SDV를 위한 자동차 보안

그 핵심은 키 관리(Key Management)

1. SDV(Software Defined Vehicle) 시대의 도래

자동차 산업은 지금 SDV(Software Defined Vehicle) 시대로 빠르게 전환되고 있습니다.
과거 자동차의 경쟁력이 엔진, 변속기, 샤시와 같은 기계적 완성도에 있었다면, 이제는 소프트웨어와 데이터, 그리고 보안이 차량의 가치를 결정합니다.

SDV의 핵심 특징은 다음과 같습니다.

 ① 차량 기능의 대부분이 소프트웨어로 정의

 ② OTA(Over-The-Air)를 통한 지속적 업데이트

 ③ 자율주행, 커넥티드 서비스 등 항시 네트워크 연결

 ④ 차량 수명 주기 전반에 걸친 기능 확장

이러한 변화는 자동차를 더 편리하고 지능적으로 만들었지만, 동시에 사이버 공격의 대상으로 되었습니다.

2. SDV에서 보안이 중요한 이유

SDV 환경에서 보안 위협은 단순한 정보 유출을 넘어 직접적인 안전 사고로 이어질 수 있습니다.

대표적인 위협 시나리오는 다음과 같습니다.

 ① 불법 펌웨어 주입을 통한 차량 기능 조작

 ② ECU 교체 또는 위조 제어기 장착

 ③ 통신 위·변조를 통한 오작동 유발

 ④ OTA 업데이트 경로 탈취

특히 자율주행차, 로보택시와 같이 소유자가 상주하지 않는 차량에서는 물리적·논리적 공격 가능성이 더욱 커집니다.

이 때문에 자동차 보안은 이제 선택이 아닌 필수, 그리고 규제 대상이 되었습니다.

3. 자동차 사이버 보안의 기술적 기반

자동차 보안은 다양한 기술 요소로 구성되어 있지만, 그 중심에는 다음이 있습니다.

 ① 암호화(Encryption)

 ② 전자서명(Digital Signature)

 ③ 인증(Authentication)

 ④ 무결성 검증(Integrity Check)

이 모든 기술의 공통점은 하나입니다.

“암호화 알고리즘보다 중요한 것은 키(Key)다.”

AES, RSA, ECC와 같은 암호화 알고리즘은 이미 NIST에서 표준화되어 있으며,
알고리즘의 원리는 공개되어 있습니다.

즉, 보안의 강도는 알고리즘이 아니라 키를 어떻게 생성·보관·사용·폐기하느냐에 의해 결정됩니다.

4. 키 관리가 SDV 보안의 핵심인 이유

암호화를 금고에 비유하면 이해가 쉽습니다.

· 알고리즘 → 금고의 구조

· 암호 키 → 금고의 비밀번호

아무리 튼튼한 금고라도 비밀번호가 유출되면 의미가 없습니다.

SDV에서도 마찬가지입니다.

키 관리가 실패하면 발생하는 문제

 ① 전자서명 위조

 ② 불법 OTA 업데이트 허용

 ③ ECU 간 신뢰 붕괴

 ④ 전체 차량 보안 체계 무력화

실제로 대규모 보안 사고의 상당수는 알고리즘 취약점이 아닌 키 유출에서 시작됩니다.

5. SDV 환경에서 키 관리 난이도가 급격히 증가하는 이유

SDV에서는 다음과 같은 변화가 발생합니다.

1) ECU 수 증가

· 수십 개 → 수백 개 ECU

· 각 ECU마다 보안 키 필요

2) OTA 상시 운영 

· 개발, 양산, 운행 중 지속적 업데이트

· 키 수명 주기 관리 필수

3) 자율주행 보안 요구

· SecOC 적용

· ECU 간 암호화 통신

· 리플레이 공격 방지용 카운터 적용

이로 인해 차량 1대당 수십~수백 개의 키가 사용되는 환경이 됩니다.

6. OEM–Tier 구조에서의 키 관리 복잡성

자동차는 단일 회사가 만드는 제품이 아닙니다.

· OEM: 차량 아키텍처, 보안 정책, 최종 책임

· Tier: 제어기 개발, 양산, 현장 주입

문제는 다음 질문으로 귀결됩니다.

“누가 키를 생성하고, 누가 관리하며, 누가 사용해야 하는가?”

이 질문에 대한 답이 바로 자동차 키 관리 아키텍처입니다.

7. SDV를 위한 핵심 키 관리 전략

SDV 환경에서는 다음 원칙이 중요합니다.

① 중앙 통제와 분산 실행

 · OEM은 키 정책과 통제권 유지

 · Tier는 실행과 양산 담당

② 표준 기반 연계

 · KMIP 기반 KMS–KMS 연동

 · 공급망 전체 보안 일관성 확보

③ 유도키(KDF) 기반 확장성

 · 마스터키 + 변수 → 파생키 생성

 · ECU/차량별 고유 키 적용

 · NIST SP 800-108 준용

④ 사람에게 키를 노출하지 않는 구조

 · 키는 시스템만 접근

 · 개발자, 작업자 직접 접근 차단

8. 규제 관점에서 본 키 관리의 중요성

UNECE R155, R156, ISO/SAE 21434 등 글로벌 자동차 보안 규제는 공통적으로 다음을 요구합니다.

① 키 관리 정책 수립

② 키 라이프사이클 관리

③ 공급망 보안 책임 분산

④ 감사 및 추적 가능성

 즉, 키 관리는 규제 대응의 핵심 항목입니다.

9. 결론 – SDV 보안의 본질은 키 관리다

SDV는 자동차를 더 똑똑하게 만들었지만,
동시에 보안 실패 시 치명적인 리스크를 가져왔습니다.

 · 알고리즘은 이미 충분히 강력합니다.

 · 진짜 차별화 요소는 키 관리 체계입니다.

SDV 시대의 자동차 보안 경쟁력은 “누가 더 안전하게 키를 관리할 수 있는가”에서 결정됩니다.