자동차 사이버보안 엔지니어링 핸드북

1부 ― 차량 전기 아키텍처의 사이버보안 관련성 이해

1장 차량 전기/전자 아키텍처 소개
__E/E 아키텍처의 기본 구성 요소 개요
__전자 제어 장치
____MCU 기반 ECU 살펴보기
____SoC 기반 ECU 살펴보기
____MCU 및 SoC 소프트웨어 계층 들여다보기
__ECU 도메인
____연료 기반 파워트레인 도메인
____전기 구동 파워트레인 도메인
____섀시 안전 제어 도메인
____실내 캐빈 도메인
____인포테인먼트 및 커넥티비티 도메인
____크로스 도메인
__차량 내 네트워크 살펴보기
____CAN
____FlexRay
____LIN
____UART
____SENT
____GMSL
____I2C
____이더넷
____J1939
__센서와 액추에이터
____센서 종류
____액추에이터
__차량 아키텍처 유형 살펴보기
____고도로 분산된 E/E 아키텍처
____도메인 중앙집중형 E/E 아키텍처
____존 아키텍처
____상용 트럭 아키텍처 유형
__요약
__토론 사항에 대한 답변
__추가 읽을거리

2장 자동차 활용 사례를 위한 사이버보안 기초
__공격 클래스 탐색하기
____수동적 공격
____능동적 공격
__보안 목표 식별하기
____무결성
____진정성
____기밀성
____책임성
____가용성
__자동차 사용 사례에 적용되는 암호학
____구성 요소
____일방향 해시 함수
____메시지 인증 코드 알고리듬
____난수 생성기
____공개 키 암호화
____키 관리
____NIST가 정의한 보안 강도
____중국 암호화
____PQC 알고리듬
__보안 원칙
____심층 방어
____도메인 분리
____최소 권한 원칙
____최소 공유
____중재된 접근
____보호 기본값
____이상 징후 탐지
____분산된 권한
____계층적 보호와 제로 트러스트
____최소 신뢰 요소
____최소 지속성
____보호 실패
____지속적인 보호
____이중화
____표준화된 암호화의 사용
__요약
__추가 읽을거리

3장 차량 구성 요소에 대한 위협 환경
__외부 차량 인터페이스에 대한 위협
____백엔드 관련 위협
____연결성 위협
__E/E 토폴로지에 대한 위협
____고도로 분산된 E/E 아키텍처
____도메인 집중식 E/E 아키텍처
____중앙 차량 컴퓨터 아키텍처
__차량 내 네트워크에 대한 위협
____CAN
____FlexRay
____이더넷
____UDS 프로토콜
____SAE J1939 프로토콜
____SAE J2497
__센서에 대한 위협
__일반적인 ECU 위협
____디버그 포트
____플래시 프로그래밍
____전원 및 모드 조작
____머신러닝 알고리듬 변조
____소프트웨어 공격
____암호화 키의 공개 및 변조
__요약
__참고 자료

2부 ― 보안 엔지니어링 개발 프로세스의 이해

4장 차량 사이버보안 표준 환경의 탐색
__주요 표준들
____유엔 유럽경제위원회 차량규제조화포럼(UNECE WP.29)
____중국의 규제 및 표준화
__보조 표준
____IATF 16949:2016
____ASPICE
____TISAX
____SAE J3101 - 지상 차량을 위한 하드웨어 보호 보안
____코딩 및 소프트웨어 표준
____NIST 암호화 표준
__지원 표준과 참고 자료
____MITRE CWE
____US DoT NHTSA - 현대 차량 안전을 위한 사이버보안 모범 사례
____ENISA 스마트카 보안 모범 사례
____SAE J3061 - 사이버-물리 차량 시스템을 위한 사이버보안 가이드북
____ISO/IEC 27001 - 정보보안 관리 시스템
____NIST SP 800-160
____Uptane
__요약
__참고 자료

5장 ISO/SAE 21434 심층 분석
__표기법
__한눈에 보는 ISO 21434 표준
__조직 차원의 사이버보안 관리
____관리 시스템
____사이버보안과 타 분야의 교차점
____도구 관리
__계획 수립
__공급업체 컴포넌트들의 획득 및 통합
____공급업체 역량 평가 및 CSIA의 역할
__콘셉트 단계
____아이템 수준 개념
____사이버보안 콘셉트
____컴포넌트 수준 개발에 대한 시사점
__설계 및 구현
____개발 이후 요구 사항
____형상 및 캘리브레이션
____취약점 분석
____단위 구현
__검증 테스팅
__확인 테스팅
__제품 릴리스
____사이버보안 케이스
____사이버보안 평가
__생산 계획
__운영 및 유지보수
____모니터링
____취약점 분석
____취약점 관리
____업데이트
__수명 종료
__요약

6장 기능 안전과 사이버보안 간의 상호작용
__두 표준에 대한 이야기
__단일화된 접근 방식과 통합된 접근 방식의 비교
__기능 안전과 사이버보안에 대한 기초적인 이해 확립
____두 영역의 고유한 특성과 상호 의존성에 대한 이해
____안전과 보안 범위의 차이
____안전 요구 사항과 보안 요구 사항 간 상호 의존성 수준의 차이
____충돌 해결
__안전 및 품질 지원 프로세스의 확장
____계획
____공급업체 관리
____콘셉트 단계
____설계 단계
____구현 단계
____테스팅 및 확인
____릴리스
____생산 단계
____수명 종료
__콘셉트 단계에서의 시너지 창출
____아이템 기능
____아이템 경계와 운용 환경
____피해 시나리오와 위험원
____안전 목표와 보안 목표
____안전 요구 사항과 보안 요구 사항
__설계 단계에서의 시너지와 충돌 식별
____안전 및 보안 메커니즘의 활용
____안전과 보안 전반에 걸친 자체 테스트
____오류 탐지 안전 메커니즘의 활용
____오류 처리에서의 불일치 제거
____설계 원칙의 공통점
__보안 코딩 관행과 안전 코딩 기법의 비교
__테스팅 단계에서의 시너지와 차이점
__요약
__참고 자료

3부 ― 보안이 갖춰진 차량 제품을 설계하기 위한 프로세스 실행

7장 차량 시스템을 위한 실용적 위협 모델링 접근법
__효과적인 TARA를 수행하기 위한 기본 사항
____자산
____피해 시나리오
____위협 시나리오
____공격자 모델 및 위협 유형
____공격 경로
____위험 평가 방법
____리스크 처리
__TARA를 준비할 때 흔히 발생하는 함정들
__적절한 TARA 범위 정의하기
__실용적인 접근 방식
____시스템을 파악하라
____가정 사항을 명확히 하라
____사용 사례 주도 분석
____컨텍스트 및 데이터 흐름도 준비
____피해와 자산 - 어디서 시작할 것인가?
____자산 카테고리를 활용한 자산 식별
____위협 카탈로그 구축
____시스템 흐름도를 사용한 공격 경로 생성
____위험 우선순위 지정
____사이버보안 목표 정의하기
____보안 통제 및 운영 환경 요구 사항 선택
____공유되고 수용된 위험 추적
____검토 및 승인
__디지털 비디오 레코더를 사용한 사례 연구
____가정
____컨텍스트 다이어그램
____자산 식별
____피해 시나리오
____사이버보안 요구 사항 및 통제
__요약
__참고 자료

8장 차량 수준 보안 통제
__사이버보안 통제 선택
____도전적인 영역
__차량 수준 통제 대 ECU 수준 통제
__정책 통제
__보안 제조
____도전 과제
__보안 오프보드 네트워크 통신
____Wi-Fi
____블루투스
____셀룰러
__호스트 기반 침입 탐지
__네트워크 침입 탐지 및 방지
__도메인 분리 및 필터링
__센서 인증
__보안 소프트웨어 업데이트
__차량 내 네트워크 보호
____CAN 메시지 인증
____이더넷
__진단 기능 보안
____UDS 서비스 0x27을 통한 보안 접근 통제
____UDS 서비스 0x29를 통한 역할 기반 접근 통제
____플래시 프로그래밍 서비스 보안
__안전한 폐기
__요약
__추가 읽을거리

9장 ECU 수준 보안 통제
__통제 조치 및 계층 이해
__정책 통제 탐구
__하드웨어 통제 탐구
____RoT
____OTP 메모리
____하드웨어 보호 키 저장소
____보안 범용 플래시 저장소
____암호화 가속기
____잠금 가능한 하드웨어 구성
____CPU 보안
____MMU와 MPU를 통한 격리
____암호화된 비휘발성 메모리
____디버그 접근 관리
__소프트웨어 보안 통제 탐구
____소프트웨어 디버그 및 구성 관리
____보안 제조
____키 관리 정책
____다단계 보안 부팅
____신뢰받는 런타임 구성
____TEE
____보안 업데이트
____공간적 격리
____시간적 격리
____암호화 및 인증된 파일시스템
____런타임 실행 강화
____보안 모니터
__물리적 보안 통제 살펴보기
____변조 탐지 및 방지
____인쇄 회로 기판 레이아웃 핀 및 트레이스 은닉
____은폐 및 차폐
__요약
__추가 읽을거리