위험 평가: 위협 모델링 구현에 대한 종합 가이드

사이버 위협이 점점 더 정교해지고 만연해지는 오늘날의 상호 연결된 세계에서 조직은 귀중한 자산과 데이터를 보호하기 위한 강력한 전략이 필요합니다. 효과적인 사이버 보안 프로그램의 기본 구성 요소는 위험 평가이며, 위협 모델링은 잠재적인 취약점을 식별하고 완화하기 위한 사전 예방적이고 체계적인 접근 방식으로 두드러집니다. 이 종합 가이드는 전 세계적으로 운영되는 모든 규모의 조직을 위한 방법론, 이점, 도구 및 실질적인 단계를 탐구하면서 위협 모델링 구현의 세계를 자세히 살펴봅니다.

위협 모델링이란 무엇입니까?

위협 모델링은 시스템, 애플리케이션 또는 네트워크의 잠재적인 위협과 취약점을 식별하고 평가하기 위한 체계적인 프로세스입니다. 여기에는 시스템 아키텍처 분석, 잠재적인 공격 벡터 식별, 가능성과 영향에 따른 위험 우선순위 지정이 포함됩니다. 기존의 보안 테스트는 기존의 취약점을 찾는 데 중점을 두는 반면, 위협 모델링은 악용되기 전에 잠재적인 약점을 사전 예방적으로 식별하는 것을 목표로 합니다.

건축가가 건물을 설계하는 것으로 생각하십시오. 그들은 다양한 잠재적인 문제(화재, 지진 등)를 고려하고 건물이 이를 견딜 수 있도록 설계합니다. 위협 모델링은 소프트웨어 및 시스템에 대해 동일한 작업을 수행합니다.

위협 모델링이 중요한 이유는 무엇입니까?

위협 모델링은 모든 산업 분야의 조직에 수많은 이점을 제공합니다.

사전 예방적 보안: 조직이 개발 수명 주기 초기에 보안 취약점을 식별하고 해결하여 나중에 수정하는 데 필요한 비용과 노력을 줄일 수 있습니다.
향상된 보안 태세: 잠재적인 위협을 이해함으로써 조직은 보다 효과적인 보안 제어를 구현하고 전반적인 보안 태세를 개선할 수 있습니다.
공격 표면 감소: 위협 모델링은 불필요한 공격 표면을 식별하고 제거하여 공격자가 시스템을 손상시키기 어렵게 만듭니다.
규정 준수 요구 사항: GDPR, HIPAA 및 PCI DSS와 같은 많은 규제 프레임워크에서는 조직이 위협 모델링을 포함한 위험 평가를 수행하도록 요구합니다.
더 나은 리소스 할당: 잠재적인 영향에 따라 위험의 우선순위를 지정함으로써 조직은 가장 중요한 취약점을 해결하기 위해 리소스를 보다 효과적으로 할당할 수 있습니다.
향상된 커뮤니케이션: 위협 모델링은 보안, 개발 및 운영 팀 간의 커뮤니케이션과 협업을 촉진하여 보안 인식 문화를 조성합니다.
비용 절감: 개발 수명 주기 초기에 취약점을 식별하는 것이 배포 후 해결하는 것보다 훨씬 저렴하여 개발 비용을 줄이고 보안 침해로 인한 잠재적인 재정적 손실을 최소화합니다.

일반적인 위협 모델링 방법론

여러 가지 확립된 위협 모델링 방법론이 조직이 프로세스를 안내할 수 있습니다. 가장 인기 있는 방법론은 다음과 같습니다.

STRIDE

Microsoft에서 개발한 STRIDE는 위협을 6가지 주요 범주로 분류하는 널리 사용되는 방법론입니다.

스푸핑: 다른 사용자 또는 시스템을 사칭합니다.
변조: 권한 없이 데이터 또는 코드를 수정합니다.
부인 방지: 행위에 대한 책임을 부인합니다.
정보 공개: 기밀 정보를 노출합니다.
서비스 거부: 합법적인 사용자가 시스템을 사용할 수 없도록 만듭니다.
권한 상승: 상위 수준 권한에 대한 무단 액세스 권한을 얻습니다.

예: 전자 상거래 웹사이트를 고려해 보십시오. 스푸핑 위협에는 공격자가 고객을 사칭하여 계정에 액세스하는 것이 포함될 수 있습니다. 변조 위협에는 구매 전에 품목의 가격을 수정하는 것이 포함될 수 있습니다. 부인 방지 위협에는 고객이 상품을 받은 후 주문했다는 사실을 부인하는 것이 포함될 수 있습니다. 정보 공개 위협에는 고객의 신용 카드 정보를 노출하는 것이 포함될 수 있습니다. 서비스 거부 위협에는 웹사이트를 트래픽으로 압도하여 사용할 수 없도록 만드는 것이 포함될 수 있습니다. 권한 상승 위협에는 공격자가 웹사이트에 대한 관리 액세스 권한을 얻는 것이 포함될 수 있습니다.

LINDDUN

LINDDUN은 다음과 관련된 개인 정보 보호 위험을 고려하는 개인 정보 보호 중심의 위협 모델링 방법론입니다.

연결 가능성: 데이터 포인트를 연결하여 개인을 식별합니다.
식별 가능성: 데이터에서 개인의 신원을 확인합니다.
부인 방지: 취해진 조치를 증명할 수 없습니다.
탐지 가능성: 개인의 지식 없이 개인을 모니터링하거나 추적합니다.
정보 공개: 민감한 데이터의 무단 릴리스.
무지: 데이터 처리 관행에 대한 지식 부족.
비준수: 개인 정보 보호 규정 위반.

예: 다양한 센서에서 데이터를 수집하는 스마트 시티 이니셔티브를 상상해 보십시오. 겉보기에 익명화된 데이터 포인트(예: 교통 패턴, 에너지 소비)를 연결하여 특정 가구를 식별할 수 있는 경우 연결 가능성이 문제가 됩니다. 공공 장소에서 개인을 식별하는 데 안면 인식 기술이 사용되는 경우 식별 가능성이 발생합니다. 시민이 자신의 이동이 모바일 장치를 통해 추적되고 있다는 사실을 모르는 경우 탐지 가능성이 위험합니다. 수집된 데이터가 동의 없이 제3자에게 유출되거나 판매되는 경우 정보 공개가 발생할 수 있습니다.

PASTA (공격 시뮬레이션 및 위협 분석 프로세스)

PASTA는 공격자의 관점과 동기를 이해하는 데 중점을 두는 위험 중심의 위협 모델링 방법론입니다. 여기에는 7단계가 포함됩니다.

목표 정의: 시스템의 비즈니스 및 보안 목표를 정의합니다.
기술 범위 정의: 시스템의 기술 구성 요소를 식별합니다.
애플리케이션 분해: 시스템을 개별 구성 요소로 나눕니다.
위협 분석: 잠재적인 위협과 취약점을 식별합니다.
취약점 분석: 각 취약점의 가능성과 영향을 평가합니다.
공격 모델링: 식별된 취약점을 기반으로 잠재적인 공격을 시뮬레이션합니다.
위험 및 영향 분석: 잠재적인 공격의 전반적인 위험과 영향을 평가합니다.

예: 은행 애플리케이션을 고려해 보십시오. 목표 정의에는 고객 자금 보호 및 사기 방지가 포함될 수 있습니다. 기술 범위 정의에는 모바일 앱, 웹 서버, 데이터베이스 서버 등 모든 구성 요소가 요약됩니다. 애플리케이션 분해에는 로그인 프로세스, 자금 이체 기능 등 각 구성 요소를 더 세분화하는 작업이 포함됩니다. 위협 분석은 로그인 자격 증명을 대상으로 하는 피싱 공격과 같은 잠재적인 위협을 식별합니다. 취약점 분석은 성공적인 피싱 공격의 가능성과 잠재적인 재정적 손실을 평가합니다. 공격 모델링은 공격자가 훔친 자격 증명을 사용하여 자금을 이체하는 방법을 시뮬레이션합니다. 위험 및 영향 분석은 재정적 손실 및 평판 손상의 전반적인 위험을 평가합니다.

OCTAVE (운영상 중요한 위협, 자산 및 취약점 평가)

OCTAVE는 보안에 대한 위험 기반 전략적 평가 및 계획 기술입니다. 주로 보안 전략을 정의하려는 조직에 사용됩니다. OCTAVE Allegro는 더 작은 조직에 초점을 맞춘 간소화된 버전입니다.

OCTAVE는 조직 위험에 중점을 두는 반면, 간소화된 버전인 OCTAVE Allegro는 정보 자산에 중점을 둡니다. 다른 것보다 방법론 중심적이므로 보다 체계적인 접근 방식을 사용할 수 있습니다.

위협 모델링 구현 단계

위협 모델링 구현에는 잘 정의된 일련의 단계가 포함됩니다.

범위 정의: 위협 모델링 연습의 범위를 명확하게 정의합니다. 여기에는 분석할 시스템, 애플리케이션 또는 네트워크와 평가의 특정 목표 및 목표를 식별하는 것이 포함됩니다.
정보 수집: 아키텍처 다이어그램, 데이터 흐름 다이어그램, 사용자 스토리 및 보안 요구 사항을 포함하여 시스템에 대한 관련 정보를 수집합니다. 이 정보는 잠재적인 위협과 취약점을 식별하기 위한 기반을 제공합니다.
시스템 분해: 시스템을 개별 구성 요소로 나누고 구성 요소 간의 상호 작용을 식별합니다. 이렇게 하면 잠재적인 공격 표면과 진입점을 식별하는 데 도움이 됩니다.
위협 식별: STRIDE, LINDDUN 또는 PASTA와 같은 구조화된 방법론을 사용하여 잠재적인 위협과 취약점을 브레인스토밍합니다. 내부 및 외부 위협과 의도적인 위협과 의도하지 않은 위협을 모두 고려합니다.
위협 문서화: 식별된 각 위협에 대해 다음 정보를 문서화합니다.

위협에 대한 설명
위협의 잠재적 영향
위협 발생 가능성
영향을 받는 구성 요소
잠재적인 완화 전략

위협 우선순위 지정: 잠재적인 영향과 가능성을 기준으로 위협의 우선순위를 지정합니다. 이렇게 하면 가장 중요한 취약점을 해결하는 데 리소스를 집중하는 데 도움이 됩니다. DREAD(피해, 재현성, 악용 가능성, 영향을 받는 사용자, 발견 가능성)와 같은 위험 점수 매기기 방법론이 여기에서 유용합니다.
완화 전략 개발: 우선순위가 지정된 각 위협에 대해 위험을 줄이기 위한 완화 전략을 개발합니다. 여기에는 새로운 보안 제어 구현, 기존 제어 수정 또는 위험 수용이 포함될 수 있습니다.
완화 전략 문서화: 우선순위가 지정된 각 위협에 대한 완화 전략을 문서화합니다. 이렇게 하면 필요한 보안 제어를 구현하기 위한 로드맵이 제공됩니다.
완화 전략 검증: 테스트 및 검증을 통해 완화 전략의 효과를 검증합니다. 이렇게 하면 구현된 제어가 위험을 줄이는 데 효과적인지 확인할 수 있습니다.
유지 관리 및 업데이트: 위협 모델링은 지속적인 프로세스입니다. 시스템, 위협 환경 및 조직의 위험 감수성의 변화를 반영하기 위해 위협 모델을 정기적으로 검토하고 업데이트합니다.

위협 모델링 도구

여러 도구가 위협 모델링 프로세스를 지원할 수 있습니다.

Microsoft 위협 모델링 도구: STRIDE 방법론을 지원하는 Microsoft의 무료 도구입니다.
OWASP 위협 드래곤: 여러 방법론을 지원하는 오픈 소스 위협 모델링 도구입니다.
IriusRisk: 개발 도구와 통합되는 상용 위협 모델링 플랫폼입니다.
SD 요소: 위협 모델링 기능을 포함하는 상용 소프트웨어 보안 요구 사항 관리 플랫폼입니다.
ThreatModeler: 자동화된 위협 분석 및 위험 점수 매기기를 제공하는 상용 위협 모델링 플랫폼입니다.

도구 선택은 조직의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 조직 규모, 모델링할 시스템의 복잡성, 사용 가능한 예산과 같은 요소를 고려하십시오.

SDLC(소프트웨어 개발 수명 주기)에 위협 모델링 통합

위협 모델링의 이점을 극대화하려면 소프트웨어 개발 수명 주기(SDLC)에 통합하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 설계에서 배포에 이르기까지 전체 개발 프로세스 전반에 걸쳐 보안 고려 사항이 해결됩니다.

초기 단계(설계 및 계획): SDLC 초기에 위협 모델링을 수행하여 설계 단계에서 잠재적인 보안 취약점을 식별합니다. 코드가 작성되기 전에 변경할 수 있으므로 이는 취약점을 해결하는 데 가장 비용 효율적인 시기입니다.
개발 단계: 위협 모델을 사용하여 안전한 코딩 사례를 안내하고 개발자가 잠재적인 보안 위험을 인식하도록 합니다.
테스트 단계: 위협 모델을 사용하여 식별된 취약점을 대상으로 하는 보안 테스트를 설계합니다.
배포 단계: 시스템을 배포하기 전에 필요한 모든 보안 제어가 있는지 확인하기 위해 위협 모델을 검토합니다.
유지 관리 단계: 시스템 및 위협 환경의 변경 사항을 반영하기 위해 위협 모델을 정기적으로 검토하고 업데이트합니다.

위협 모델링 모범 사례

위협 모델링의 성공을 보장하려면 다음 모범 사례를 고려하십시오.

이해 관계자 참여: 시스템과 잠재적인 위협에 대한 포괄적인 이해를 보장하기 위해 보안, 개발, 운영 및 비즈니스를 포함한 다양한 팀의 이해 관계자를 참여시킵니다.
구조화된 방법론 사용: 일관되고 반복 가능한 프로세스를 보장하기 위해 STRIDE, LINDDUN 또는 PASTA와 같은 구조화된 위협 모델링 방법론을 사용합니다.
모든 것 문서화: 범위, 식별된 위협, 개발된 완화 전략 및 유효성 검사 결과를 포함하여 위협 모델링 프로세스의 모든 측면을 문서화합니다.
위험 우선순위 지정: 가장 중요한 취약점을 해결하는 데 리소스를 집중하기 위해 잠재적인 영향과 가능성을 기준으로 위험의 우선순위를 지정합니다.
가능한 경우 자동화: 효율성을 개선하고 오류를 줄이기 위해 위협 모델링 프로세스를 최대한 자동화합니다.
팀 교육: 효과적인 위협 모델링 연습을 수행하는 데 필요한 기술과 지식을 갖도록 위협 모델링 방법론 및 도구에 대한 팀 교육을 제공합니다.
정기적으로 검토 및 업데이트: 시스템, 위협 환경 및 조직의 위험 감수성의 변경 사항을 반영하기 위해 위협 모델을 정기적으로 검토하고 업데이트합니다.
비즈니스 목표에 집중: 위협 모델링을 수행할 때는 항상 시스템의 비즈니스 목표를 염두에 두십시오. 목표는 조직의 성공에 가장 중요한 자산을 보호하는 것입니다.

위협 모델링 구현의 과제

많은 이점에도 불구하고 위협 모델링 구현은 몇 가지 과제를 제기할 수 있습니다.

전문성 부족: 조직은 효과적인 위협 모델링 연습을 수행하는 데 필요한 전문성이 부족할 수 있습니다.
시간 제약: 위협 모델링은 특히 복잡한 시스템의 경우 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
도구 선택: 올바른 위협 모델링 도구를 선택하는 것은 어려울 수 있습니다.
SDLC와의 통합: 특히 확립된 개발 프로세스를 가진 조직의 경우 SDLC에 위협 모델링을 통합하는 것은 어려울 수 있습니다.
모멘텀 유지: 모멘텀을 유지하고 위협 모델링이 우선 순위로 유지되도록 하는 것은 어려울 수 있습니다.

이러한 과제를 극복하기 위해 조직은 교육에 투자하고, 올바른 도구를 선택하고, 위협 모델링을 SDLC에 통합하고, 보안 인식 문화를 조성해야 합니다.

실제 사례 및 사례 연구

다음은 위협 모델링을 다양한 산업 분야에서 적용할 수 있는 방법에 대한 몇 가지 예입니다.

의료: 위협 모델링을 사용하여 환자 데이터를 보호하고 의료 기기 변조를 방지할 수 있습니다. 예를 들어 병원은 위협 모델링을 사용하여 전자 건강 기록(EHR) 시스템의 취약점을 식별하고 환자 데이터에 대한 무단 액세스를 방지하기 위한 완화 전략을 개발할 수 있습니다. 또한 환자에게 해를 끼칠 수 있는 잠재적인 변조로부터 주입 펌프와 같은 네트워크 의료 기기를 보호하는 데 사용할 수도 있습니다.
금융: 위협 모델링을 사용하여 사기를 방지하고 금융 데이터를 보호할 수 있습니다. 예를 들어 은행은 위협 모델링을 사용하여 온라인 뱅킹 시스템의 취약점을 식별하고 피싱 공격 및 계정 탈취를 방지하기 위한 완화 전략을 개발할 수 있습니다.
제조: 위협 모델링을 사용하여 사이버 공격으로부터 산업 제어 시스템(ICS)을 보호할 수 있습니다. 예를 들어 제조 공장은 위협 모델링을 사용하여 ICS 네트워크의 취약점을 식별하고 생산 중단을 방지하기 위한 완화 전략을 개발할 수 있습니다.
소매: 위협 모델링을 사용하여 고객 데이터를 보호하고 결제 카드 사기를 방지할 수 있습니다. 글로벌 전자 상거래 플랫폼은 위협 모델링을 활용하여 결제 게이트웨이를 보호하고 다양한 지역 및 결제 방법에서 거래 데이터의 기밀성 및 무결성을 보장할 수 있습니다.
정부: 정부 기관은 위협 모델링을 사용하여 민감한 데이터와 중요한 인프라를 보호합니다. 그들은 국가 방위 또는 시민 서비스에 사용되는 시스템을 위협 모델링할 수 있습니다.

이것은 위협 모델링을 사용하여 다양한 산업 분야에서 보안을 개선할 수 있는 방법에 대한 몇 가지 예일 뿐입니다. 잠재적인 위협을 사전에 식별하고 완화함으로써 조직은 사이버 공격의 위험을 크게 줄이고 귀중한 자산을 보호할 수 있습니다.

위협 모델링의 미래

위협 모델링의 미래는 여러 추세에 의해 형성될 것입니다.

자동화: 위협 모델링 프로세스의 자동화가 증가하면 위협 모델링 연습을 수행하는 것이 더 쉽고 효율적입니다. 잠재적인 위협과 취약점을 자동으로 식별할 수 있는 AI 기반 위협 모델링 도구가 등장하고 있습니다.
DevSecOps와의 통합: 위협 모델링과 DevSecOps 사례의 긴밀한 통합은 보안이 개발 프로세스의 핵심 부분이 되도록 합니다. 여기에는 위협 모델링 작업을 자동화하고 CI/CD 파이프라인에 통합하는 것이 포함됩니다.
클라우드 네이티브 보안: 클라우드 네이티브 기술의 채택이 증가함에 따라 위협 모델링은 클라우드 환경의 고유한 과제에 적응해야 합니다. 여기에는 잘못 구성된 클라우드 서비스 및 안전하지 않은 API와 같은 클라우드 관련 위협 및 취약점을 모델링하는 것이 포함됩니다.
위협 인텔리전스 통합: 위협 모델링 도구에 위협 인텔리전스 피드를 통합하면 새로운 위협과 취약점에 대한 실시간 정보를 제공합니다. 이를 통해 조직은 새로운 위협에 사전에 대처하고 보안 태세를 개선할 수 있습니다.
개인 정보 보호 강조: 데이터 개인 정보 보호에 대한 우려가 커짐에 따라 위협 모델링은 개인 정보 보호 위험에 더 중점을 두어야 합니다. LINDDUN과 같은 방법론은 개인 정보 보호 취약점을 식별하고 완화하는 데 점점 더 중요해질 것입니다.

결론

위협 모델링은 효과적인 사이버 보안 프로그램의 필수 구성 요소입니다. 잠재적인 위협을 사전에 식별하고 완화함으로써 조직은 사이버 공격의 위험을 크게 줄이고 귀중한 자산을 보호할 수 있습니다. 위협 모델링을 구현하는 것은 어려울 수 있지만 이점은 비용보다 훨씬 큽니다. 이 가이드에 설명된 단계를 따르고 모범 사례를 채택함으로써 모든 규모의 조직이 위협 모델링을 성공적으로 구현하고 전반적인 보안 태세를 개선할 수 있습니다.

사이버 위협이 계속 진화하고 더욱 정교해짐에 따라 위협 모델링은 조직이 앞서 나가기 위해 더욱 중요해질 것입니다. 위협 모델링을 핵심 보안 관행으로 수용함으로써 조직은 보다 안전한 시스템을 구축하고 데이터를 보호하며 고객과 이해 관계자의 신뢰를 유지할 수 있습니다.