AUTOSAR 기반 시스템에서 Cybersecurity 대응 방법

AUTOSAR 기반 시스템의 사이버 보안 중요성과 대응 목표

AUTOSAR 기반 시스템은 차량 내 전자제어장치(ECU)의 표준화된 소프트웨어 아키텍처를 제공하지만, 자동차 산업의 디지털화와 네트워크 연결성 증대로 인해 사이버 보안 위협에 더욱 노출되고 있다. 따라서 AUTOSAR 시스템에서 효과적인 사이버 보안 대응 전략과 기술 도입은 차량 안전과 신뢰성을 확보하는 데 필수적이다. 본 글에서는 AUTOSAR 기반 시스템에서의 사이버 보안 대응 방법을 체계적으로 살펴보고, 현실적인 적용 방안과 대응 기술을 구체적으로 분석한다.

AUTOSAR 기반 시스템 내 사이버 보안 위협 및 대응 기본 원칙

AUTOSAR 기반 차량 시스템은 ECU들이 네트워크를 통해 상호작용하며, 차량 기능을 제어한다. 이 과정에서 네트워크 연결과 소프트웨어 구성 요소들이 공격 표면이 되어 해킹, 데이터 변조, 서비스 거부(DoS) 등 다양한 사이버 공격 위험에 노출된다. 주요 위협은 ECU와 네트워크 간 무결성 훼손, 인증되지 않은 접근, 데이터 도청, 악성코드 삽입 등이 있다.
대응의 기본 원칙은 첫째 '보안 내재화(Security by Design)'이다. 즉, 시스템 설계 단계에서부터 보안 요구사항을 반영하여 취약점 발생 가능성을 최소화한다. 둘째, '다층 방어(Defense in Depth)' 전략을 통해 네트워크, 소프트웨어, 하드웨어 각 계층에서 다양한 보안 대책을 중첩 적용한다. 셋째, 지속적인 취약점 점검과 보안 업데이트를 통해 신종 위협에 신속히 대응할 수 있도록 시스템 전체를 관리한다.
이러한 원칙은 AUTOSAR 아키텍처의 모듈화와 표준화 특성을 활용해, 효과적이고 체계적인 보안 대응을 촉진한다. 예를 들어, 보안 관련 모듈을 독립적으로 설계해 교체 및 업그레이드를 쉽게 하고, 중복된 방어기법으로 다중 실패 지점을 방지한다.

AUTOSAR 표준 내 사이버 보안 모듈과 암호화 기술 적용

AUTOSAR 표준은 차량용 보안 요구사항을 충족하기 위해 다양한 보안 모듈을 지원한다. 대표적으로 SecOC(Secure Onboard Communication) 모듈이 있다. SecOC는 차량 내부 네트워크에서 전송되는 메시지의 무결성을 검증하고 인증을 수행하여 위·변조 공격을 방지한다. 메시지 인증 코드(MAC)를 사용해 데이터 신뢰를 보장하며, 메시지의 재전송 및 순서 변경 공격에도 대응한다.
또한, AUTOSAR는 하드웨어 보안 모듈(HSM)과의 연동을 통해 키 관리, 암호화·복호화 연산을 하드웨어 수준에서 안전하게 처리한다. HSM으로부터 암호화 키를 보호하고, 암호화 연산 성능을 향상시켜 ECU의 리소스 제약 문제를 완화한다.
공개키 기반 구조(PKI)와 대칭키 암호화 방식을 혼용하여, 인증 및 데이터 암호화를 효율적으로 구현할 수 있다. 예를 들어, ECU 간 상호 인증을 통해 신뢰할 수 있는 노드만 네트워크에 접근하도록 제한함으로써 무단 접근 위험을 줄이는 방식이다.
최근에는 차량 이더넷과 같은 고속 통신 환경에 맞춰 경량화된 암호화 알고리즘 및 보안 프로토콜 도입이 증가하고 있으며, 이는 AUTOSAR 보안 모듈과 연계되어 차량 내 통신 보안을 강화하는 추세다.

차량 통합 보안 아키텍처와 위협 탐지 및 대응 체계 구축

AUTOSAR 기반 시스템의 보안은 단일 ECU의 보호에 그치지 않고, 전체 차량 네트워크와 클라우드 연동까지 포함하는 통합 보안 아키텍처가 요구된다. 이를 위해 보안 게이트웨이 및 방화벽 역할을 수행하는 차량 내 게이트웨이 ECU가 도입된다. 이 장치는 외부 네트워크 및 내부 ECU 간 통신을 제어하고, 비정상 트래픽을 차단 및 감시한다.
차량 보안 모니터링 시스템은 실시간으로 네트워크 트래픽과 ECU 상태를 분석해 이상 징후를 탐지한다. 머신 러닝 기반의 침입 탐지 시스템(IDS)이 활용되어 알려진 공격 패턴뿐만 아니라 비정상 행위까지 식별할 수 있다.
자동차 사이버 보안 위협 발생 시 신속한 대응을 위해 훈련된 관리자와 함께 자동화된 대응 체계를 갖추는 것이 중요하다. 예를 들어, 이상 행위 발견 시 자동으로 관련 ECU를 격리하거나 안전 모드로 전환하여 운전자 및 차량 안전에 직결되는 영향을 최소화한다.
또한, OTA(Over-The-Air) 업데이트 보안 역시 중요한 이슈다. 안전한 소프트웨어 업데이트를 위해 통신 채널 보호, 업데이트 무결성 검증, 인증 절차와 권한 관리 등이 반드시 구현되어야 한다.

사이버 보안 교육과 보안 문화 정착의 중요성

기술적 보안 대책을 아무리 잘 마련해도 실제 운영자가 보안 의식을 갖지 못하면 효과는 제한적이다. AUTOSAR 기반 시스템을 개발하고 운영하는 조직은 체계적인 보안 교육 프로그램을 통해 모든 관계자가 최신 보안 위협과 대응 방법을 이해하고 실천할 수 있도록 해야 한다.
보안 문화 정착을 위해서는 보안 정책과 절차가 명확히 문서화되어 널리 공유되어야 하며, 정기적인 교육과 모의 훈련이 병행돼야 한다. 조직 내 개발자부터 테스트 엔지니어, 운영 관리자에 이르기까지 보안 책임을 공유하고, 보안 사고 발생 시 신속하고 정확한 대응 체계가 작동하도록 대비해야 한다.
또한, 보안 관련 국제 표준 및 규제 사항을 지속적으로 준수하고, 신규 보안 기술과 사례를 적극 수용하는 유연함도 필요하다. 이를 통해 AUTOSAR 기반 시스템은 기술적 완성도를 넘어, 전사적인 보안 역량을 갖춘 신뢰성 있는 플랫폼으로 거듭날 수 있다.

결론

 

AUTOSAR 기반 시스템에서의 사이버 보안 대응은 네트워크 무결성 보장, 암호화와 인증 체계 강화, 통합 보안 아키텍처 구축, 그리고 보안 문화 정착이라는 다층적 노력으로 이루어진다. 표준 보안 모듈과 하드웨어 보안 기능을 결합한 기술적 대책, 실시간 위협 탐지 및 자동 대응 시스템, 그리고 전사적 보안 인식과 교육 프로그램은 상호 보완적으로 차량 내외부의 다양한 사이버 위협에 대응할 수 있는 견고한 방어선 역할을 한다. 디지털화로 진화하는 차량 환경에서 AUTOSAR 플랫폼은 이렇게 체계적이고 지속 가능한 사이버 보안 체계를 바탕으로 안전과 신뢰를 보장한다는 점에서 그 중요성이 더욱 커지고 있다.