위협 모델링(Threat Modeling)

개요

위협 모델링은 소프트웨어, 시스템, 네트워크 등 다양한 IT 자산에 대한 잠재적 보안 위협을 사전에 식별하고 평가하는 분석 활동입니다. 설계 단계에서부터 보안을 통합하기 위한 핵심 활동으로, 개발팀과 보안팀이 협력하여 위협을 구조적으로 정리하고 대응 전략을 수립하는 데 초점을 둡니다. 이 글에서는 위협 모델링의 정의, 프레임워크, 적용 절차, 실무 활용법까지 다룹니다.

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1. 위협 모델링의 개념 및 목적

위협 모델링은 보안 설계의 사전 예방 접근 방식으로, 시스템 내부의 취약 요소와 외부의 공격 경로를 식별하고, 가장 큰 영향을 줄 수 있는 위협을 분석하여 우선순위를 정하고 대응하는 활동입니다.

목표	설명
위협 식별	시스템 구조 분석을 통해 가능한 공격 방식 도출
자산 보호	중요 자산(데이터, 기능)에 대한 공격 경로 차단
보안 설계 강화	설계 초기부터 보안 요소 통합
리스크 감소	기술적/운영상 위협에 대한 우선순위 관리

설계 초기에 수행할수록 보안 비용 효율성과 실제 방어력 향상 효과가 큼.

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2. 주요 위협 모델링 기법

기법	설명	활용 사례
STRIDE	위협 유형을 6가지로 구분	Spoofing, Tampering, Repudiation, Information Disclosure, DoS, Elevation of Privilege
PASTA	공격 시나리오 기반의 위협 분석 모델	고위험 애플리케이션, 금융 시스템
LINDDUN	개인정보 보호 중심 위협 식별	PII 처리 시스템, GDPR 대응
Attack Tree	공격자의 목표 달성을 위한 경로 트리 구조화	ICS 보안, 물리보안 포함한 복합 시스템
Data Flow Diagram (DFD)	시스템 흐름 기반 자산·경계 분석	웹/모바일 앱 구조 보안 설계에 자주 사용

기업에서는 STRIDE+DFD 조합이 가장 보편적으로 사용됨.

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3. STRIDE 위협 유형 상세 설명

유형	설명	예시
Spoofing	인증되지 않은 사용자의 가장 행위	ID/PW 도용, IP 스푸핑
Tampering	무단 데이터 변조	DB 조작, 패킷 변조
Repudiation	행위 부인	로그 미기록, 서명 누락
Information Disclosure	민감 정보 유출	HTTPS 누락, 로그에 비밀번호 노출
Denial of Service	서비스 불능 상태 유도	DDoS, 자원 고갈 공격
Elevation of Privilege	권한 상승 공격	수평·수직 권한 상승, 관리자 권한 획득

STRIDE는 Microsoft 보안 설계 방식에서 기원했으며, 정형화된 분석 프레임워크로 매우 실무적.

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4. 위협 모델링 절차

단계	설명	활용 도구
1단계	시스템 이해: 자산, 경계, 역할 파악	DFD, 아키텍처 다이어그램
2단계	위협 식별: 공격자 관점에서 위협 도출	STRIDE, PASTA, Attack Tree
3단계	리스크 평가: 영향도·발생 가능성 기반 분석	CVSS, DREAD, FAIR 모델
4단계	대응 수립: 보안 설계 반영 및 우선순위 조정	보안 요구사항 명세서 작성
5단계	지속적 갱신: 설계 변경 시 재검토	DevSecOps 연계 자동화 가능

Threat Modeling = 보안의 설계 언어화 + 협업 기반 분석 문화.

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5. 실무 활용 및 도구

도구	용도	비고
Microsoft Threat Modeling Tool	STRIDE + DFD 기반 위협 분석	시각화 및 템플릿 제공
OWASP Threat Dragon	오픈소스 위협 모델링 도구	Git 연동, 클라우드 기반 협업
IriusRisk	자동화된 위협 식별 및 대응 설계	DevOps 연계 가능, REST API 지원
Draw.io + Manual STRIDE	기본 도식툴 + 수동 체크리스트 방식	교육 및 입문자에게 적합

조직의 개발 생태계에 맞게 도구와 방법론을 표준화하고 지속 적용해야 실효성 있음.

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결론

위협 모델링은 단순 보안 진단을 넘어, 시스템의 논리 구조부터 위협을 분석하고 방어 전략을 내재화하는 핵심 설계 활동입니다. STRIDE, Attack Tree, DFD 등의 기법을 활용하면 다양한 위협을 구조화하여 체계적으로 관리할 수 있으며, 조직 전체의 보안 성숙도를 끌어올리는 기반이 됩니다. 개발 초기부터 위협 모델링을 도입하는 것이 가장 강력한 ‘선제 방어’입니다.