차량 사이버 보안 인증

차량 사이버보안 개요

사이버보안의 배경

• 사이버보안 위협 증대에 따른 자동차 사이버보안 확보 필수
  • 차량 내, 외부 연결 (자동차 보안 영역)
    • (보안 대상) - (보안 방법)
    • 제어기 - H/W 보안
    • 제어 로직 - S/W 보안
    • 통신 데이터 - 통신 보안
    • 차량 정보 - 접근 보안
  • 차량 외부 (ICT 산업보안 영역)
    
    • 스마트폰 
    • 진단기 
    • 인프라 
    • TMS (텔레메틱스) 서버
• 국제기준 제정
  • UN Regulation No.155
    • 차량 사이버 보안 법규를 만족하지 않으면 차량 판매가 불가능 
• 글로벌 동향
  • 자동차 기능요구 복잡도가 증가함에 따라 해킹 위혐이 증가할 것으로 예상
    • 케이블 시대 (1995년~)
    • 통신 시대 (2010년~)
    • 미래 모빌리티 시대(2020년~)
  • 사례
    • 도요타 프라우스 모의해킹 시연
    • 크라이슬러 해킹 위험성 관련 140만대 리콜
    • 테슬라, BMW 모의해킹
    • ADAS, 자율주행 등 안전 관련 시스템 해킹 위협 대비 필요
• 해킹 사례
  • Jeep Cherokee 해킹('15)
    • Uconnect 시스템의 WI-FI 접속을 통해 취약점 분석
    • 포트 스캐닝 이후 D-BUS 취약점 발견
    • Cellular 망을 통해 root 권한 획득
    • 해킹된 Uconnect 를 통해 V850 펌웨어 업그레이드 수행
    • Cellular 망을 통해 CAN 메시지 전송
  • 스마트키 무선신호 중계 공격 (Relay Attack)
• 글로벌 규제 (UN R-155)
  • 법규 개요
    • 차량 보안을 확보할 수 있는 Process 를 갖는 것
  • 법규 구성 및 요구 사항
    • CSMS (Cyper Security Management System)
      • 차량 조직 체계 및 관리 프로세스
      • ISO/SAE 21434, "Cyber Security Engineering" 기반 요구 사항 대응 가능
      • CSMS 준수 인증서 취득(3년 유효) 및 주기적 갱신 필요
    • VTA (Vehicle Type Approval)
      • 사이버 보안에 영향을 미칠 수 있는 차량 E/E Architecture 에 대한 요구 조건
      • Vehicle Type 에 대한 위험 평가 및 관리, 보안 설계, 완화책 구현 및 검증 (필요시, 실차 Test 수행)
      • 차종 하나 하나에 대해서 인증을 받음
      • 해당 인증을 받아야지만 차량을 판매할 수 있음

 

사이버보안 개발프로세스

• 개발프로세스 개요
  • 구성
    • Organization
    • Development
      • R&D
      • ICT
    • Production
      • Quality
      • Purchase
    • Post-Production
  • 프로세스
    • 기획 단계
      • 차량 보안 계획 수립
      • 제어기 보안 위협 분석 (TARA, Threat Analysis and Risk Assessment)
    • Proto
      • S/W 어느 정도는 구현이 되어 있는데 H/W 적으로는 약간의 결함이 있어서 위장막 형태로 판매 전 단계
        • 보안 기술 개발
        • 단품/실차 평가
          
    • Pilot
      •  양산 준비
        • 단품/실차 평가
        • 법규 인증
    • 양산
      • CSMS 에 부합하는지 Self 로 체크
        • 보안 사고 모니터링 및 대응
• 사이버 보안 프로세스 프레임워크
  • 대표적인 차량 개발프로세스인 V프로세스에 사이버보안 활동을 포함
  • 현대차에서 C, C++, Java 코드를 많이 사용 (Secure Coding)
  • 정적 분석 도구 List 나와 있는 Violation 을 분석할 수 있는 능력도 요구됨
• TARA 활동
  • 제어기별 보안자산 식별, 위협시나리오 수립, 위협 평가, 보안 목표 도출
  • 식별된 보안 목표에 대해 적절한 보안요구사항 수립 및 TARA Re-Perform
  • TARA 를 통해 도출된 보안 요구사항에 대한 개빌 및 평가
  • 보안기능에 대한 검증 수행
• 보안기능평가-차량단위 평가
  • 차량 레벨에서의 보안기능 검증 수행

차량 사이버보안 기능

• 제어기 보안등급 식별
  • 제어기 E/E 아키텍쳐, 기능, 외부 통신 등의 변수에 따른 보안등급 차등 식별
    • Critical Element
      • A : Gateway Controller
        • 차량의 OBD 포트를 통해 가장 처음 맞닿아있는 컨트롤러
        • 이를 기점으로 차량의 모든 네트워크가 퍼져있다.
      • B : Externel Interface Controller
        • 외부 접점 지역
      • C : Automotive Driving System Controller (Level : >=3)
      • D : Vehicle Satety & Theft/Environment Protection Controller
        • 기능저긍로 차량의 기본 기능을 제공하는 것들
• 보안기능 개요
  • 외부에서 접근이 어렵게 하자는 목적
    • 고객한테는 정당한 권리를 제공해줘야 함 (서비스가 복잡해짐)
  • 침입 경로에 따라 차량외부에서 제어기까지 계층적 (4-Layer) 방어 전략을 바탕으로 보안기술 개발 적용
    • Level 1 : 외부 통신 보안 (통신 구간 도청/변조 방지)
    • Level 2 : 게이트웨이 보안 (비인가 접근 방지)
    • Level 3 : 내부 통신 보안 (침입 감시, 변조 방지)
    • Level 4 : 제어기 보안 (S/W 변조 방지)
• 보안기능 검증
  • 계층적 (4-Layer) 방어 보안기술에 대한 실차 평가법 개발