커넥티드카는 차량 내부 시스템과 외부 네트워크를 연결하여 실시간 원격 모니터링, OTA(Over-The-Air) 업데이트, 원격 진단, 인포테인먼트 서비스 등을 제공한다. 그러나 이러한 연결성은 해킹, 데이터 유출, 서비스 거부(DoS), 차량 제어 권한 탈취 등 다양한 보안 위협을 동반한다. 공격자는 차량 센서와 ECU(Electronic Control Unit)에 침투해 브레이크나 스티어링, 엔진 제어를 비정상적으로 조작하거나, 위치 정보를 탈취하여 개인의 이동 경로를 추적할 수 있다. 또한 OTA 업데이트 채널을 악용해 악성 펌웨어를 주입하거나, 무선 네트워크(Wi-Fi, 5G, V2X) 취약점을 통해 차량 간 통신을 가로채는 공격도 발생한다. 이에 대응하기 위해서는 차량 내외부 경계 보안(Perimeter Security), 암호화와 인증(AuthN/AuthZ), 침입 탐지 시스템(IDS), 보안 모니터링, 보안 개발 수명주기(SDLC) 적용, 제로 트러스트 아키텍처, 하드웨어 보안 모듈(HSM) 활용, 정기 보안 테스트 및 펌웨어 업데이트 관리 등 다층 방어 전략이 필요하다. 이 글에서는 커넥티드카 보안 위협 유형을 상세 분석하고, 각 위협에 대응하는 기술적·제도적 방안과 실제 적용 사례를 종합적으로 살펴본다.
커넥티드카 보안의 중요성
커넥티드카 기술은 운전자 편의성과 안전성을 크게 향상시키는 동시에, 자율주행과 스마트 모빌리티 서비스의 기반을 제공한다. 그러나 차량이 인터넷, 모바일 네트워크, V2X(Vehicle-to-Everything) 인프라 등 외부 시스템과 연결될수록 공격 표면이 급격히 넓어진다. 특히 차량 내부의 ECU와 CAN 버스(CAN-Bus)는 원래 외부 침입을 염두에 두지 않고 설계되었기 때문에, 물리적·무선 네트워크를 통한 공격에 취약하다. 2015년 미국 한 자동차 모델이 원격 제어 공격을 받아 브레이크·가속·스티어링이 조작된 사례는 커넥티드카 보안의 심각성을 전 세계에 알린 대표적인 사건이다.
이러한 보안 사고는 단순한 서비스 마비를 넘어 생명과 재산을 위협할 수 있다. 따라서 자동차 제조사와 부품 업체, 통신사, 소프트웨어 개발자는 차량 네트워크 아키텍처 전반에 걸쳐 보안 요구사항을 반영해야 한다. 기본적으로는 무선 네트워크와 내부 통신 채널(CAN, LIN, FlexRay, Ethernet)에 대한 인증·암호화, 침입 탐지 및 방어 체계를 구축하고, 펌웨어와 애플리케이션의 무결성을 검증해야 한다.
또한 보안은 기술적 조치뿐 아니라 제도적·관리적 측면에서도 강화해야 한다. ISO/SAE 21434(도로 차량 사이버 보안)와 UNECE WP.29 CSMS(사이버 보안 관리 시스템) 같은 글로벌 표준을 준수하고, 제품 개발 초기 단계부터 보안 검증을 수행하는 보안 개발 수명주기(SDLC)를 도입해야 한다. 보안 사고 대응팀(CERT) 운영, 보안 취약점 보고 체계, 정기적인 모의 해킹(Penetration Test) 및 보안 감사(Audit)도 필수적이다. 서론에서는 커넥티드카 보안의 위협 배경과 필요성을 설명했으며, 다음 본문에서 구체적 위협 유형과 대응 기술을 심층적으로 다루겠다.
주요 보안 위협 유형과 대응 기술
커넥티드카에 대한 공격은 크게 네트워크 레벨, 애플리케이션 레벨, 물리적 레벨로 구분할 수 있다.
1. 네트워크 레벨 공격
무선 네트워크(Wi-Fi, Bluetooth, 5G), 텔레매틱스 모듈, V2X 통신은 해커의 주요 공격 경로이다. 공격자는 악성 AP(Access Point)를 이용한 MITM(Man-In-The-Middle), 패킷 스니핑, DoS 공격으로 차량 통신을 교란하거나 연결을 차단할 수 있다. 대응 기술로는 TLS/DTLS 기반 암호화, 상호 인증(Mutual Authentication), 주기적 키 교환, 무선 주파수 변조 탐지(RF Anomaly Detection) 등을 적용해야 한다.
2. CAN 버스 및 ECU 직접 공격
CAN 버스는 메시지 인증 없이 신뢰 기반으로 동작하므로, 버스에 물리적으로 접근한 공격자는 임의 패킷을 전송해 ECU를 조작할 수 있다. 해결책으로는 CAN 메시지 인증 프로토콜(SecOC), CAN FD with authentication, 하드웨어 보안 모듈(HSM) 내장 ECU, 침입 탐지 시스템(ECU-IDS) 도입이 필요하다.
3. OTA 펌웨어 업데이트 공격
OTA 채널 취약점을 악용해 악성 펌웨어를 주입하면 차량 소프트웨어 전체를 장악할 수 있다. 펌웨어 서명 및 검증, 안전 부트(Secure Boot), 이중 펌웨어 파티션(A/B) 구조, 이상 동작 모니터링이 핵심 방어 수단이다.
4. 애플리케이션 및 인포테인먼트 시스템 해킹
인포테인먼트 시스템은 인터넷 브라우저, 앱 스토어, 미디어 플레이어 등을 포함하며, 취약한 라이브러리나 권한 설정 오류로 공격자가 시스템에 접근할 수 있다. 컨테이너 기반 분리(Isolation), 권한 최소화(Least Privilege), 정적·동적 코드 분석, 취약점 스캐닝을 정기적으로 수행해야 한다.
이 외에도 GPS 스푸핑, 키리스 엔트리 시스템 해킹, 악성 USB/OTG 기기 삽입 공격 등이 있다. 본 본문에서는 위협별 방어 기술과 실제 적용 사례를 상세히 다루며, 다계층 보안 아키텍처 설계 방법을 제시한다.
종합 방어 전략 및 정책 제언
커넥티드카 보안은 단일 기술로 해결할 수 없으며, 다층 방어(Defense in Depth) 전략이 필수적이다. 첫째, 차량 내외부 경계 보안 강화(Perimeter Security): 방화벽, 게이트웨이 IDS/IPS, 네트워크 세분화(Micro-Segmentation) 도입. 둘째, 통신 보안: 모든 무선/유선 통신 채널에 대해 종단 간 암호화, 상호 인증, 키 관리(KMS) 체계 구축. 셋째, 플랫폼 보안: ECU·인포테인먼트 시스템에 Secure Boot, HSM, TPM(신뢰 플랫폼 모듈) 적용. 넷째, 소프트웨어 공급망 보안: SDLC에 보안 설계·코드 리뷰·침투 테스트 통합, 서드파티 라이브러리 취약점 관리. 다섯째, 운영·모니터링: 차량 보안 모니터링 플랫폼, 보안 이벤트 로그 분석, 보안 사고 대응팀(CERT) 운영, 취약점 패치 관리. 여기에 ISO/SAE 21434, UNECE WP.29 CSMS 등 국제 표준을 준수하고, 정부와 산업계가 협력해 보안 가이드라인, 인증 제도, 인시던트 공유 플랫폼을 마련해야 한다.
미래 커넥티드카는 V2X, 자율주행, 스마트시티 인프라와 깊이 연동되므로, 보안은 경쟁력의 핵심이다. OEM과 부품사, 통신사, 보안 솔루션 기업이 긴밀히 협업하고, 지속적인 위협 모델링과 기술 혁신을 통해 안전한 모빌리티 생태계를 구축해야 한다. 이로써 운전자와 보행자의 안전을 보장하고, 커넥티드카가 제공하는 모든 편의 기능을 신뢰할 수 있도록 해야 한다.