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title: PKI의 취약점, OT 보안의 걸림돌인가? 최적의 OT 인증 보안을 찾는 방법
description: OT 환경에서 PKI의 문제점을 분석하고, 대안으로서 OTAC가 어떻게 보안 솔루션을 제공하는지 설명합니다.
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# [PKI의 취약점, OT 보안의 걸림돌인가? 최적의 OT 인증 보안을 찾는 방법](https://blog.ssenstone.com/blog/ot-security-pki-and-otac)

 작성자: [센스톤](https://blog.ssenstone.com/blog/author/센스톤) | Mar 25, 2025 6:46:48 AM

 

공개 키 기반 구조(PKI)는 디지털 보안의 핵심 기술로, 온라인 쇼핑부터 웹사이트 보안까지 폭넓게 활용되고 있습니다. 특히, 인증, 암호화, 디지털 서명 등 다양한 기능에 힘입어 전세계적으로 여러 산업에 널리 사용되고 있는 게 사실입니다. 하지만 널리 사용되고 있다고 해서 가장 발전된 기술이라고 말할 수는 없습니다. 특히 운영 기술(OT) 환경에서 PKI는 복잡하고 불편한 기술입니다. 많은 OT 운영 기관 및 기업들이 PKI가 아닌 다른 기술을 찾는 것은 어쩌면 당연한 결과입니다.

 

**PKI ****주요 활용 분야  
**

PKI의 문제점을 논하기 전에, 먼저 PKI가 어떻게 활용되고 있는지를 살펴보고자 합니다. 다시 말하지만, PKI는 디지털 환경에서 신뢰를 구축하는 핵심 기술입니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.

**  1. 인증(Authentication)**

- **디바이스 인증(IoT)**: 사물인터넷(IoT) 기기가 네트워크에 연결될 때 PKI를 통해 정당한 기기인지 인증합니다.
- **비밀번호 없는 인증(Passwordless authentication)**: PKI는 비밀번호 대신 인증서를 활용하여 보안성을 강화합니다.

 

**  2. 신뢰 구축(Trust)**

- **안전한 웹 브라우징(HTTPS)**: 웹사이트의 보안 인증서(SSL/TLS)는 PKI를 기반으로 발급되며, 브라우저의 자물쇠 아이콘이 이를 나타냅니다.
- **보안 이메일(S/MIME)**: 이메일 발신자의 신원을 검증하고, 이메일 내용의 위변조 여부를 확인할 수 있습니다.

 

**  3. 암호화(Encryption)**

- **웹 통신 보안(HTTPS/TLS)**: 웹사이트 접속 시 PKI 인증서를 이용해 암호화된 연결을 생성하여 데이터를 보호합니다.
- **이메일 암호화(S/MIME)**: 이메일 내용을 암호화하여 수신자만이 내용을 확인할 수 있도록 합니다.

 

**  4. 디지털 서명(Signing)**

- **코드 서명**: 소프트웨어 개발자가 코드에 디지털 서명을 하여, 무결성을 보장합니다.
- **펌웨어 및 소프트웨어 업데이트**: 제조업체가 기기 업데이트를 인증하여 악성 코드 유입을 방지합니다.

**PKI ****인프라의 복잡성**

PKI는 다양한 구성 요소로 이루어진 복잡한 시스템으로, 각 요소가 긴밀하게 연결되어 있어 운영 및 유지 관리가 까다롭습니다.

- **주요 인프라 요구 사항**

- - **네트워크 인프라**: 인증서 철회 목록(CRL) 및 온라인 인증서 상태 프로토콜(OCSP) 배포를 위한 안정적인 네트워크가 필요합니다.
    - **서버 인프라**: 고가용성 서버, 보안 로그 저장소가 필요합니다.
    - **보안 인프라**: 하드웨어 보안 모듈(HSM), 방화벽, 침입 탐지 시스템이 필요합니다.
    - **데이터베이스 인프라**: 인증서 및 폐기 정보 저장을 위한 강력한 데이터베이스가 필요합니다.
    - **시간 동기화**: 모든 PKI 인프라 간 정확한 시간 동기화가 필수입니다.

 

이처럼 PKI는 복잡한 운영이 요구되며, 높은 보안 수준을 유지하면서도 여러 표준 및 규정을 준수해야 하는 어려움이 있습니다.

 

**OT ****환경에서 PKI 구현의 문제점**

운영 기술(OT) 환경에서 PKI 구현할 때에는 여러가지 문제들을 초래할 수 있습니다. 따라서 반드시 사전에 예상되는 문제점들을 충분히 살펴보고 적합한 해결책을 찾기 어렵다고 판단되면, 보다 효율적인 대안을 검토하는 것이 중요합니다.

**  1. 레거시 시스템 및 프로토콜 제한**

- 많은 OT 시스템은 낮은 처리 성능과 제한된 메모리를 가진 레거시 장비를 사용합니다.
- 복잡한 암호화 알고리즘 및 인증서 검증 프로세스를 구현하면 시스템 자원이 과부하될 수 있으며, 성능 저하나 시스템 불안정을 초래할 수 있습니다.
- 기존의 OT 프로토콜은 최신 PKI 표준을 지원하지 않을 수 있습니다.

 

**  2. 실시간 성능 요구사항**

- OT 시스템은 엄격한 실시간 운영 요건을 충족해야 합니다.
- 인증서 검증 및 키 관리 작업이 지연을 초래할 경우, 중요한 프로세스가 중단될 위험이 있습니다.
- 인증서 폐기가 지연되면 시스템이 보안 위협에 노출될 수 있습니다.

 

**  3. 패치 및 업데이트의 어려움**

- OT 시스템은 수명이 길고, 가동 시간 유지가 필수적이기 때문에 업데이트가 드물게 이루어집니다.
- 인증서 또는 암호화 알고리즘이 최신 상태로 유지되지 않으면 보안 취약점이 발생할 수 있습니다.
- 내장형 디바이스의 펌웨어를 업데이트하는 것은 복잡한 절차가 필요하며, 물류적으로도 큰 부담이 될 수 있습니다.

 

**  4. 복잡성과 관리 부담**

- PKI는 OT 환경에 상당한 복잡성을 추가하며, 구축 및 운영을 위해 높은 수준의 전문성이 필요합니다.
- 인증서 수명 관리, 키 배포, 폐기 절차를 OT 네트워크에서 효과적으로 수행하는 것은 어려울 수 있습니다.
- 기존 OT 관리 시스템과의 통합 또한 쉽지 않습니다.

 

**  5. 상호운용성 문제**

- OT 환경은 다양한 공급업체의 장비와 시스템이 혼합되어 있는 경우가 많습니다.
- PKI 인프라와 이기종 시스템 간의 상호운용성을 확보하는 것이 큰 도전 과제가 될 수 있습니다.
- 독점적인 프로토콜 및 데이터 형식이 통합을 방해할 수 있습니다.

 

**  6. 개인 키 보안 문제**

- 분산된 OT 환경에서 개인 키 보호는 매우 중요합니다.
- 개인 키가 유출될 경우, 중요한 시스템에 대한 무단 접근 및 제어가 발생할 수 있습니다.
- 물리적인 장비 보안이 매우 중요한 요소가 됩니다.

 

**  7. 표준화 부족**

- PKI 자체는 표준화되어 있지만, OT 환경에서의 구현 방식은 표준화되지 않은 경우가 많습니다.
- 이로 인해 일관성이 부족하고 보안 취약점이 발생할 가능성이 높아집니다.

 

**  8. 다운타임 위험**

- OT 환경에서는 시스템 중단이 막대한 경제적 손실과 안전 문제를 초래할 수 있습니다. PKI를 잘못 구현하거나 PKI 시스템이 실패할 경우, 심각한 다운타임이 발생할 수 있습니다.

 

**OT ****환경에서의 PKI 대안: OTAC (One-Time Authentication Code)**

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[OTAC](https://www.ssenstone.com/tech/tech-otac?hsLang=ko)는 기존 PKI의 문제점들을 극복할 수 있는 대안 기술입니다. 특히 매우 까다로운 전제조건들이 뒤따르는 OT 환경에서 OTAC는 보다 효율적인 인증 방법을 제공합니다. PKI와 OTAC가 동일한 문제를 어떻게 다루는지 살펴보면 다음과 같습니다.

**  1. PKI****와 OTAC의 차이점**

- 복잡성 인프라 
    - PKI: CA, RA, CRL, HSM 등의 복잡한 인프라 필요. OT 환경에서 유지 관리가 어렵습니다.
    - OTAC: 일회용 다이내믹 코드 기반 인증으로 인증서 관리가 필요 없으며, 관리 부담 및 인프라 복잡성을 줄입니다.
- 구형 시스템과의 호환성 
    - PKI: 복잡한 암호 연산이 필요하기 때문에 성능이 제한된 구형 OT 장비에 부담을 줍니다.
    - OTAC: 최소한의 처리 성능만 요구하므로 구형 시스템 및 리소스가 제한된 장치에도 적합합니다.
- 실시간 성능 
    - PKI: 인증서 검증 및 폐기 과정에서 지연이 발생하여 실시간 OT 운영에 영향을 줄 수 있습니다.
    - OTAC: 지연 시간이 거의 없어 빠르게 인증을 제공하기 때문에 실시간 운영이 가능합니다.
- 네트워크 연결 
    - PKI: 인증서 폐기 목록(CRL) 및 온라인 인증 상태 프로토콜(OCSP) 검증이 필요하므로 네트워크 연결이 필수적입니다.
    - OTAC: 네트워크가 전혀 없는 상태에서도 코드 생성이 가능하기 때문에 에어갭(air-gapped) 또는 격리된 OT 환경에서도 적합합니다.
- 패치 및 업데이트 
    - PKI: 인증서 갱신 및 폐기 절차가 필요하여 업데이트 주기가 긴 OT 환경에서 어려움을 초래합니다.
    - OTAC: 인증서 관리가 필요 없으므로 업데이트 부담을 줄이고 보안 취약점을 최소화할 수 있습니다.
- 개인 키 위험 
    - PKI: 개인 키 보안이 중요한 요소이며, 유출 시 심각한 보안 위협이 발생됩니다.
    - OTAC: 장기적인 개인 키 의존도를 낮추어 키 유출 위험을 최소화합니다.

**  2. OTAC****의 핵심 장점:**

- 일회용 다이내믹 코드: 재사용이 불가능한 코드로 강력한 인증 제공 및 재사용 공격 방지
- 오프라인 인증코드 생성: 네트워크 연결 없이 인증코드 생성
- 관리 간소화: PKI 대비 관리 복잡성 및 부담 감소
- 코드 경량화: 리소스가 제한된 OT 장비에서도 쉽게 적용 가능

**  3. OTAC vs. PKI ****비교  
**

| **기능** | **PKI** | **OTAC** |
| --- | --- | --- |
| 핵심 기능 | 인증, 암호화, 디지털 서명 | 인증 |
| 인프라 복잡성 | 높음 (CA, RA, CRL, HSM 등 필요) | 낮음 (간단한 코드 생성 및 검증) |
| 시스템 요구사항 | 높은 처리 능력 필요 | 최소한의 리소스 필요 |
| 실시간 성능 | 인증서 검증으로 인해 지연 가능 | 빠른 인증 |
| 오프라인 기능 | 제한적 (CRL/OCSP 필요) | 강력함 (오프라인 코드 생성 가능) |
| 레거시 시스템 호환성 | 낮음 | 높음 |
| 인증서 관리 | 복잡 (발급, 갱신, 폐기 필요) | 간단 (인증서 불필요) |
| 보안 메커니즘 | 비대칭 암호화 | 대칭 암호화, 동적 1회용 코드 |
| 확장성 | 구현 난이도 높음 | 높은 확장성 |
| 배포 및 유지보수 | 복잡 | 간단 |
| 비용 | 높음 (인프라 및 관리 비용) | 낮음 (단순한 구현) |

 

**OT ****환경에 적합한 보안  
**

PKI는 강력한 보안 기능을 제공하지만, OT 환경에서는 복잡성, 실시간 성능 문제, 업데이트 어려움 등으로 인해 적용이 쉽지 않습니다. 반면, OTAC는 이러한 한계를 극복하며, [PLC OTAC](https://www.ssenstone.com/solution/plc_otac?hsLang=ko)과 [OTAC Trusted Access Gateway (TAG)](https://www.ssenstone.com/solution/otac_trusted_access_gateway?hsLang=ko)와 같이 보다 간단하고 효율적인 OT 보안 솔루션을 제공합니다.

OT 보안의 중요성이 날로 커져가는 가운데, PKI의 강점과 한계를 이해하고 OTAC과 같은 대안을 적극적으로 검토하는 것이 OT 환경의 보안 강화를 위한 필수적인 과정이 될 것입니다.

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