디지털 트윈 기반 상황인지 개념​

• 현실 세계의 데이터를 실시간으로 수집하고 디지털 공간 복제하여 현재 상태를 이해하고, 미래 상황을 예측하여 최적의 의사 결정을 지원
• 제조, 스마트시티, 의료 등 다양한 분야에서 실시간 의사 결정의 정확성과 신속성 제고 / 시뮬레이션 데이터 기반 가치 판단

디지털 트윈 기반 상황인지 기술 구성도, 동작원리, 적용사례​

디지털 트윈 기반 상황인지 기술 구성도​

디지털 트윈 기반 상황인지 동작원리​

단계	내용	비고
데이터 수집 및 통합	IoT 센서, CCTV, 클라우드에서 실시간 데이터 수집	센서 네트워크, 데이터 레이크
디지털 모델링	물리적 객체의 디지털 복제본 생성 및 가상 시뮬레이션	3D 모델링, 디지털 트윈 플랫폼
상황 분석 및 예측	AI 기반 데이터 분석을 통해 현재 및 미래 상황 예측	머신러닝, 딥러닝
의사 결정 지원	분석된 정보를 바탕으로 최적의 대응 방안 도출	의사 결정 시스템, 시뮬레이션

디지털 트윈 기반 상황인지 적용사례​

분야	설명	적용 사례
제조업	공장 기계 상태 실시간 모니터링 및 유지보수 최적화	Siemens MindSphere
스마트 시티	교통 흐름 및 재난 대비 시뮬레이션	싱가포르 디지털 트윈
의료	환자 데이터 기반 개인 맞춤형 치료 계획	GE Healthcare

디지털 트윈 기반 상황인지 기술 도전과제​

도전 과제	문제점	해결 방안
데이터 통합 및 표준화 부족	다양한 IoT 기기에서 비정형 데이터 수집	MQTT, OPC-UA 등 표준 프로토콜 적용
실시간 데이터 처리	대규모 데이터의 실시간 분석 어려움	엣지 컴퓨팅 및 클라우드 AI 연계
보안 및 개인정보 보호	디지털 트윈 모델이 공격에 취약	데이터 암호화 및 AI 기반 보안 모니터링 적용

망 분리 개념​

• 외부망을 통한 불법 접근과 내부 정보 유출을 차단하기 위해 내부 엄무망과 외부 인터넷망을 분리하는 망 차단 조치

망 분리 구성도, 구성요소​

망 분리 구성도​

망 분리 구성요소​

구분	유형	설명
물리적 망분리	PC 이중화	업무망, 인터넷망 PC 분리
	망전환 장치	망전환장치를 통해 업무용과 인터넷용 인터페이스 분리
	폐쇄망 구축	중요 정보 처리시 별도 차단 공간에 분리
논리적 망분리	SBC	서버 가상화 통한 인터넷망 분리
	CBC	사용자의 가상화 영역을 통한 인터넷망 분리

• 국가 네트워크 보안 프레임워크 정책을 준수하여 망 분리 달성

양자 키 분배 개념​

• 양자암호통신에서 송신자와 수신자에게 실시간으로 양자 키를 안전하게 분배하는 기술

양자 키 분배 구성도, 구성요소​

양자 키 분배 구성도​

• 키 분배 장비를 통해 생성된 암호키는 양자채널을 통해 전송, 암호문은 일반 채널로 전송

양자 키 분배 구성요소​

구분	구성요소	내용
하드웨어	양자광학계	단일광자 소스, 편광기, 검출기 등 양자 상태를 생성하고 측정하는 장치
	양자난수생성기	예측 불가능한 난수를 생성하여 키 분배에 사용
	변조기	광자의 위상, 편광 등을 변조하여 정보를 인코딩
	전자제어시스템	양자광학계와 변조기의 동기화 및 제어를 담당
	양자채널	비밀키 전송 채널
소프트웨어	프로토콜	BB84, E91 등 양자 키 분배를 위한 통신 규약
	구현 방식	단방향, 양방향 등 통신 방식

융합보안관제 개념​

• 컴퓨터/네트워크 상 정보의 위변조, 유출을 막기위한 정보보안과 개인의 신변 안전 및 주요시설 안전 관리를 위한 물리보안을 IT 신기술과 융합하여 미리 위협을 탐지하고 해결하기 위한 보안 관제
• 사이버 위협 증가 / 운영효율성, 원가절감 / 통합보안 요구, 빅데이터 활용 / 보안 관리 복잡성 증가, 사용자 편리성 제고

융합보안관제 구성도, 구성요소​

융합보안관제 구성도​

• SIEM을 활용한 통합 보안 이벤트 관제 필요

융합보안 관제 구성요소​

구분	세부요소	설명
정보수집	IoT 센서	환경 모니터링, 물체 움직임 감지 센서
물리보안	출입 통제기	인가자 이외의 출입 가능 통제
	영상 감시 시스템	영상 분석을 통한 인가/비인가자 판별
정보보안	접속관리	인증 및 패킷 분석, 침입차단
	NW 침입탐지 시스템	IDS, IPS 등을 통한 네트워크 보안
융합보안	통합 보안 이벤트 분석	물리/정보보안 이벤트를 통합 분석, 패턴 감지
	빅데이터 저장소	정보 및 보안 데이터 수집, 저장 및 가공
보안대응	침해 대응 장비	DDoS 대응 장비, 안티바이러스 등
	침해 관제 분석	침해 분석 및 탐지 분석 기능

안티드론 개념​

• 무인비행채 접근 탐지기술과 비행을 무력화 시키는 기술을 융합하여 드론 범죄나 테러 등을 예방하는 기술
• 사생활 침해 방지, 테러 방지, 보안시설 촬영 방지

안티드론 구성도, 핵심요소​

안티드론 구성도​

안티드론 핵심요소​

분류	기술요소	설명
탐지	레이더	X-band / Ku-band 이용 탐지
	RF 스캐너	통신 신호 분석
	광학카메라	강학신호 탐지 카메라 이용
	IR 카메라	IR 센서 탐지 카메라 이용
식별	육안식별	초고 고해상도 부착 식별
	전자식별	색채반응의 전자·원격식별
Hard Kill	고폭 / 네트	고폭 / 네트 이용 요격
	전자에너지 무기	레이저 / RF 광학전(GM) 공격
Soft Kill	통신 재밍	전파 방해로 비행통신 제어
	위성항법재밍	귀환 라디오 유리해 비행방향전환
	지오 펜싱	항법 SW GPS에 비행금지구역 정보 전송

SAM 개념​

• 사용자 프롬프트(점, 박스, 마스크 등) 에 따라 정확한 객체 분할을 수행하는 딥러닝 기반 실시간 객체 분할 모델
• Transformer 아키텍처와 메모리 메커니즘을 활용하여 이미지 및 비디오에서 객체를 빠르고 정확하게 분할, Zero-shot 세그멘테이션 가능

SAM 개념도, 동작 절차, 활용 사례​

SAM 개념도​

SAM 동작 절차​

절차	내용	비고
특징 추출	입력된 이미지/비디오에서 고수준 특징을 추출	Vision Transformer 활용
프롬프트 인코딩	사용자의 입력(점, 바운딩 박스, 마스크 등)을 인코딩하여 분할 수행	Zero-shot 학습 가능
메모리 메커니즘	이전 프레임의 정보를 활용하여 연속된 객체 추적	비디오 객체 분할 지원
마스크 디코딩	객체 분할 마스크를 생성하여 최종 결과 출력	실시간 처리 가능

SAM 활용사례​

구분	사례	설명
비디오 편집	특정 객체 분리	영상에서 특정 객체를 분리하여 편집 효과를 적용
증강 현실 (AR)	실시간 객체 추적	실제 환경에서 가상 객체와의 인터랙션을 강화
의료 영상 분석	의료 영상에서 관심 영역 탐지	MRI, CT 스캔에서 특정 병변을 자동 분할
자율 주행	도로 객체 실시간 인식	차량, 보행자, 도로 표지판 등의 분할 및 인식
보안 및 감시	움직이는 물체 실시간 탐지	CCTV에서 이상 행동 감지 및 객체 식별

YOLO, SAM 비교​

구분	YOLO (You Only Look Once)	SAM 2 (Segment Anything Model 2)
목적	객체 감지 (Object Detection)	객체 분할 (Segmentation)
주요 기능	바운딩 박스로 객체 위치 예측	픽셀 단위 객체 분할
입력 데이터	이미지, 비디오	이미지, 비디오
출력 결과	객체의 바운딩 박스 + 클래스 라벨	객체의 분할 마스크
처리 방식	단일 패스로 CNN 기반 객체 감지	Transformer 기반 프롬프트 분할
프레임워크	CNN 기반 YOLO 아키텍처	Vision Transformer 기반 모델
사용자 프롬프트	없음 (자동 탐지)	점, 바운딩 박스, 마스크 입력 가능
비디오 지원	가능 (Frame-by-Frame 감지)	가능 (Frame-to-Frame 추적)
활용 분야	자율주행, 감시 시스템, 드론, 스마트시티	영상 편집, 의료 분석, AR/VR, 보안
장점	실시간 감지, 속도 최적화	정밀한 객체 분할, Zero-shot 세그멘테이션
단점	객체 분할 불가능, 픽셀 수준 정보 부족	감지 불가능, 바운딩 박스 제공 안됨

• YOLO는 "어디에 무엇이 있는가?"(객체 감지) 를 해결하는 반면, SAM 2는 "정확한 경계를 찾아라"(객체 분할) 에 집중

YOLO 개념​

• 실시간 객채 탐지를 위한 CV 알고리즘으로 이미지를 한 번만 보고 객체의 위치와 분류를 동시에 예측하는 기술

YOLO 개념도, 동작 절차, 활용사례​

YOLO 개념도​

• 빠른 객체 인식 속도로 사용 증가, 현재 V8 버전 모델까지 활용 가능

YOLO 동작 절차​

절차	내용	비고
그리드 분할	이미지를 SxS 크기의 격자로 나눔	각 셀에서 객체의 존재 여부를 예측
바운딩박스생성	각 셀에서 객체가 존재할 가능성이 높은 바운딩 박스를 생성	중심 좌표(x, y), 너비(w), 높이(h), 신뢰도 포함
클래스 확률 맵 구성	각 바운딩 박스에 대해 클래스별 확률 계산	다중 클래스 분류 수행
객체 참지	신경망을 통해 가장 가능성이 높은 바운딩 박스를 선택	NMS(Non-Maximum Suppression) 기법 활용 중복 제거

YOLO 활용사례​

구분	사례	설명
전자상거래	제품 검색 및 자동 태깅	온라인 쇼핑몰에서 제품 이미지를 분석하여 카테고리 분류 및 추천 시스템 활용
신분확인	생체 인식 및 보안 시스템	얼굴 인식 기반 출입 통제 시스템, CCTV 영상 분석을 통한 신원 확인
엔터테인먼트	게임 및 증강 현실(AR) 기술	AR 게임 및 가상현실(VR)에서 객체 추적 및 인터랙티브 콘텐츠 생성
의료	의료 영상 분석	X-ray, CT 스캔 이미지에서 질병 탐지 및 의료 진단 지원
자율주행	도로 객체 탐지	차량, 보행자, 신호등 등을 실시간으로 탐지하여 자율주행 시스템에 적용

국정원 보안성 검토 개념​

• 공공기관에서 정보시스템, SW 등을 도입하고 개발하는 사업 진행 시 보안 취약점을 사전에 제거하고 체계적인 보안관리를 하기 위해 국정원을 통해 검토 받는 제도
• 법적근거: 국가 정보보안 기본지침 제 14조

국정원 보안성 검토 대상 사업, 절차​

국정원 보안성 검토 대상 사업​

구분	사업	비고
국가 안보 사업	국가 안보, 비밀, 정부 정책 관련 사업	정보시스템 구축 및 운영 사업
대규모 사업	대규모 예산 투입 사업	총사업비 10억 이상
	다량의 DB 자료를 처리하는 사업	100만명 이상 개인/민감정보 취급
망 사업	외부 기관 간 망 연동 사업	내부망과 외부망 간의 연계 또는 망 분리 사업
신기술 도입 사업	보안 정책 과제 및 최신 IT기술 적용사업	스마트폰, 클라우드 컴퓨팅 등

국정원 보안성 검토 절차​

국정원 보안성 검토 상세절차​

구분	단계	설명
보안성 검토	기획	인프라 구성
		개인정보 취급
		SW 개발
보안요건도출	설계구현	보안 요건 도출
		보안가이드 제공
		보안요건 교육
보안성검수	검수	관리체계 보안성 점검
		인프라 취약점 점검
		어플리케이션 취약점 점검
		소스코드 취약점 점검

• 체크리스트를 기반으로하여 보안성 준수 여부 검토

국정원 보안성 검토 주요 체크리스트​

구분	내용	체크리스트
물리적 시설 보안	주요 정보시스템의 안전한 운영을 위한 물리적 접근 통제	장비 설치 위치, 출입통제, 반입통제, 영상감시 시스템 구축
정보시스템 보안	시스템 내 보안 위협을 최소화하고 관리 프로세스 확보	취약점 보안패치 적용, 패스워드 정책 준수, 시스템 관리자 권한 최소화, 로그 및 모니터링 관리
네트워크 보안	안전한 데이터 전송 및 외부 접근 통제	전송데이터 암호화, 원격접속 VPN 보안, 망분리 적용, 방화벽 및 침입탐지시스템(IDS/IPS) 구축
어플리케이션 개발보안	보안이 강화된 소프트웨어 개발 및 인증 관리	소스코드 내 인증정보 제거, 보안 취약점 점검, 사용자 식별 및 접근통제, 코드 서명 및 무결성 검증
개인정보보안	개인정보의 안전한 수집, 저장, 처리, 파기 정책 적용	개인정보 수집 시 명확한 동의 절차, 정보주체 권리보장(열람·정정·삭제), 보존기간 경과 시 안전한 파기
외주업체 관리	외주업체의 보안 준수를 위한 절차 및 관리 강화	외주개발자 계정 및 권한 통제, 외주업체 보안교육, 개발 종료 후 데이터 및 소스코드 파기, 외부 개발 환경 접근 제한

디스크 이미징 개념​

• 원본의 훼손을 방지하고, 분석/데이터 포렌식을 위해 저장 매체의 모든 물리적 데이터 사본을 생성하는 기술

디스크 이미징 유형, 활용방안​

디스크 이미징 유형​

구분	Disk to Disk	Disk to File
개념도	디스크 -복사-> 디스크	대상디스크 -> 쓰기방지장치 -> 디스크이미징도구 -> 이미지파일
개념	원본 디스크를 다른 물리적 디스크에 복제	원본 디스크를 하나의 이미지 파일로 저장
특징	빠른 데이터 복제	단일 파일 형태로 보관 가능
	동일한 저장 장치 필요	다양한 포맷 지원 (RAW, E01 등)
	원본과 동일한 환경 구성	데이터 무결성 유지

디스크 이미징 활용방안​

구분	활용방안	내용
보안	이미지 캡처	원본 디스크를 보존하고 포렌식 분석을 위한 사본 생성
	사이버 공격 대응	랜섬웨어, 악성코드 감염 시스템의 증거 보존 및 복구
	활성 컴퓨터 시스템 스냅샷	시스템 메모리, 프로세스 상태를 포함한 포렌식 분석 수행
연속성 관리	데이터 백업	중요 시스템 및 데이터를 무결성 유지 상태로 보관
배포	가상 컴퓨터 생성	원본 시스템을 VM으로 변환하여 운영 환경 유지
	시스템 배포	동일한 OS 및 설정을 여러 장치에 신속 배포

문서보안의 개념​

• 기업의 문서 보안을 위해 유출탐지를 위한 DLP와 권한/권리제어를 하는 DRM 솔루션 사용

DRM, DLP 비교​

DRM, DLP 개념비교​

구분	DRM	DLP
개념도	문서 --- 문서유출 --- 열람불가	문서 --- 다양한 외부 업로드 경로 --- 차단/감지
개념	디지털 콘텐츠의 생성과 이용까지 유통 전 과정에 걸쳐 안전한 권한에만 정보를 보이게 통제하는 보안 기술	기업 내부 민감정보 및 개인정보 등의 데이터 유출을 방지하기 위해 데이터 흐름을 감시하는 보안 기술

DRM, DLP 상세비교​

구분	DRM	DLP
동작방식	각 문서단위 권한 제어	데이터 분류 및 유축 탐지
암호화	문서 암호화	암호화 없음
적용	사용자 권한 레벨 정의, 문서 생성자 권한 부여	데이터 유출 경로, 이메일, 첨부파일 업로드
목적	문서 유출시 기밀성 보장	문서 유출 차단
예시	문서 DRM, 멀티미디어 DRM	네트워크 DLP, 엔드포인트 DLP