CURRICULUM 과정소개

ROLL 역할분담

PROJECT 프로젝트소개

개요

본 프로젝트는 VPN(Virtual Private Network) 기술을 도입하여 물리적으로 분산되어 있는 인프라 및 방화벽에 의해 격리된 개별 네트워크 거점들을 하나로 통합한다. 이를 통해 각 지점 간의 통신 구간을 암호화하여 연결성을 확보하고, 데이터의 기밀성과 무결성이 보장된 안전한 관제 통로를 구축하고자 한다. 이는 단순한 서버 간의 연결을 넘어 엔터프라이즈 환경에서 요구되는 방어 모델의 실제 구현을 목표로 한다. 나아가 통합된 네트워크 상에서 발생하는 모든 데이터를 중앙에서 관리할 수 있는 실시간 보안 로그 수집 및 자동 통제 시스템을 구현한다. ELK(Elasticsearch, Logstash, Kibana) 스택을 활용하여 수집된 로그를 실시간으로 시각화하고 위협 패턴 분석을 수행함으로써, 일반적이지 않은 이상 징후에 대한 즉각적인 탐지가 가능한 환경을 조성한다. 특히 SIEM 및 SOAR 개념을 적용하여 탐지된 위협에 대해 보안관제를 자동으로 제어하는 메커니즘을 완성함으로써, 보안 사고 대응의 자동화와 효율성을 극대화하는 것을 지향점으로 삼는다.

이러한 목표를 위해 Apache 및 Oracle 기반의 Web과 DB 서버를 실제 운영 서비스와 유사하게 구축하여 공격자의 주요 침입 루트가 될 수 있는 서비스 계층의 보안 취약점을 식별하고 이에 대한 체계적인 보안 관제를 수행하는 데 목적이 있다. 이러한 공격 지점을 효과적으로 보호하기 위해 다음과 같은 보안 기술 요소를 통합하여 인프라를 구성한다. 네트워크 경계 보안 및 원격지 연결을 위해 Sophos 솔루션을 도입하여 방화벽을 기반으로 패킷 필터링을 통해 비인가 트래픽의 철저한 통제와 지점 간 VPN 보안 터널 구축을 통한 전송 데이터 암호화를 구현한다. 또한, DMZ 영역 내에는 네트워크 침입 탐지 시스템(IDS)을 배치하여 실시간 트래픽 분석 및 SYN Flooding과 같은 이상 징후를 즉각적으로 탐지할 수 있는 SIEM & SOAR 환경을 조성한다. 탐지된 보안 이벤트 및 로그의 체계적인 관리를 위해 Elastic Stack을 활용하며, Logstash를 통해 장비로부터 수집한 로그 정보들을 정규화된 데이터로 가공하여 이를 대용량 검색 엔진인 Elasticsearch에 저장하여 신속한 조회가 가능하도록 설계한다. 최종적으로 Kibana 대시보드를 통해 실시간 보안 관제 현황을 시각화함으로써 가시성 있는 모니터링 환경을 제공한다.

이러한 프로젝트 진행을 통해 분산되어 있는 네트워크 거점들의 연결성을 확보하고, 통신 구간의 암호화 설정을 통해 데이터의 안전한 전송을 보장하는 보안 관제 인프라의 전반적인 구현 및 운영 기술을 체득한다. 특히 터널링 과정에서 발생하는 기술적 변수들을 직접 해결하며 실제 기업 환경에서 요구하는 복잡한 네트워크 구조를 설계하고 최적화할 수 있는 인프라 관리 역량의 향상을 기대한다. 또한, SIEM 및 SOAR 체계의 단계별 구현을 통해 보안 관제 자동화 환경에 대한 이해와 실무적 적용 경험을 확보한다. ELK 스택을 이용해 대규모 로그 데이터를 가공하고 이를 바탕으로 자동화한 제어 시스템을 구축함으로써, 침해 사고 발생 시 대응 시간을 단축시키는 보안 운영을 실현한다. 이러한 경험들을 바탕으로 분산 인프라의 통합 관리와 자동화 보안 관제, 실제 침입 탐지 및 대응 시나리오 등을 수행하며, 이론 학습을 넘어서 실제 보안 사고 문제를 해결을 위한 전체 인프라 관점의 통합 보안 대응 능력을 향상시킬 것이다. 

구현기능

1. 게시판 기능
- 1.1 회원 관리
- 회원가입, 로그인 기능 구현
- 사용자 정보(MySQL 연동) 기반의 인증 처리
- 1.2 게시판 기능
- 파일 첨부가 가능한 게시글 작성 및 목록 조회 기능 구현
- 게시글 정보와 데이터베이스 간 연동

2. 데이터베이스 연동
- MySQL을 통한 데이터 저장 및 조회 기능 구현
- 웹 어플리케이션과 DB 간 연결 구조 구성

3. 웹 서버 구성
- Rocky Linux 기본 Apache(httpd) 기반 환경 구축

4. 중앙 방화벽
- Sophos Firewall을 통한 접근 제어
- 4개의 NIC를 추가하여 네트워크 연결

5. SIEM 및 SOAR
- Elasticsearch를 통한 보안 빅데이터 저장 및 위협 분석
- Logstash를 통한 로그 수집 및 데이터 정규화
- Kibana Dashboard를 통한 데이터 통합 및 시각화 모니터링

설계의 주안점

본 프로젝트는 분산된 네트워크 환경에서 발생하는 보안 위협을 실시간으로 감지하고, SOAR 기반의 자동화된 대응 체계를 구현하는 데 중점을 둔다. 위험 탐지 및 제어 메커니즘을 이해하기 위해 다음과 같은 단계적 설계 주안점을 가진다.

첫째, 물리적 격리 및 실무 중심의 인프라 환경을 구축한다. 단일 네트워크의 한계를 벗어나 Sophos Firewall에서 다수의 인터페이스를 활용하여 Web과 DB 서버를 물리적으로 분리된 네트워크 세그먼트에 배치한다. Rocky Linux 환경에서 Apache와 MySQL을 연동함으로써 실제 기업의 서비스 운영 환경과 유사한 인프라 구조를 재현하고, 기술 체득의 실효성을 높인다.

둘째, 보안 빅데이터 기반의 실시간 통합 관제 설계에 주안점을 둔다. 각 거점에서 발생하는 이질적인 로그 데이터를 Logstash를 통해 정규화하고, 이를 Elasticsearch의 고속 인덱싱 기술과 결합하여 보안 빅데이터 분석 환경을 구축한다. 수집된 데이터는 Kibana 대시보드를 통해 시각화하여, 단순한 로그 수집을 넘어 직관적으로 이상 징후를 판별할 수 있는 통합 관제 메커니즘을 실현한다.

셋째, 능동적 위협 대응을 위한 SOAR 자동화 체계 구현을 목표로 한다. 정적 보안 관제의 한계를 극복하기 위해 SIEM 내에서 탐지된 보안 이벤트를 기반으로 Sophos Firewall의 정책을 자동으로 제어하는 시스템을 설계한다. 위협 로그 분석부터 차단 정책 적용까지 이어지는 일련의 과정을 자동화함으로써, 실제 침해 사고 발생 시 대응 시간을 단축시키고 운영의 효율성을 극대화하는 보안 설계 관점을 적용한다.

사용기술 및 개발환경

1. 운영제체 및 서버 환경
- Rocky Linux / 8.10

2. 웹 서버
- Apache HTTP Server (Rocky Linux 기본 httpd)

3. 데이터베이스 서버
- MySQL (ORACLE)

4. 웹 어플리케이션 개발
- Frontend : HTML5, CSS
- Backend : PHP

5. 중앙 방화벽
- Sophos Firewall

6. ELK 스택
- Elasticsearch
- Logstash
- Kibana

구현 과정

공격 시나리오

프로젝트 성과 요약

◎ 물리적 네트워크 격리 및 보안 강화
- IPFire 기반의 Zone 분리를 통해 외부 위협으로부터 내부 자산을 보호하는 심층 방어 체계 구축

◎ 실시간 통합 보안 과제 달성
- ELK Stack SIEM 도입으로 전 구간 로그 통합 수집 및 실시간 시각화 대시보드를 통한 가시성 확보

◎ 보안 대응 프로세스 자동화
- Wazuh와 Python SOAR 연동으로 위협 탐지부터 방화벽 자동 차단까지의 전 과정 자동화 구현