습니다. LANMAN과 NTLM 모두 해싱을 사용하지만, 주된 용도는 인증입니다.
• 무결성을 검증하는 일반적인 방법은 메시지에 메시지 인증 코드(MAC)를 추가하는 것입니다. MAC은 암호 블록 체인 모드(CBC)에서 대칭 암호를 사용해 계산하며, 최종 블록만 생성됩니다. 본질적으로 CBC의 출력값을 해시 알고리즘의 출력처럼 사용합니다. 다만 해시 알고리즘과 달리, 이 암호는 두 당사자 간에 사전에 교환되는 대칭 키를 필요로 합니다.
• HMAC(해시 기반 메시지 인증 코드)는 대칭 키와 함께 해시 알고리즘을 사용합니다. 예를 들어, 두 당사자가 MD5 해시를 사용하기로 합의한다고 가정해 보겠습니다. 해시를 계산한 뒤, 그 해시를 다이제스트(digest)와 배타적 OR(XOR) 연산을 수행하고, 그 결과값이 바로 HMAC입니다.

기준선

기준선(구성, 기준선, 시스템 기준선, 활동 기준선)을 수립하는 것은 보안이 강화된 네트워킹을 위한 중요한 전략입니다. 본질적으로 특정 시스템, 컴퓨터, 애플리케이션 또는 서비스에 대해 안전하다고 판단되는 기준선을 찾는 것입니다. 물론 절대적인 보안은 불가능하며, 목표는 조직의 보안 요구와 위험 성향(risk appetite)에 기반해 “충분히 안전한” 상태를 달성하는 것입니다. 어떤 변경이든 기준선과 비교하여 그 변경이 충분히 안전한지 확인할 수 있습니다. 기준선이 정의되면, 다음 단계는 시스템이 해당 기준선에서 벗어나지 않았는지 확인하기 위해 시스템을 모니터링하는 것입니다. 이 과정을 무결성 측정(integrity measurement)이라고 합니다.

가용성

가용성(Availability)은 시스템의 승인된 사용자가 시스템 내 정보와 네트워크에 대해 적시에 중단 없이 접근할 수 있도록 보장합니다. 다음은 가용성을 달성하는 방법입니다:

• 분산 할당(Distributive allocation). 흔히 로드 밸런싱(load balancing)으로 알려진 분산 할당은 부하(파일 요청, 데이터 라우팅 등)를 분산하여 어떤 장치도 과도한 부담을 지지 않도록 합니다.
• 고가용성(HA, High availability). 고가용성이란 장애(Outage)가 발생하더라도 서비스와 정보 시스템이 계속 운영될 수 있도록 사용하는 조치를 말합니다. HA의 목표는 흔히 핵심 서비스가 전체 시간의 99.999% 가용하도록 하는 것(“five nines” 가용성으로 알려짐)입니다. HA 전략에는 중복(Redundancy)과 장애 조치(failover)가 포함되며, 이는 아래에서 설명합니다.
• 중복(Redundancy). 중복(Redundancy)은 장애가 발생했을 때 시스템을 이중화(duplicated)하거나 다른 시스템으로 장애 조치(failover)되는 시스템을 말합니다. 장애 조치(failover)란 장애가 감지되면 시스템을 재구성하거나 다른 시스템으로 전환하는 과정을 의미합니다. 서버의 경우, 장애가 감지되면 서버가 중복 서버(redundant server)로 전환됩니다. 이 전략을 통해 1차(주요) 서버를 복구할 수 있을 때까지 서비스가 중단 없이 계속될 수 있습니다. 네트워크의 경우에는 1차 경로에서 네트워크 장애가 발생하면 처리가 다른 네트워크 경로로 전환되는 것을 의미합니다.
  장애 조치(failover) 시스템은 구현 비용이 많이 들 수 있습니다. 대규모 기업 네트워크나 전자상거래 환경에서는 장애 조치가 발생하면 1차 시설이 운영 가능해질 때까지 모든 처리를 원격 위치로 전환해야 할 수도 있습니다. 이때 1차 사이트와 원격 사이트는 정보를 가능한 한 최신 상태로 유지하기 위해 데이터를 동기화합니다.
  Linux, Windows Server, Novell Open Enterprise Server 같은 많은 운영 체제는 장애 조치 기능을 제공하기 위해 클러스터링(clustering)이 가능합니다. 클러스터링은 여러 시스템이 협력적으로 연결되어(이는 로드 밸런싱을 제공) 네트워크로 묶이며, 그중 어떤 시스템이 실패하면 나머지 시스템이 빈자리를 메우고 계속 운영되도록 구성하는 것을 말합니다. 서버 클러스터의 전체 성능은 감소할 수 있지만, 네트워크 또는 서비스는 계속 운영됩니다. 클러스터링의 장점을 이해하려면, 이것이 Google이 구축된 기술이라는 사실을 떠올려 보십시오. 클러스터링은 중복성을 제공할 뿐만 아니라, 수요가 증가할 때 확장(스케일)할 수 있는 능력도 함께 제공합니다.
  대부분의 ISP와 네트워크 제공업체는 고객에게 고가용성을 제공하기 위해 내부적으로 광범위한 장애 조치(failover) 역량을 갖추고 있습니다. 정보나 서비스를 이용할 수 없는 비즈니스 고객과 직원은 대체로 신뢰를 잃게 됩니다.
  물론 신뢰성(reliability)과 신뢰도(trustworthiness)를 얻는 대가(Trade-off)는 비용입니다. 장애 조치 시스템은 지나치게 비싸질 수 있습니다. 따라서 시스템에 이 기능이 필요한지 판단하려면 요구 사항을 신중하게 검토해야 합니다. 예를 들어, 환경에서 높은 수준의 가용성이 필요하다면 서버는 클러스터링되어야 합니다. 그러면 클러스터 내 서버 중 하나가 실패하더라도 네트워크의 다른 서버가 부하를 대신 처리할 수 있습니다.
• 내결함성(Fault tolerance). 내결함성(Fault tolerance)이란 구성 요소의 장애가 발생하더라도 시스템이 계속 운영될 수 있는 능력입니다. 디스크 드라이브와 같은 핵심 구성 요소가 실패하더라도, 내결함성 시스템은 계속해서 작동할 수 있습니다. 이러한 기능은 가동 중단(downtime) 위험을 줄이기 위해 중복 구성 요소와 서브시스템을 추가하는 방식으로 시스템을 과도하게 설계(오버-엔지니어링)하는 것을 포함합니다. 예를 들어, 내결함성은 두 번째 전원 공급 장치, 두 번째 CPU 및 기타 핵심 구성 요소를 추가하여 서버에 내장할 수 있습니다. 대부분의 제조사(예: HP, Sun, IBM)는 내결함성 서버를 제공하며, 일반적으로 오작동이 발생하면 자동으로 페일오버되는(장애 조치되는) 여러 프로세서를 갖추고 있습니다.
  내결함성에는 절대 놓치면 안 되는 두 가지 핵심 요소가 있습니다. 예비 부품(spare parts)과 전기 전원(electrical power)입니다. 예비 부품은 시스템에 중요하고 핵심적인 구성 요소가 고장났을 때 즉시 수리할 수 있도록 항상 사용할 수 있어야 합니다. 중복 전략인 “N+1”은 필요한 구성 요소의 개수에 더해, 필요 시 어떤 시스템에든 꽂아 사용할 수 있는 구성 요소 1개를 추가로 보유한다는 의미입니다. 컴퓨터 시스템은 전기 전원이 없으면 작동할 수 없기 때문에, 전기 인프라에도 내결함성을 반드시 구축해야 합니다. 최소한으로도 서지 보호(surge protection)가 포함된 무정전 전원장치(UPS)를 모든 서버와 워크스테이션에 함께 배치해야 합니다. 해당 UPS는 정전 시 예상되는 부하(컴퓨터, 모니터 및 그에 연결된 다른 모든 장치를 고려)를 감당할 수 있도록 정격되어야 하며, 배터리가 정상 작동하는지 확인하기 위해 예방적 유지보수 루틴의 일부로 정기 점검을 해야 합니다. UPS를 계속 운영하려면 배터리를 몇 년마다 교체해야 합니다.
  UPS는 정전이 발생했을 때 아주 짧은 시간 동안은 전력 없이도 계속 기능을 수행할 수 있게 해줍니다. 더 긴 시간 동안의 내결함성을 위해서는 백업 발전기(backup generator)가 필요합니다. 백업 발전기는 휘발유, 프로판, 천연가스 또는 디젤을 연료로 하여 안정적인 전력을 제공하는 데 필요한 전기를 생성합니다. 일부 백업 발전기는 정전 시 즉시 가동될 수 있지만, 대부분은 일정한 전력을 제공하기 전에 예열에 약간의 시간이 필요합니다. 따라서 조직에서는 여전히 UPS를 구현해야 한다는 점을 확인할 수 있습니다.
• 중복 배열 독립 디스크(Redundant Array of Independent Disks, RAID). RAID는 여러 디스크를 사용해 장애 허용(fault tolerance)을 제공하는 기술입니다. 여러 RAID 레벨이 있습니다. RAID 0(스트라이프 디스크), RAID 1(미러 디스크), RAID 3 또는 4(전용 패리티를 갖춘 스트라이프 디스크), RAID 5(분산 패리티를 갖춘 스트라이프 디스크), RAID 6(이중 패리티를 갖춘 스트라이프 디스크), RAID 1+0(또는 10), RAID 0+1입니다. 이에 대해 더 알아보려면 이 목록의 data security best practices를 참고하세요.
• 재해 복구(DR) 계획. 재해 복구 계획은 재해가 발생했을 때 조직이 효과적으로 대응하도록 돕습니다. 재해에는 시스템 장애, 네트워크 장애, 인프라 장애, 그리고 허리케인과 지진 같은 자연재해가 포함됩니다. DR 계획은 재해 발생 시 서비스를 가능한 한 빠르게 복구하는 방법과, 수용할 수 없는 손실로부터 조직을 보호하는 방법을 정의합니다.
  소규모 조직에서는 재해 복구 계획이 비교적 단순하고 명확할 수 있습니다. 반면 대규모 조직에서는 여러 시설, 기업의 전략 계획, 그리고 전체 부서가 관련될 수 있습니다.
  재해 복구 계획에는 정보에 대한 접근과 정보의 저장을 다루어야 합니다. 민감 데이터에 대한 백업 계획은 이 과정의 필수적인 일부입니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

CIA 트라이드의 구성 요소는 무엇인가요?

• 기밀성(Confidentiality): 시스템과 데이터는 권한이 있는 사용자만 액세스할 수 있습니다.
• 무결성: 시스템과 데이터는 정확하고 완전해야 합니다.
• 가용성: 시스템과 데이터는 필요할 때 접근할 수 있어야 합니다.

CIA 삼요소는 데이터 보안에서 왜 중요할까요?

데이터 보안의 궁극적인 목표는 data security가 중요하고 민감한 데이터의 기밀성, 무결성, 가용성을 보장하는 것입니다. CIA triad의 원칙을 적용하면 조직은 소중한 자산을 보호하기 위한 효과적인 보안 프로그램을 수립할 수 있습니다.

CIA 삼요소는 위험 관리에서 어떻게 적용할 수 있나요?

위험 평가를 수행하는 동안 조직은 시스템과 데이터의 기밀성, 무결성, 가용성을 손상시킬 수 있는 위험, 위협, 취약성을 측정합니다. 이러한 위험을 완화하기 위한 보안 통제를 도입함으로써, 조직은 CIA 트라이어드(CIA triad)의 핵심 원칙 중 하나 이상을 충족하게 됩니다.

데이터의 기밀성은 어떻게 손상될 수 있나요?

기밀성은 민감한 정보에 대한 무단 액세스를 방지하는 것을 요구합니다. 이 액세스는 침입자가 네트워크에 침입해 정보를 읽는 것처럼 의도적일 수도 있고, 정보 취급자가 부주의하거나 역량이 부족해서 발생하는 것처럼 의도치 않게 일어날 수도 있습니다.

데이터의 기밀성을 보존하는 데 도움이 되는 조치는 무엇인가요?

데이터를 보호하기 위한 모범 사례 중 하나는 모든 민감 데이터와 규제 대상 데이터를 암호화하는 것입니다. 암호화된 문서의 내용은 복호화 키가 없으면 누구도 읽을 수 없으므로, 암호화는 악의적인 경우뿐 아니라 실수로 인한 기밀성 침해에도 대비할 수 있습니다.

데이터 무결성은 어떻게 훼손될 수 있나요?

데이터 무결성은 사람의 실수뿐만 아니라 파괴형 악성코드와 랜섬웨어 같은 사이버 공격을 통해서도 훼손될 수 있습니다.

데이터 무결성을 보존하는 데 도움이 되는 조치는 무엇인가요?

데이터 무결성을 보존하려면 다음이 필요합니다.

• 인가되지 않은 사용자가 데이터를 변경하지 못하도록 방지하기
• 권한이 있는 사용자가 데이터를 무단 또는 의도치 않게 변경하지 못하도록 방지
• 오류 점검 및 데이터 검증과 같은 프로세스를 통해 데이터의 정확성과 일관성을 보장

데이터 정확성을 보장하는 데 유용한 모범 사례는 file integrity monitoring (FIM) 입니다. FIM은 민감한 정보를 포함한 파일과 폴더에 접근하거나 수정하려는 모든 시도를 감사(auditing)하고, 해당 작업이 승인된 것인지 확인함으로써 시스템의 중요 파일에 대한 부적절한 변경을 조직이 탐지하도록 돕습니다.

데이터의 가용성은 어떻게 손상될 수 있나요?

가용성에 대한 위협에는 네트워크 또는 하드웨어 문제 같은 인프라 장애, 계획되지 않은 소프트웨어 중단, 인프라 과부하, 정전, DDoS 또는 랜섬웨어 공격과 같은 사이버공격이 포함됩니다.

데이터 가용성을 보존하는 데 도움이 되는 조치는 무엇인가요?

지속적인 가동 시간이 필요한 모든 시스템에 대해 중단에 대비한 보호 조치를 배포하는 것이 중요합니다. 선택지로는 하드웨어 이중화, 페일오버, 클러스터링, 그리고 지리적으로 분리된 위치에 저장하는 정기 백업이 있습니다. 또한 포괄적인 재해 복구 계획을 개발하고 테스트하는 것이 필수적입니다.