자율자동차의 시대가 현실로 다가오는 지금, 자동차의 보안 통제는 사람의 생명과 연결된 문제로 인식전환이 이루어져 가고 있다. 이러한 변화는 자동차 산업 기술에 대한 국제 사회의 공통된 관심사가 되었으며, 자동차 보안을 주제로 하는 국제 표준 개발로 이어지고 있다. 이에 본 연구에서는 보안 분야에 있어 대표적인 공적표준기구인 ITU-T SG17에서 진행되고 있는 자동차 보안 표준 연구에서 정의하고 있는 보안 위협에 대한 분석을 통해 자동차 보안의 현주소를 살펴보고, 안전한 자동차의 운행을 보장하기 위한 향후 연구 방향에 대해 제언하고자 한다.
IT 기술을 차량에 적용하여 사람의 조작 없이 차량 스스로 운행하는 자율 주행 자동차에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며 상용화 및 대중화에 집중하고 있는 추세이다. 자율 주행 자동차의 경우, 보안 취약점을 통한 공격을 통해 오류를 발생시킬 경우, 운전자 또는 보행자에게 직접적인 해를 끼칠 수 있어 보안 취약점 및 보안 기술에 대한 연구는 자율 주행 자동차 상용화 및 대중화에 있어 핵심적인 부분이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 자율 주행 자동차의 기술 단계와 작동 원리에 대해 설명하며, 자율 주행 자동차의 보안 위협 요소를 살펴보고, 보안 위협으로부터 운전자 또는 보행자를 보호할 수 있는 보안 기술 현황에 대해 설명한다.
본 논문에서는 스마트 자동차를 외부에서 제어할 수 있는 원격접속의 보안성을 강화할 수 있는 방안을 제안한다. 다양한 자동차 제조사들이 물리적인 자동차 구동에서 나아가 정보통신기술을 접목하여 운전자에게 다양한 편의성을 제공하고 있다. 정보통신기술을 이용해 자동차의 기능이 증가하는 만큼 정보시스템의 취약성을 이용해 외부의 비인가자에 의한 침입이 이루어질 수 있는 취약성 또한 증대하며, 자동차의 경우 이러한 위협이 주행 중 발생 시 운전자의 생명까지 위협할 수 있는 매우 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이에 외부로부터 비인가자의 접근을 차단할 수 있는 방안을 기존 정보통신시스템 보안 기법을 접목하여 스마트 자동차의 안전한 운행이 가능할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 기존 정보통신시스템에서 활용 중인 보안 방안을 통하여 제안하는 스마트 자동차 원격접근 제어 정책이 기존의 스마트 자동차 정보보안 정책에 비해 보안성 향상 면에서 더 우수함을 보인다.
운전자의 편의성 및 안전성 향상을 위하여, 과거 기계적으로 제어되던 차량의 많은 기능들이 최근에는 전자제어장치에 의하여 전자적으로 제어되고 있다. 고급 차량의 경우에는 약 100개의 전자제어장치가 탑재되어 있다고 알려져 있으며, 이러한 전자제어장치는 CAN 통신 프로토콜을 이용하여 자동차 내부에서 네트워크를 형성하여 센서 정보나 제어 요청 등이 송·수신된다. 하지만, 자동차의 많은 기능이 전자적으로 제어됨에 따라, 이를 타겟으로 하는 차량 사이버공격에 대한 위협도 함께 증가하고 있다. 실제로 2015년에 사전 조작 없는 차량을 대상으로 원격에서 제어하는 사이버공격이 시연되기도 하였다. 따라서, 유엔유럽경제위원회 (UNECE)에서는 자동차 사이버 보안 요구사항에 관한 내용을 법규로 지정하였고, 2022년 7월 유럽에서 생산되는 모든 차량에 자동차 사이버 보안을 위한 기술적 조치가 의무화되어야 한다. 이로 인해, 자동차 사이버보안은 산업계와 학계 모두 실제 차량에 적용 가능한 자동차 보안기술 개발에 집중하고 있다. 본 고에서는 국제 학술대회를 중심으로 차량에 대한 사이버보안 취약점 및 보안기술 연구 동향을 산업계와 학계를 구분지어 설명하도록 하겠다.
현대의 자동차는 안전중요(Safety Critical) 시스템이기 때문에 차량의 안전성을 보장하는 것은 물론 초 연결사회를 지향하는 사물인터넷 기술의 발전과 자동차의 스마트화 됨에 따른 자동차 보안문제가 대두됨에 따라 자동차 소프트웨어와 공급망에서의 보증 방안이 필요하다. 본 논문에서는 자동차 소프트웨어의 보안성을 확보하고, 공급망에서의 보안성을 보증하기 위한 자동차 소프트웨어&공급망 보증(A-SSCA, Automotive-Software& Supply Chain Assurance)을 위한 보안쟁점 및 고려사항을 제시하고자 한다.
본 고는 최근 10년간 유럽과 미국에서 개최된 바가 있는 자동차 보안 기술에 관한 국제 학술 대회인 escar (Embedded Security in Cars)에서 발표된 논문을 분석하여 그동안의 기술 추이를 조사한 결과, 본 회의의 참가자 수가 매년 점차 증가하고 있어 국제적으로 자동차 사이버 보안에 대한 관심도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 국내 자동차 보안 기술의 경쟁력 향상을 위하여 최근 2-3년간 미국, 유럽, 일본에서 ICT 기술을 접목한 스마트 자동차의 보안 기술에 관하여 정부 및 민간 차원에서 최신 프로젝트 추진 상황을 조사한다.
본 논문은 자동차 보안에서 Secure Timing 의 중요성과 다양한 시간 동기화 방법들을 분석한다. 기존의 일반적인 Secure Timing 방법들과 자동차 환경에서의 차이점을 설명하고, 실시간성 및 보안 요구사항을 충족하기 위한 자동차 보안에 특화된 방법들을 소개한다.
최근 차량은 다양한 ICT 기술을 도입하고 활용하는 방향으로 변화하고 있다. 이에 따라 자동차에는 다수의 소프트웨어가 설치되었고, 그에 따라 해킹 등 사이버 보안 위협 문제가 발생되고 있다. 이 때문에 각국은 자동차 사이버보안 확보를 위한 법규정을 마련하고 있으며, 법규정 내 위협기술에 대해 리스크 완화방안 준비가 강제되고 있다. 다만 자동차 기술의 발전 속도에 비해 법규정의 제정은 상대적으로 느릴 수 밖에 없기에, 지속적으로 자동차 기술 발전 트렌드 파악을 통해 법규정을 개정할 필요가 있다. 본 연구에서는 최신 자동차 사이버보안 특허출원을 탐색 및 분석하여 신규로 자동차 사이버보안의 보완이 필요한 기술 분야를 탐색한다. 또한 신규 기술분야에 대해서는 위협기술, 보안요구사항을 특허분석을 통해 제시하고자 한다. 본 연구는 자동차 사이버보안이 강화될 필요가 있는 기술분야를 사전에 도출함으로써, 법규정 개정의 필요성에 대한 논리를 제공하고, 자동차 제조사로 하여금 발생 예상되는 위협기술을 사전에 준비할 수 있도록 하는데 기여하고자 한다.
기존의 자동차 개발은 주로 정확성(Correctness) 및 안전성(Safety) 확보에 초점을 맞추어 왔으며, 이에 반해 보안성(Security)은 비교적 소홀하게 다루어져 왔다. 하지만 최근 자동차의 인터넷 연결성이 높아짐에 따라 자동차 해킹 사례가 증가하면서, 유엔유럽경제위원회(United Nations Economic Commission for Europe, UNECE)와 같은 국제기관은 자동차 개발에 대한 보안성을 확보하기 위해 사이버보안 규제를 준비하고 있다. 다른 IT 제품과 마찬가지로 자동차 사이버보안 규제에서 또한 개발 초기부터 보안성을 고려하는 "보안 내재화(Security by Design)"의 개념을 강조한다. 특히 자동차 개발은 생명주기가 길고 공급망이 복잡하기 때문에 개발 이후에 아키텍처를 변경하는 것이 매우 어려우므로, 자동차 개발에 있어 보안 내재화는 기존 IT 제품에 비해 훨씬 더 중요시된다. 그러나 문제는 아직 자동차 개발 과정에 보안을 내재화하는 구체적인 방법론이 제시되지 못하고 있다는 것이다. 이에 본 논문에서는 자동차 보안 내재화를 위한 구체적인 방법론을 제안한다. 본 논문에서 제안된 방법론을 통해 자동차 제조사는 자동차 개발 과정에 있어 기능 안전성과 보안성의 측면을 동시에 고려할 수 있으며, 다가오는 UNECE 자동차 사이버보안 규제에 대한 인증에도 대응할 수 있을 것이다.
현재 국내외 자동차 기업들은 꾸준한 기술 개발을 통해 자율 주행 자동차 산업을 선도하고자 경쟁하고 있다. 이러한 자율 주행 기술은 자동차와 주행 도로 환경과 같이 사물 간의 다양한 연결 의존성을 가지면서 발전하고 있다. 따라서 자동차를 포함한 전체 자율 주행 환경 내에서 사이버 보안 취약점이 발생하기 쉬워지고 있으며, 이에 대한 대비책의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 자율 주행 자동차에서 발생할 수 있는 위협을 모델링하고, 자율 주행 자동차의 안전한 보안을 위해 점검이 필요한 요소들을 체크리스트로써 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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