자동차 사이버보안: 백엔드 서버에 대한 위협 유형과 대응 방안

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자동차 산업의 디지털화가 가속화됨에 따라, 차량은 단순한 교통수단을 넘어 네트워크에 연결된 거대한 데이터 허브로 진화하고 있습니다. 이러한 변화는 편리함과 새로운 기능을 제공하지만, 동시에 다양한 사이버보안 위협에 노출되는 위험도 증가합니다. 특히, 백엔드 서버는 차량과 외부 네트워크 간의 연결고리로서 중요한 역할을 하기 때문에, 이에 대한 보안은 매우 중요합니다. 이번 블로그 글에서는 자동차 사이버보안의 핵심 요소 중 하나인 백엔드 서버에 대한 주요 위협 유형과 이에 대한 대응 방안을 살펴보겠습니다.

 

 

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1. 백엔드 서버의 중요성

백엔드 서버는 차량 데이터의 수집, 저장, 처리 및 전송을 담당합니다. 이는 차량 내 시스템과 외부 서비스(예: 원격 진단, OTA(Over-the-Air) 업데이트, 텔레매틱스 서비스 등) 간의 중계 역할을 하며, 차량의 전반적인 기능성과 연결성을 유지하는 데 필수적입니다. 따라서 백엔드 서버에 대한 공격은 심각한 보안 문제를 야기할 수 있습니다.

 

2. 백엔드 서버에 대한 주요 위협 유형

 데이터 유출(Unauthorized Data Access)

공격자가 백엔드 서버에 접근하여 차량 및 사용자 데이터를 탈취할 수 있습니다. 이를 위해 백엔드 서버에 공격용 DB 쿼리를 삽입하여 개인정보를 탈취 할 수 있으며, 유출된 사용자 전자 서명을 자동화된 도구로 여러 웹 사이트에 시도하여 불법적인 데이터 접근을 시도할 수도 있습니다(Credential Stuffing). 이를 바탕으로 차량의 위치 추적이나, 사용자 행동 패턴등을 분석하는 등의 문제를 초래할 수 있습니다. 또한 직원이나 사용자를 속여 로그인 정보를 획득하는 피싱(Phishing) 공격이 시도될 수도 있습니다. 

이를 위해 민감한 데이터를 저장하고 전송할 때 반드시 데이터 암호화를 하여 데이터를 보호해야 하며, 강력한 인증 메커니즘 (MFA 등)을 통해 서버 접근을 제한해야 합니다. 또한 시스템 관리자는 시스템의 취약점을 사전에 발견하고 패치하는 노력이 수반되어야 합니다.

서비스 거부 공격(Denial of Service, DoS)

서비스 거부 공격은 여러대의 장치를 이용해 한꺼번에 대량의 트래픽을 생성하여 서버를 과부하시키는 공격 방법으로 대규모 트래픽을 백엔드 서버에 유발시켜 정상적인 서비스 제공을 방해합니다. 이는 차량의 원격 기능을 마비시키고, 긴급 상황에서 중요한 서비스 이용을 불가능하게 만들 수 있습니다. 또한 해킹된 다른 장치들을 활용하여 별도 네트워크를 구성하고 이를 공격자가 조정하는 시도가 있을 수 있습니다.

이를 위해 클라우드 기반의 DDos 방어 솔루션을 사용하여 대규모 트래픽을 차단하고, 지속적인 네트워크 트래픽 모니터링을 통해 이상 징후를 감지 할 수 있어야 합니다. 또한 다량의 서버 트래픽에 대응하기 위해 여러 서버로 부하를 분산시키는 로드밸런싱 및 부하 필터링이 수반되어야 합니다.

악성 코드 삽입(Malware Injection)

자동차 소프트웨어는 OTA를 이용하여 필요시 업데이트가 가능한 추세로 발전하고 있습니다. 이때 공격자가 악성 코드를 포함한 파일을 서버에 업로드하여 실행한다거나 서버 자체에 악성코드가 삽입되어 OTA 시 별도의 코드가 실행될 수 있는 공격유형을 의미합니다. 이는 비단 OTA 과정에서만 발생하는 것이 아니라, 백엔드 서버와 통신하는 여러 경로와 정품 소프트웨어에 악성코드가 삽입될 수도 있음을 의미합니다. 또한 이렇게 백엔드 서버에 악성 코드를 삽입하여 서버의 기능을 변조할 뿐만 아니라 민감한 데이터를 탈취하여 서버의 정상적인 동작을 방해하고, 시스템 전반에 걸쳐 악영향을 미칠 수 있습니다. 

이를 위해 백엔드 서버에는 반드시 최신 안티 멀웨어 소프트웨어를 설치하고 정기적으로 업데이트 해 주어야 합니다. 그리고 OTA 업데이트 파일에 전자 서명을 적용하여 무결성을 보장해야 할 뿐만 아니라, 정기적인 서버 보안 업데이트와 패치, 침입 탐지 시스템(IDS)를 도입하여 운영해야 합니다.

취약점 공격(Vulnerability Exploitation)

취약점 공격은 백엔드 서버 소프트웨어의 취약점을 이용한 공격으로, 원격 코드 실행, 권한 상승 등의 공격을 감행할 수 있습니다. 주로 메모리 버퍼 한계를 초과하는 데이터를 입력하여 시스템 충돌이나 악성 코드 실행을 유도하는 방식의 버퍼 오버플로우 공격과, 잘 알려지지 않은 취약점을 이용하여 공격하는 제로데이 공격, 그리고 안전하지 않은 API를 통해 백엔드 서버에 접근하여 공격하는 방식들이 사용됩니다.

이를 위해 정기적으로 백엔드 서버는 취약점 스캐닝을 실시하여 잠재적 보안 문제를 발견하고 해결해야 합니다. 또한 소프트웨어 업데이트 및 패치를 신속하게 적용하여 취약점을 제거하며, 네트워크와 서버에서 발생하는 이상 징후를 실시간으로 모니터링 하고 대응해야 합니다.

내부자 위협(Insider Threats)

내부 직원이나 협력업체가 악의적 또는 실수로 백엔드 서버에 접근하여 데이터를 유출하거나 시스템을 손상시킬 수 있습니다. 따라서 최소 권한 원칙을 적용하여 내부자들은 최소한의 권한만으로 업무에 임해야 합니다. 이것이 불편함을 유발할 수 있는 요인이지만, 보안 사고로 인해 야기되는 여러 불행한 결과에 비해 어느정도의 불편함은 감수 할 수 있어야 함을 문화적으로 공감할 수 있는 분위기가 마련되어야 할 것입니다. 또한 내부 사용자의 모니터링이나 퇴사자의 계정 비활성화 조치들도 반드시 신속하게 이루어져야 할 것입니다.

 

3. 백엔드 서버 보안을 위한 추가적인 대책

• 암호화: 전송 중인 데이터와 저장된 데이터를 모두 암호화하여 보호합니다. SSL/TLS를 사용하여 네트워크 통신을 암호화하고, 민감한 데이터는 저장 시 암호화합니다.
• 다중 인증(Multi-Factor Authentication, MFA): 백엔드 서버에 대한 접근 시 다중 인증을 요구하여 보안 수준을 강화합니다.
• 로그 분석 및 모니터링: 실시간으로 서버 로그를 모니터링하고, 이상 징후를 신속하게 탐지하여 대응할 수 있는 시스템을 구축합니다.
• 보안 정책 수립 및 교육: 명확한 보안 정책을 수립하고, 이를 모든 직원과 협력업체에게 교육하여 보안 의식을 높입니다.

 

4. 관리자 관점에서의 고려사항

정책 및 절차 수립

• 보안 정책: 명확하고 엄격한 보안 정책을 수립하고, 이를 모든 직원과 파트너에게 준수하도록 합니다. 정책에는 데이터 보호, 접근 제어, 취약점 관리 등이 포함되어야 합니다.
• 사고 대응 계획: 사이버 공격 발생 시 신속하고 효과적으로 대응할 수 있는 사고 대응 계획을 마련하고, 정기적으로 모의 훈련을 실시합니다.

보안 교육 및 인식 제고

• 정기적인 보안 교육: 모든 직원에게 정기적인 보안 교육을 제공하여 최신 보안 위협과 대응 방법을 숙지하도록 합니다.
• 인식 캠페인: 피싱, 소셜 엔지니어링 등 일반적인 보안 위협에 대한 인식 캠페인을 통해 보안 의식을 높입니다.

모니터링 및 감사

• 실시간 모니터링: 서버와 네트워크 활동을 실시간으로 모니터링하여 이상 징후를 신속히 탐지합니다.
• 정기적 감사: 보안 정책 및 절차의 준수 여부를 정기적으로 감사하여 보안 상태를 평가하고 개선합니다.

 

5. 소프트웨어 개발자 관점에서의 고려사항

보안 코딩

• 코딩 표준 준수: OWASP(Open Web Application Security Project)와 같은 보안 코딩 표준을 준수하여 취약점을 최소화합니다.
• 정적 및 동적 분석 도구: 정적 분석 도구(SAST)와 동적 분석 도구(DAST)를 사용하여 코드 내의 보안 취약점을 식별하고 수정합니다.

취약점 관리:

• 정기적인 업데이트 및 패치: 백엔드 서버 소프트웨어의 취약점을 정기적으로 스캔하고, 발견된 취약점에 대해 신속히 패치를 적용합니다.
• 라이브러리 및 종속성 관리: 사용하는 라이브러리와 종속성을 최신 상태로 유지하고, 제3자 라이브러리의 취약점을 주기적으로 점검합니다.

인증 및 권한 관리:

• 강력한 인증: 다중 인증(MFA)을 도입하여 백엔드 서버에 대한 접근을 보호합니다.
• 권한 최소화: 최소 권한 원칙을 적용하여 사용자와 애플리케이션이 필요한 최소한의 권한만을 가지도록 합니다.

데이터 보호:

• 암호화: 데이터 전송 및 저장 시 암호화를 적용하여 민감한 데이터를 보호합니다.
• 데이터 무결성: 데이터의 무결성을 보장하기 위해 해시 함수와 같은 기술을 사용합니다.

 

6. 하드웨어 개발자 관점에서의 고려사항

안전한 하드웨어 설계:

• • 보안 모듈 통합: 하드웨어 내에 TPM(Trusted Platform Module)과 같은 보안 모듈을 통합하여 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 환경을 제공합니다.
  • 물리적 보안: 하드웨어의 물리적 보안을 강화하여 무단 접근이나 변조를 방지합니다.

펌웨어 보안:

• • 안전한 부팅: 안전한 부팅(Secure Boot)을 구현하여 하드웨어가 신뢰할 수 있는 소프트웨어로만 부팅되도록 합니다.
  • 펌웨어 업데이트: 펌웨어 업데이트 시 암호화 및 서명된 업데이트 파일을 사용하여 무결성과 인증을 보장합니다.

통신 보안:

• • 암호화된 통신 채널: 하드웨어와 백엔드 서버 간의 통신이 암호화된 채널을 통해 이루어지도록 합니다.
  • 인증된 통신: 통신을 시작하기 전에 상호 인증을 통해 신뢰할 수 있는 기기 간의 통신임을 확인합니다.

취약점 관리:

• • 정기적인 펌웨어 검사: 하드웨어 펌웨어의 보안 취약점을 정기적으로 검사하고, 필요한 경우 업데이트를 제공합니다.
  • 안전한 개발 환경: 하드웨어 개발 환경에서 보안 프로토콜을 준수하고, 안전한 소프트웨어 공급망을 유지합니다.

 

마치며...

자동차의 디지털화와 연결성이 증가함에 따라 백엔드 서버의 보안은 더욱 중요해지고 있습니다. 백엔드 서버에 대한 다양한 위협을 이해하고 이에 대한 철저한 대책을 마련하는 것이 자동차 사이버보안의 핵심입니다. 앞서 언급한 위협 유형과 대응 방안을 통해 자동차 제조업체와 서비스 제공업체는 보다 안전한 차량 환경을 구축할 수 있을 것입니다. 지속적인 보안 강화와 최신 보안 기술의 도입은 사이버 위협으로부터 자동차를 보호하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.