사물 인터넷(IoT): 서비스 제공업체에 미치는 보안 및 비즈니스 영향
사물 인터넷에 연결되는 디바이스가 증가함에 따라 서비스 제공업체는 새로운 수익원을 창출할 기회를 얻게 됩니다. 이 기회를 최대한 활용하려면 서비스 제공업체는 연결성, 보안 및 최적의 고객 경험을 제공하는 안전하고 민첩한 네트워크를 설계해야 합니다.
소개
사물 인터넷(IoT)의 폭발적인 성장은 웨어러블 기기, 교통 제어, 스마트 홈 및 스마트 비즈니스와 같은 기술이 보편화되는 "초연결 사회"를 향한 지속적인 디지털 전환을 이끌고 있습니다. Gartner는 2020년까지 전 세계 커넥티드 기기가 208억 대에 이를 것으로 전망합니다. 5세대 이동통신(5G)은 IoT의 지속적인 발전을 뒷받침하는 핵심 무선 기술이 될 것입니다.
IoT는 제조, 운송/자산 추적, 에너지, 커넥티드 홈, 커넥티드 카, 의료 등 다양한 산업 분야에서 비즈니스 모델을 재정의하고 경계를 허물 수 있는 원활하고 일관된 서비스를 제공함으로써 가치를 창출할 것입니다. 서비스 제공업체는 효율성을 높이고 여러 부문에서 서비스 제공 방식을 개선하여 새로운 수익원을 창출할 기회를 얻을 수 있습니다. 또한 데이터 수집을 통해 확보한 인사이트를 분석하여 서비스를 개선할 수 있습니다.
이러한 목표를 달성하려면 서비스 제공업체는 특정 사용 사례를 위한 초저지연 데이터 경로와 같은 까다로운 요구 사항을 충족하고, 각 IoT 디바이스와 해당 애플리케이션에 적절한 우선순위를 지정해야 합니다. 또한 규제 기관과 최종 사용자 모두로부터 막대한 압박을 받고 있으므로, 이들이 기대하는 원활하고 확장 가능하며 안전한 IoT 경험을 제공할 수 있도록 네트워크와 서비스를 구축해야 합니다.
IoT 기회
최종 사용자에게 IoT는 보안, 의료, 교육을 비롯한 다양한 분야에서 생산성과 삶의 질을 획기적으로 향상할 수 있는 솔루션을 제공할 잠재력이 있습니다.
서비스 제공업체는 민첩하고 비용 효율적인 방식으로 의사 결정과 생산성을 향상하는 솔루션을 개발할 수 있다면, 이 기회를 활용해 최종 사용자에게 가치를 제공할 수 있습니다. 이러한 IoT 기회를 수익화하려면 서비스 제공업체는 일관된 연결성을 제공하는 동시에 실시간으로 실행 가능한 인사이트를 확보하여 고객 참여 방식을 혁신하고 최종 사용자의 요구를 중심으로 서비스를 구축하는 데 주력해야 합니다.
서비스 제공업체의 가치는 생태계 파트너와 협력하여 안전하고 원활한 플랫폼을 구축하는 ‘솔루션 통합업체’로 자리매김할 수 있는 역량에 있습니다. 서비스 제공업체는 가치 있는 콘텐츠와 사용자 경험에 대한 최종 사용자의 높은 기대를 충족하는 솔루션을 통합하고 제공함으로써 연결 사회의 비전을 실현하는 동시에 비즈니스를 성장시킬 수 있습니다.
IoT의 과제: 우선순위, 우려 사항, 보안
네트워크에 연결되는 다양한 기기의 수가 크게 늘어나면 네트워크의 취약성이 증가하고, 해킹 및 서비스 거부 공격의 표적이 될 가능성이 있습니다.
예를 들어 초당 수십억 건에 달할 수 있는 DNS 요청을 처리해야 한다는 요구 사항은 많은 서비스 제공업체의 네트워크 성능과 가용성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이처럼 많은 신규 장치를 지원하려면 IoT 장치를 위한 IPv6 네트워크 주소 지정과 IPv4 애플리케이션과의 하위 호환성이 필수적입니다.
또한 DDoS 공격과 지능형 지속 위협(APT)은 네트워크 가용성에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 애플리케이션과 서비스가 늘어나면서 새롭고 알려지지 않은 위협 경로가 생겨나 서비스 제공업체의 자산이 노출되고 서비스 가용성이 저하될 수 있으며, 무엇보다도 평판과 브랜드가 훼손될 수 있습니다.
2016년 2월에 실시된 설문조사와 「모바일 서비스 제공의 미래」 보고서에서 Heavy Reading의 수석 애널리스트인 Jim Hodges는 글로벌 서비스 제공업체의 우선순위와 우려 사항을 밝히고, 이들이 5G/IoT 시대를 준비하면서 보안 문제에 어떻게 대응할 수 있는지 살펴보았습니다.
Hodges는 서비스 제공업체가 가장 우려하는 보안 문제는 DDoS 및 봇넷 공격으로 인한 서비스 중단이라고 지적했습니다. 그다음으로 우려되는 것은 외부 공격자가 사용자의 신원을 도용하면서 트래픽을 조작하는 시스템 무결성 관련 위협입니다.
서비스 제공업체는 네트워크 전 영역에 보안 위협이 존재하며, 그중에서도 데이터 센터가 가장 우려되는 영역임을 인식하고 있습니다. 또한 원활한 엔드투엔드 네트워크 보안을 보장하려면 디바이스, RAN, EPC, IMS 및 Gi-LAN을 보호해야 한다는 점도 잘 알고 있습니다.
연결된 기기의 수가 계속 증가함에 따라 서비스 제공업체들은 여전히 IoT 및 5G 네트워크의 보안 요구 사항과 과제를 파악해 나가고 있습니다. DNS 보호는 모든 보안 전략에서 여전히 핵심적인 부분이며, 설문 조사 응답자의 거의 절반은 DNS 공격에 대한 우려가 커지고 있다고 답했습니다.
서비스 제공업체들은 대규모 DNS 공격이 자사 네트워크에 가장 큰 위험을 초래한다고 보고 있으며, 트리클 공격, 캐시 포이즈닝, DNS 터널 공격 벡터 역시 우려 요인으로 꼽고 있습니다.
IoT 네트워크 가시성
액세스 네트워크
업계의 선도적인 전문가들은 다양한 유형의 기기를 지원하기 위한 최적의 네트워크 아키텍처가 LTE와 5G 무선 기술이 혼합된 이기종 형태가 될 것으로 보고 있습니다. 이 아키텍처는 현재 기술과 발전 중인 기술을 모두 기반으로 구축되며, 각 IoT 사용 사례의 구축 환경에 최적화된 새로운 무선 접속 기술(RAT)을 포함하게 됩니다. 예를 들어, IoT는 모바일 광대역 접속에 밀리미터파(mmWave)와 LTE-Advanced를 활용할 것입니다.
3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)는 LTE-M, NB-IoT, EC-GSM이라는 세 가지 IoT 기술의 표준을 개발하고 있습니다. 2016년 6월, 3GPP는 기존 무선 인프라와 호환되는 저전력 솔루션으로 NB-IoT 표준을 승인했습니다. 여러 유럽 통신사도 LTE 또는 3G와 독립적으로 작동하는 저전력 WAN 기술에 투자했습니다.
LoRA 및 Sigfox와 같은 저전력 WAN의 등장으로 서비스 제공업체와 관련 공급업체는 경쟁력을 확보하기 위해 저전력 솔루션을 모색하게 되었습니다. 예를 들어, 미국 케이블 사업자인 Comcast는 최근 발표했습니다 일부 시장에서 LoRa를 활용한 저전력 IoT 서비스를 시범 운영할 예정이라고 밝혔습니다. 시범 운영이 성공하면 Comcast는 공공요금 계량, 환경 모니터링, 자산 추적 등의 활용 사례에 중점을 둔 LoRa 지원 기기와 네트워크 서비스를 구축할 계획입니다.
코어 네트워크
네트워크 측면에서 네트워크 슬라이싱은 다양한 IoT 애플리케이션 요구 사항과 사용자 그룹을 지원하는 중요한 메커니즘이 될 것입니다. 슬라이싱을 통해 특정 사용 사례의 트래픽 특성에 맞게 각각 최적화된 독립적인 하위 네트워크를 제공할 수 있습니다.
서비스 제공업체들은 4G에서 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)과 네트워크 기능 가상화(NFV)를 도입하기 위한 노력을 시작했으며, 이는 IoT를 위한 5G 비전을 실현하는 기반을 마련하는 데 도움이 될 것입니다. SDN과 NFV는 네트워킹에 뛰어난 세분성, 가시성, 유연성 및 탄력성을 제공하며, 이러한 패러다임은 소프트웨어 프로그래밍 기능을 강화하여 각 사용 사례에 맞게 사용자 지정할 수 있는 5G 네트워크 슬라이스를 구축할 수 있게 합니다.
메시징 프로토콜
서비스 제공업체는 연결 사회를 지원하기 위해 액세스 네트워크와 코어 네트워크를 발전시키는 한편, 특정 IoT 사용 사례의 요구 사항과 적합성을 바탕으로 MQTT 및 CoAP와 같은 메시징 프로토콜도 평가하고 있습니다.
MQTT는 TCP를 기반으로 하며 TLS로 보호되는 반면, CoAP는 UDP를 기반으로 하며 DTLS로 보호됩니다. 두 프로토콜 모두 계량기나 산업용 센서와 같은 특정 IoT 애플리케이션을 위해 HTTP보다 훨씬 단순하고 작은 패킷 크기로 최적화되어 있습니다.
MQTT와 CoAP는 새로운 프로토콜은 아니지만, 발행-구독 모델을 기반으로 하는 IoT 애플리케이션에서 새롭게 활용되고 있습니다. 장치/센서는 IoT 플랫폼에 데이터를 "발행"하고, IoT 애플리케이션은 해당 사용 사례와 관련된 데이터를 "구독"합니다. 장치와 플랫폼 간의 연결 및 통신은 각 사용 사례에 필요한 부하, 제어 및 보안에 영향을 미칩니다.
서비스 제공업체는 기기에 대한 엄격한 인증, 통신 경로 접근 제어 및 데이터 암호화를 통해 엔드투엔드 보안을 보장해야 합니다. 최종 사용자에게 IoT 서비스를 제공하기 위한 파트너 생태계에서는 인증과 접근 제어가 필수적이며, 안전과 개인정보 보호는 서비스 제공업체의 수익원 확보에 매우 중요합니다.
IoT 서비스 제공
진화하는 5G/IoT 생태계에서 생존하고 성장하려면 서비스 제공업체는 연결성을 제공하는 데 그치지 않고, 파트너십과 솔루션의 긴밀한 통합을 통해 "부가가치 서비스 제공업체"로 거듭나야 합니다. 아래는 서비스 제공업체가 각 산업별 수직 시장의 사용 사례에 맞춰 네트워크 슬라이싱 개념에 따라 자사 네트워크에 구현할 수 있는 논리적 네트워크 및 서비스 제공 모델의 예시입니다.
IoT 솔루션—확장성, 성능 및 보안
다양한 IoT 디바이스를 지원하는 동시에 특정 사용 사례에서 요구되는 초저지연, 각 디바이스의 우선순위 지정, IoT 애플리케이션별 요구 사항을 충족하려면 서비스 제공업체는 디바이스부터 데이터 센터의 애플리케이션에 이르기까지 네트워크 전반에 안전하고 확장 가능하며 가용성과 성능이 뛰어난 솔루션을 구축해야 합니다.
포괄적인 보안을 구현하려면 수십억 개의 동시 연결로 확장할 수 있고 초당 수백만 개의 새로운 연결을 지원하는 소프트웨어/하드웨어 플랫폼을 구축해야 합니다. 보안 플랫폼은 정교한 신종 위협에 대응하는 데 필요한 확장성과 성능을 제공해야 하며, 애플리케이션에 대한 가시성을 바탕으로 디바이스, 센서, 핵심 네트워크 리소스, DNS 및 L7 서비스에 대한 잠재적 공격을 완화해야 합니다.
서비스 제공업체에는 CoAP, MQTT, SIP, Diameter 등의 프로토콜을 노리는 프로토콜별 공격을 방어할 수 있는 시그널링 적합성 및 보안 솔루션이 필요합니다. 또한 네트워크는 애플리케이션 인식 인텔리전스를 활용하여 네트워크에 액세스할 장치와 해당 애플리케이션 및 관련 시그널링 메시지의 우선순위를 지정함으로써 성능을 최적화하고 사용자의 체감 품질을 개선할 수 있어야 합니다.
강력한 솔루션은 서비스 제공업체가 현재의 특수 목적형 구현에서 미래의 가상화 솔루션으로 원활하게 전환하는 데 필요한 도구를 제공해야 합니다.
개방형 API를 갖춘 프로그래밍 가능 플랫폼
보안 솔루션은 서비스 제공업체가 새로운 수익 창출 서비스를 개발하는 데 필요한 민첩성을 확보할 수 있도록 유연해야 하며, 개방형 API를 통해 프로그래밍할 수 있어야 합니다. 잠재적인 신규 수익 기회를 활용하려면 서비스 제공업체가 다양한 에코시스템 파트너와 원활하게 통합하여 안전하고 실행 가능한 인사이트를 제공할 수 있어야 합니다.
IoT 서비스의 간편하고 자동화된 프로비저닝 및 업그레이드 역시 민첩한 네트워크 인프라를 위한 핵심 요소입니다. 프로그래밍 가능한 인터페이스를 통해 서비스 제공업체는 새로운 서비스를 개발하고 맞춤화하며 가상 네트워크 기능(VNF)을 구현하여 5G 네트워크 비전으로 원활하게 전환할 수 있습니다. 프로그래밍 가능한 개방형 API와 고급 오케스트레이션 기능을 갖춘 포괄적이고 상호 운용 가능한 NFV/SDN 에코시스템을 통해 서비스 제공업체는 더욱 유연하고 민첩한 아키텍처로 네트워크를 확장할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 IoT 사용 사례에서 서비스를 신속하게 제공하고 잠재적으로 비용을 절감할 수 있습니다.
요약
IoT는 서비스 제공업체에 중요한 새로운 비즈니스 기회를 제공하는 것이 분명합니다. 연결된 기기의 수가 증가함에 따라 비즈니스 모델도 계속 발전하겠지만, 몇 가지 핵심 개념은 서비스 제공업체의 효과적인 전략에서 계속해서 가장 중요한 요소로 자리할 것입니다.
원활한 연결 경험을 제공함으로써 시장 잠재력을 최대한 실현하려면 서비스 제공업체는 통합 솔루션을 개발하고 제안해야 합니다. 우선 모든 산업 분야에 걸쳐 IoT 서비스를 제공하기보다는 운송, 자산 추적, 커넥티드 카 등 몇 가지 IoT 활용 사례를 선별하고 차별화하여 제공할 수 있습니다. 파트너 생태계와 협력하고 새로운 수익원을 창출하는 경험을 쌓기 위해서는 점진적으로 시작하는 것이 중요합니다.
서비스 제공업체는 동일한 비즈니스 모델을 통해 연결성, 보안 및 최적의 고객 경험을 제공함으로써 부가가치 솔루션 제공업체로서의 입지를 공고히 하고, IoT의 성장으로 새롭게 부상하는 기회를 최대한 활용할 수 있습니다.
이러한 목표를 달성하려면 서비스 제공업체는 연결성, 보안 및 최적의 고객 경험을 제공하는 안전하고 민첩한 네트워크를 설계해야 합니다.
디바이스, 센서, 코어 네트워크 리소스, DNS 및 L7 애플리케이션을 대상으로 하는 정교한 신종 위협을 완화하는 데 필요한 확장 가능한 고성능 보안 솔루션에 대해 자세히 알아보려면 서비스 제공업체를 위한 F5 솔루션 페이지를 참조하세요.
1 "NGMN 5G 백서", 2015년 2월, https://www.ngmn.org/wp-content/uploads/NGMN_5G_White_Paper_V1_0.pdf.
2016년 12월 08일 게시