차량용 인포테인먼트(IVI, In-Vehicle Infotainment) 보안 솔루션 개발에 필요한 내용들

 

차량용 인포테인먼트(IVI, In-Vehicle Infotainment) 보안 솔루션 기능을 개발하려면 단순한 프로그래밍 지식만으로는 부족하다. 특히 아래와 같은 기능들을 구현하기 위해서는, 보안과 하드웨어, 시스템 아키텍처 전반에 걸친 폭넓은 이해가 필요하다.

• Secure Boot
• Secure Flash
• 암호 모듈 기반의 보안 솔루션

 

---

차량용 인포테인먼트(IVI, In-Vehicle Infotainment) 보안 솔루션 기능을 개발하기 위해 반드시 알아야 할 기초 지식은 다음과 같다.

1. 임베디드 시스템의 기본 구조 

• ARM Cortex-A/M 계열 프로세서 아키텍처 이해
• 플래시, RAM, EEPROM 등 메모리 구조
• 부트 시퀀스와 레지스터 레벨 제어 방식
• RTOS 또는 Bare-metal 환경에서의 작업 방식

이해가 필요한 이유는, 보안 기능 대부분이 시스템 초기화나 저수준 메모리 접근과 밀접하게 연결되어 있기 때문이다.

---

2. Secure Boot의 핵심 개념

• Chain of Trust: 부트 과정에서 각 단계가 다음 단계를 검증하는 구조
• 디지털 서명과 Hash 기반 무결성 검사
• Root of Trust (RoT): 신뢰의 출발점이 되는 하드웨어 기반 키 저장 영역
• OTP 메모리: 변경 불가능한 인증 정보를 저장하는 공간
• Rollback 방지: 이전 버전으로 되돌리는 공격을 막는 메커니즘

이러한 개념들은 단순한 코딩 기술이 아니라, 보안 설계의 철학과 원칙까지 포함하고 있다.

---

3. Secure Flash를 위한 지식

• Secure / Non-secure 영역 분리와 접근 권한 설정 방법
• Flash controller 보안 기능 (읽기/쓰기 보호, 무결성 검사 등)
• 암호화 저장 방식과 데이터 보호 정책
• Secure erase, write-once 영역 등의 사용 방식

---

4. 암호학의 기초 및 응용

• 대칭키와 비대칭키 암호 알고리즘 (AES, RSA, ECC 등)
• 해시 함수 (SHA-256, SHA-512 등)
• 디지털 서명, 공개키 기반 인증(PKI)
• HMAC, MAC, 난수 생성기(TRNG, DRBG) 등 보안 알고리즘
• 키 관리 정책: 생성, 저장, 갱신, 폐기 등

 

실제 암호 모듈을 개발하거나 활용할 때는 이런 지식이 토대가 되어야 하며, 특히 자동차 보안 분야는 성능과 인증 모두를 만족시켜야 하기에 효율적인 구현이 중요하다.

---

5. 보안 표준과 프로토콜 이해

• MISRA C/C++: 안전하고 예측 가능한 코드 작성 가이드
• ISO 26262: 차량용 기능 안전 표준
• EVITA, SHE(Secure Hardware Extension): 자동차 보안 관련 표준
• AUTOSAR Crypto Stack: 차량용 보안 소프트웨어 아키텍처

---

6. 보안 라이브러리 및 툴

• mbedTLS, wolfSSL, OpenSSL 등 경량 암호화 라이브러리
• TF-M (Trusted Firmware-M), OP-TEE 같은 TrustZone 기반 프레임워크
• Secure Element, TPM, HSM 같은 하드웨어 보안 모듈과 그 인터페이스

---

7. 디버깅 및 보안 진단 기술

• 부트 중 디버깅 차단 기법 (JTAG 잠금, DAP 권한 제어 등)
• Flash Integrity 검증, 보안 로그 분석
• Secure 영역에서 안전하게 로그를 남기거나 상태를 확인하는 방법