항공교통관리(ATM)에 있어서의 항공보안에 관한 연구 : 사이버 보안위협과 항공교통 보안위험관리를 중심으로 = A Study on Aviation Security in Air Traffic Management

국문 초록 (Abstract)

항공산업은 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있는 분야이다. 항공산업은 제4차 산업혁명 이후, 가장 빠르게 발전하고 있는 교통산업이다. 2021년 현재는 COVID-19로 인해 전 세계적으로 항공산업이 잠시 주춤하고 있지만, 언젠가는 끝날 COVID-19 팬데믹 이후 다시 예전처럼, 예전보다 더 활발해질 항공산업을 위해 많은 국가들이 힘쓰고 있다.
늘어나는 항공 교통량을 안전하고 효율적으로 관리하기 위해 미국과 유럽연합과 같은 주요 국가들은 이미 항공교통관리의 개념을 도입하여 국가의 공역을 효과적으로 사용하고 있는 상황이다. 항공교통관리가 이루어지며 이에 이것에 대한 정의 또한 법률로 명시하고 있기에 이 개념이 항공시스템에 효과적으로 도입된 것으로도 보인다. 항공 대국으로 발돋움하기 위해서는 공역의 효율성과 항공교통 서비스 제공, 즉 항공교통관리가 원활하게 이루어져야 하는데, 우리나라에서는 아직까지도 계획에만 포함되어 있다.
계속해서 증가하는 항공 교통량으로 인해 전 세계적으로 중요성이 나타나면서 이것에 대한 보안의 문제, 특히 모든 주요 업무가 사이버를 통해 이루어지는 환경에서, 사이버 보안의 중요성 또한 분명하게 보인다. 사이버 공격은 범인을 찾기 힘들다는 점과 사이버 공간에서 불법 활동이 이루어 질 수 있다는 점을 보아 미래에 공격자들이 선호하는 방법이 될 것이다. 현재 항공분야에서 정보통신기술(ICT)의 사용은 불과 몇년 전보다 훨씬 증가하였고 많은 분야의 디지털화와 상호연결성은 항공 사이버 보안에 심각한 위험을 야기할 수 있다. 항공교통관리 체계 자체가 사이버 기술에 대한 의존도가 아주 높기 때문에 이전과는 다른 새로운 형태의 범죄에 노출된다.
항공교통관리의 보안에 또 다른 중요한 부분은 보안 감독이라고 생각된다. 보안 감독은 국가 보안 당국의 책임이고 전반적인 보안 프로세스를 사전 예방적으로 개선하기 위한 기본 기능이기에 보안 감독은 보안 준수를 보장함으로써 항공교통관리 시스템에 대한 신뢰 향상에 기여한다. 또한 설계를 통해 보안이 이루어질 수 있고, 네트워크를 분리하여 안전을 보장할 수 있다. 원격 접근을 관리하고 제어하면 사이버 시스템의 보안이 이루어지고 마지막으로, 사이버 보안사고의 기록을 통해 적절한 보안 대책을 개발할 수 있다.
사이버 공격을 포함한 모든 종류의 위협으로부터 안전하고 효율적인 항공교통관리가 이루어지기 위해서는 항공교통관리에 대한 보안의 필요성과 위험관리도 체계적으로 다루어져야 한다. 미국과 유럽연합에서는 공역의 안전과 효율을 위해 항공교통관리 체계를 이미 명확하고 엄격하게 정립하고 있다. 따라서 우리나라의 항공교통관리의 체계적이고 법적인 도입은 우리나라를 세계적으로 경쟁력을 갖춘 항공산업 강국으로 도약하는 밑거름이 될 것이라고 본다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aviation industry is receiving a lot of attention around the world. The aviation industry is the fastest developing transportation industry since the Fourth Industrial Revolution. As of 2021, the aviation industry around the world has been slowing down for a while due to COVID-19, but many countries are working hard for the aviation industry, which will become more active than before after the COVID-19 pandemic, which will end someday. In order to safely and efficiently manage increasing air traffic, major countries such as the United States and the European Union have already implemented the concept of air traffic management effectively. Air traffic management is carried out, and the definition of this is also specified by law, so this concept seems to have been effectively introduced into the aviation system. In order to become an aviation powerhouse, the efficiency of airspace and the provision of air traffic services, that is, air traffic management, must be carried out smoothly, but in Korea, it is still just included in the future plan. As air traffic capacity continues to increase, the security issue of air traffic management, especially in an environment where all major tasks are done via cyber, also the importance of cyber security seems clear. Cyber attacks will be the preferred method for attackers in the future, given that it is difficult to locate the culprit and that illegal activities can take place in cyberspace. Currently, the use of ICT in the aviation sector has increased significantly from just a few years ago, and digitization and inter-connectivity in many sectors can pose serious risks to aviation cyber security. Because the air traffic management system itself is highly dependent on cyber technology, it is exposed to new forms of crime different from before. Another important part of the security of air traffic management is thought to be security supervision. Security supervision is the responsibility of the national security authorities and is a fundamental function to proactively improve the overall security process, so security supervision contributes to improving confidence in the air traffic management system by ensuring security compliance. In addition, security can be achieved through design, and safety can be ensured by separating the network. Managing and controlling remote access provides security for cyber systems, and finally, appropriate security measures can be developed through the records of cyber security incidents. In order to ensure safe and efficient air traffic management from all kinds of threats, including cyber attacks, the need for security and risk management for air traffic management must also be systematically addressed. The United States and the European Union have already clearly and strictly established an air traffic management system for the safety and efficiency of airspace. Therefore, the systematic and legal introduction of air traffic management in Korea will serve as the foundation for Korea to leap into a globally competitive aviation industry powerhouse.

목차 (Table of Contents)

• 약어 1
• 제1장 서론 4
• 제1절 연구의 배경 및 목적 4
• 제2절 연구의 범위와 방법 6
• 제2장 항공교통관리의 일반적 이해 8
• 제1절 항공교통관리의 정의 8
• 제2절 항공보안관리의 위협 12
• 제3장 항공교통관리의 대상으로서 보안위협과 위험관리의 필요성 17
• 제1절 최근 항공교통의 보안위협 사례 17
• 제2절 항공교통관리에서 보안위협의 재구성 19
• I. 항공교통관리에서의 보안위협 19
• II. 민간항공에서의 보안위협 21
• III. 항공교통관제(ATC) 시스템에 대한 사이버 보안위협 23
• 1. 항공교통관제 시스템의 기능 및 구성 요소 23
• 2. 항공교통관제 시스템에 대한 사이버 위협의 위험성 27
• 제3절 항공교통관리에서 보안위험관리의 필요성 31
• I. 위협 및 위험평가관리의 개요 31
• 1. 위협 및 위험평가관리 31
• 2. 보안 위험 관리 프로세스 32
• 3. 위험 관리 절차 34
• II. 항공교통관리 시스템에 대한 사이버 위협 현황 40
• 제4장 항공교통 보안위험관리의 운영방안 43
• 제1절 항공교통관리 보안의 기본 원칙과 기본 개념 43
• I. 항공교통관리 보안의 기본 원칙 및 임무 43
• II. 항공교통관리 보안의 전략적 목표 44
• III. 항공교통관리 보안에 대한 교육, 인식 및 훈련 45
• IV. 항공교통관리 보안의 기본 개념 47
• 1. 항공교통관리 보안 서비스의 제공 47
• 2. 시설에 대한 물리적 공격(physical attack)에 대한 보안 50
• 3. 인적 보안 요소 55
• V. 항공 보안을 위한 항공교통관리 보안 기능 56
• 1. 항공교통관리 보안의 유연성 56
• 2. 전략적 운영 보안 기능 57
• 3. 전술적 운영 보안 기능 58
• 제2절 항공교통관리의 보안 운영 및 영공관리 60
• I. 항공교통관리 보안의 유연성 60
• II. 기관 간 협업 60
• III. 항공교통관리 보안의 운영 61
• IV. 항공교통관리 보안을 위한 영공관리 62
• V. 효과적인 항공교통관리 보안 운영을 위한 조직화 64
• 1. 보안 운영 조직화의 필요성 64
• 2. 전략적 보안 계획 및 운영 64
• 3. 전술적 보안 계획 및 운영 68
• 4. 민·군사 및 법 집행을 위한 특수 상호 운용 보안 71
• 제3절 항공교통관리 보안 위험관리 76
• I. 조직의 협업 76
• II. 항공 보안 위원회 76
• III. 항공교통관리 보안을 위한 비상 계획 78
• IV. 국가와 항공교통서비스제공자간의 역할과 책임 78
• V. 항공교통관리 보안을 위한 항공교통서비스 비상계획 79
• VI. 항공교통관리 보안을 위한 비상계획의 프레임워크 80
• 제4절 항공교통관리의 보안에 대한 전략적 계획 85
• I. 보안 감독의 중요성 85
• II. 설계에 의한 보안 86
• III. 안전을 위한 네트워크의 분리 87
• IV. 원격 접근 제어 88
• V. 사이버 보안사고의 기록 89
• 제5장 항공교통 보안위험관리의 구체적인 도입방안 90
• 제6장 결론 106
• 참고문헌 109
• ABSTRACT 114