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초록

영어

As public cloud migration accelerates, establishing a proactive defense against Advanced Persistent Threats (APT) has become a vital national cybersecurity challenge. This study classifies APT threats by migration phase using the MITRE ATT&CK framework and proposes the ZETA-AD framework, which integrates Zero Trust Architecture (ZTA) with AI detection technologies. The proposed model utilizes a multi-layered ensemble engine combining unsupervised/supervised learning and Graph Neural Networks (GNN) to identify threats, while enabling real-time dynamic control through integration with the ZTA policy engine. Evaluation results show an F1-Score of 92.8%, a 81.8% reduction in average APT dwell time, and a 80.4% decrease in data exfiltration success rates. Furthermore, by incorporating SHAP-based Explainable AI (XAI), the framework ensures transparency in detection rationale, providing a practical and reliable model for security administration in public institutions.

한국어

공공기관의 클라우드 전환이 가속화됨에 따라 지능형 지속위협(APT)에 대한 선제적 대응 체계 수립이 국가 사이버안보의 핵심 과제로 부상하고 있다. 본 연구는 공공 클라우드 전환 단계별 발생 가능한 APT 위협을 MITRE ATT&CK 프레임워크 기반으로 분류하고, 제로트러스트 아키텍처(ZTA)와 AI 탐지 기술을 융합한 ZETA-AD 프레임워크를 제안한다. 제안 모델은 비지도·지도학습 및 그래프 신경망(GNN)을 결합한 다층 앙상블 탐지 엔진을 통해 위협을 식별하며, 이를 ZTA 정책 엔진과 연동하여 실시간 동적 권한 제어를 수행한다. 실험 결과, F1-Score 92.8%의 높은 탐지 정확도를 기록하였으며, 기존 체계 대비 APT 평균 체류 시간을 81.8% 단축시키고 데이터 유출 성공률을 80.4% 감소시키는 성과를 확인하였다. 또한 SHAP 기반의 설명 가능한 AI(XAI)를 적용하여 탐지 근거의 투명성을 확보함으로써, 공공 보안 관제 현장에서의 실무적 활용성을 높였다.

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
1.1 연구 배경 및 필요성
1.2 연구 목적 및 범위
1.3 논문의 구성
2. 관련 연구 및 이론적 배경
2.1 공공기관 클라우드 전환 현황 및 보안 위협
2.2 제로트러스트 아키텍처(ZTA) 개념 및 공공적용 현황
2.3 APT 공격 특성 및 AI 기반 탐지 기술 동향
2.4 기존 연구의 한계 및 본 연구의 차별성
3. 공공 클라우드 환경에서 APT 위협 모델 분석
3.1 공공 클라우드 전환 단계별 보안 위협 분류
3.2 APT 공격 시나리오 분석(MITRE ATT&CK프레임워크 기반)
3.3 제로트러스트 환경에서의 신규 공격 벡터 도출
4. AI 기반 APT 탐지 모델 설계
4.1 제안 모델의 전체 아키텍처
4.2 데이터 수집 및 전처리 계층 설계
4.3 AI 탐지 엔진 설계
4.4 제로트러스트 정책 연동 계층 설계
4.5 탐지 결과 시각화 및 경보 체계
5. 모델 검증 및 성능 평가
5.1 실험 환경 구성 및 데이터셋
5.2 APT 공격 시나리오별 탐지 성능 평가
5.3 기존 탐지 기법과의 비교 분석
5.4 제로트러스트 연동 효과 분석
6. 결론
6.1 연구 결과 요약
6.2 연구의 한계 및 향후 연구 방향
참고문헌

키워드

저자

• 박지용 [ Ji-Yong Park | 한국인터넷진흥원(KISA) 수석연구원 ]

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  융합보안논문지 [Jouranl of Information and Security]

• 간기

  연5회

• pISSN

  1598-7329

• 수록기간

  2001~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 005 DDC 005