중소규모 네트워크를 위한 제로구성 경량 보안 센서 기반 MSS 아키텍처와 운영 거버넌스
A Zero-Configuration Lightweight Security Sensor-Based MSS Architecture and Operational Governance for Small-Scale Networks
Small businesses and home environments face practical constraints in deploying multilayered security architectures due to limited budgets and a shortage of specialized personnel. This study proposes a lightweight network security sensor–based managed security service (MSS) architecture that applies a Manage-based traffic steering mechanism for small-scale network environments. The proposed system connects a sensor to the LAN port of a gateway device, enabling inbound and outbound traffic visibility without requiring any changes to the existing network configuration. Collected traffic metadata and event data are transmitted to a cloud-based MSOC for continuous monitoring and incident response. A three-month empirical evaluation across 24 environments demonstrated an average traffic capture rate exceeding 99.9% and an F1-score of 0.89. The system also achieved fail-open recovery within an average of 1.1 seconds and improved operational efficiency by 83% compared to conventional approaches.
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중소기업과 일반 가정 환경은 제한된 예산과 전문 인력 부족으로 인해 다계층 보안 체계 구축 에 어려움을 겪는다. 본 연구는 소규모 네트워크 환경을 대상으로 관리형 트래픽 유도 메커니즘을 적 용한 경량 네트워크 보안 센서 기반 매니지드 보안 서비스 아키텍처를 제안한다. 제안 시스템은 공유 기 LAN 포트에 센서를 연결하는 방식으로 네트워크 구성 변경 없이 인·아웃바운드 트래픽 가시성을 확보하고, 수집된 데이터를 클라우드 MSOC로 전송하여 상시 모니터링과 대응을 수행한다. 24개 환 경에서 3개월간 실증한 결과, 평균 99.9% 이상의 트래픽 캡처율과 F1-score 0.89를 달성했으며, 평 균 1.1초 이내의 fail-open 복구 성능과 기존 방식 대비 83% 향상된 운영 효율성을 확인하였다.
목차
요약 Abstract 1. 서론 1.1. 연구배경 및 필요성 1.2. 연구 목적 및 범위 1.3. 연구 방법론 2. 관련 연구 2.1. 중소기업 및 가정환경의 네트워크 보안 2.2. 침입탐지 시스템 및 머신러닝 기반 탐지 2.3. ARP 프로토콜의 보안 취약성 2.4. 매니지드 보안 서비스 모델 2.5. 연구 공백 및 본 연구의 차별성 2.6. EA/정보화 관점의 보안 서비스 아키텍처 및 운영 거버넌스 3. 제안 시스템 아키텍처 3.1. 적용 범위 및 제약 조건 3.2. 설계 원칙 및 요구사항 3.3. 전체 시스템 구조 3.4. 관리형 트래픽 유도 메커니즘 4. 연구 설계 및 실증 방법론 4.1. 연구 설계: 사례 기반 실증 평가와 디자인 사이언스관점 4.2. 실험 환경 구성 4.3. 데이터 수집 및 라벨링 전략 4.4. 재현성 확보를 위한 실험 구성 명세 4.5. 연구문제-지표 매핑 5. 실험 결과 및 가설 검증 5.1. (RQ1) 트래픽 캡처 완전성 5.2. (RQ2) ARP 메커니즘 안정성 5.3. (RQ4) 보안 탐지 성능 5.4. 네트워크 성능 영향 5.5. (RQ3) Fail-open 동작 검증 5.6. (RQ5) 운영 효율성 5.7. 가설 검증 결과 요약 6. 윤리적·법적 고려 및 오남용 방지 7. 논의 7.1. 기존 연구 대비 이론적 확장: 운영 성과로 연결되는아키텍처 구조 7.2. 데이터 수집 완전성과 관제 품질의 관계성 7.3. 실무적 시사점 및 한계 7.4. EA 관점의 운영 거버넌스 정렬: RACI 매트릭스및 SLA 구조 7.5. 실증 확산 및 현장 적용 타당성 논의 8. 결론 8.1. 연구 결과 및 기여 8.2. 연구 한계 및 향후 연구 REFERENCES
한국EA학회는 전사적 관점의 아키텍처 개념 및 원칙을 국내 민간기업 및 정부기관에 적용 확산시키고, EA 및 관련 분야의 연구, 전문인력의 양성 및 정책적 건의 등을 통해 기업 및 정부기관의 경쟁력 및 생산성을 향상시키고, 우리나라 지식 기반 산업 등의 고도화를 도모하는 것을 목적으로 합니다.