풍력발전소 모니터링 시스템의 사이버 보안 보호 및 구현 로드맵
풍력 산업이 빠르게 발전함에 따라 풍력 발전소의 전력 모니터링 시스템은 그리드 운영에 있어 중요한 지원이 되었습니다. 그러나 정보화와 지능화 수준이 증가하면서 사이버 보안 위협도 더욱 심각해지고 있으며 특히 중요한 기반 시설 부문에서는 사이버 보안 요구사항이 어느 때보다 엄격해졌습니다.
1. 풍력 발전소 전력 모니터링 시스템이 직면한 주요 도전 과제
증가하는 사이버 보안 위협: 바이러스, 트로잔, 랜섬웨어와 같은 악성 공격이 증가하고 있습니다.
부족한 구역 격리: 생산 제어 구역과 관리 정보 구역 간의 불충분한 격리 및 접근 제어로 인해 횡적 위협 확산이 발생할 수 있습니다.
불충분한 데이터 전송 보안: 모니터링 시스템 내부와 상위 디스패치 센터와의 데이터 전송에는 더 강력한 암호화와 보안 메커니즘이 필요합니다.
단말기 보호 부족: 엔지니어 작업 스테이션, 운영자 스테이션, 기타 단말기 장치는 취약하며 종종 사이버 공격의 진입점으로 사용됩니다.
이러한 도전 과제를 해결하기 위해 이 프로젝트는 "보안 구역화, 전용 네트워크, 횡적 격리, 세로 인증"이라는 사이버 보안 보호 원칙을 채택하고 "하나의 중심, 세 개의 방어 계층" 프레임워크를 결합하여 포괄적인 사이버 보안 보호 아키텍처를 구축합니다.
2. 지능형 네트워킹 장치의 적용 및 배포
이 프로젝트에서 지능형 네트워킹 장치는 핵심 구성 요소로 작용합니다. 그들의 높은 성능, 유연한 네트워킹 기능, 그리고 산업 등급 설계는 풍력 발전소 전력 모니터링 시스템의 보안을 강력하게 지원합니다.
지능형 네트워킹 장치의 주요 기술 특징
고속 데이터 연결: 5G 및 Wi-Fi 6 기술을 지원하며 최대 전송 속도는 1800 Mbps에 달하여 풍력 발전소의 고 대역폭, 저 지연 시간 통신 요구 사항을 충족합니다.
산업 등급 설계: -20°C부터 70°C까지의 온도 범위에서 작동하며 혹독한 풍력 발전소 환경에 적합합니다.
유연한 네트워킹: 분산 무선 네트워킹과 VLAN 기능을 지원하여 안전한 구역화와 논리적 격리를 가능하게 합니다.
확장성 및 호환성: USB, M.2 인터페이스, 여러 네트워크 포트를 장착하여 향후 장치 확장 및 업그레이드를 지원합니다.
보안 데이터 전송: 내장 암호화 모듈이 통신 링크의 보안을 보장합니다.
배포 전략
생산 제어 구역: 풍력 발전소 제어 센터에 배포되어 고속 연결을 제공하고 다른 보안 장치(예: 산업용 방화벽)와 통합하여 생산 제어 네트워크를 보호합니다.
관리 정보 구역: VLAN 및 논리적 격리 기능을 활용하여 생산 제어 구역과 안전하게 분리하여 구역 간 위협 확산을 방지합니다.
원격 모니터링 지원: 5G 네트워크를 통해 상위 디스패치 시스템과 안전한 통신을 가능하게 하여 안정적이고 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다.
3. 통합 사이버 보안 보호 시스템 설계
지능형 네트워킹 장치와 다른 보안 구성 요소를 통합하여 다음과 같은 보호 프레임워크를 설계했습니다:
3.1 안전한 통신 네트워크
네트워킹 장치에서 제공하는 고속 5G 및 Wi-Fi 6 기술을 활용하여 내부 및 외부 데이터 전송을 안전하고 신뢰할 수 있게 만듭니다. VPN 기술과 결합하여 원격 유지보수를 위한 전용 채널을 설정하여 데이터 유출을 방지합니다.
3.2 안전한 구역 경계
생산 제어 구역과 관리 정보 구역 사이에 산업용 방화벽과 보안 격리 게이트웨이를 배포합니다. 네트워킹 장치의 VLAN 기능과 결합하여 물리적 및 논리적 격리의 혼합 접근 방식으로 강력한 구역 경계 보호를 실현합니다.
3.3 안전한 컴퓨팅 환경
엔지니어 및 운영자 작업 스테이션에 산업용 호스트 보호 소프트웨어를 설치하여 화이트리스트 정책 및 주변 장치 제어를 통해 악성 코드 침투를 방지합니다.
3.4 보안 관리 센터
사이버 보안 모니터링 시스템이 네트워크 트래픽 및 보안 이벤트를 지속적으로 분석하여 로그 분석 및 이벤트 상관 관계를 수행하여 중앙 집중적이고 통합된 보안 관리를 가능하게 합니다.
4. 효과 평가
상당히 향상된 네트워크 보안: 다층 방어 시스템이 바이러스, 트로잔, 기타 악성 공격을 효과적으로 방지합니다.
더욱 신뢰할 수 있는 데이터 전송: 네트워킹 장치의 높은 대역폭과 낮은 지연 시간이 안정적인 내부 및 외부 데이터 전송을 보장합니다.
규제 준수 달성: 중국의 사이버 보안 등급 보호 (Level Protection) 평가를 성공적으로 통과하여 국가 사이버 보안 규제 요구 사항을 충족했습니다.
5. 결론 및 전망
AuroWan-B1 지능형 네트워킹 장치를 기반으로 한 풍력 발전소 전력 모니터링 시스템의 사이버 보안 보호 실천은 풍력 발전소 보안을 위한 효율적이고 실용적인 솔루션을 제공합니다. 그 모듈식 설계와 강력한 확장성은 현재의 보안 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 향후 시스템 업그레이드 및 확장을 위한 견고한 기반을 마련합니다.
