Silicon Labs, IoT 기기 보안 강화를 위한 하드웨어 기반 Secure Vault 출시

IoT 보안과 관련하여 칩 벤더들은 종종 같은 비판을 듣습니다: 설계자와 제조사가 보안을 핵심 요구사항으로 취급하지 않는다는 것입니다. 일반적인 정당화는 보안이 비용을 추가하며, 필수적이지 않다면 왜 신경 쓰냐는 것입니다. 많은 기기들도 보안을 사후 고려사항으로만 통합하여 취약점을 남깁니다.

전 세계적으로 정부는 규제를 강화하고 있습니다. 캘리포니아의 SB-327이 2020년 1월 발효되었고, 유럽의 ETSI 표준은 이제 소비자 IoT에 사이버 보안을 의무화하며, 영국 정부도 IoT 보안에 대한 새 법안을 마련 중입니다. 이에 대응하여 벤더들은 인식 캠페인을 강화하고 있습니다.

이번 주 Silicon Labs는 자사의 무선 시스템온칩(SoC) 솔루션을 위한 새로운 하드웨어 기반 보안 제품인 Secure Vault 기술을 발표했습니다. Secure Vault 기술은 기기 제조사들이 증가하는 IoT 위협에 대처하고 규제 요구사항을 충족하도록 돕기 위해 설계된 포괄적인 제품군입니다. 이는 이미 Wireless Gecko Series 2 플랫폼에 통합되어, 소프트웨어 보안 기능과 물리적 복제 방지 기능(PUF) 하드웨어를 결합하여 침해 위험을 줄이고 지적 재산을 보호합니다.

Silicon Labs는 Secure Vault를 비용 효율적인 무선 SoC로, 최적화된 보안 수준을 제공한다고 설명합니다. 전용 코어, 버스, 메모리로 구성된 서브시스템은 호스트 프로세서로부터 격리되어 키 관리, 암호화, 기타 중요한 기능이 보호되도록 합니다. 이 하드웨어 분리는 유럽의 GDPR과 캘리포니아의 SB-327을 탐색하는 기업들에게 특히 가치가 있습니다.

Silicon Labs의 IoT 보안 제품 마케팅 수석 디렉터 Gregory Guez에게 Secure Vault가 신뢰 실행 환경(TEE) 같은 다른 솔루션과 어떻게 다른지 물었습니다. 그는 "Secure Vault는 소프트웨어가 아닌 하드웨어에서 보안 요소와 고객 애플리케이션 간의 격리를 제공합니다. 다른 벤더들이 제한된 스토리지로 키 관리를 제공할 수 있지만, 우리의 PUF 기반 설계는 전체 메모리 공간에 걸쳐 안전한 키 스토리지를 제공합니다."라고 설명했습니다.

Secure Vault는 또한 변조 방지 암호화 키를 제공합니다. Guez는 "암호화 키는 구성 가능한 감지기와 응답으로 보호됩니다. Secure Vault의 보안 신원 인증서는 제조사가 기기 진위성을 입증할 수 있게 하는데, 이는 오늘날 IoT 생태계에서 필수적인 요구사항입니다."라고 덧붙였습니다.

Omdia의 수석 사이버보안 애널리스트 Tanner Johnson은 임베디드 보안이 타협할 수 없는 요구사항이라고 지적합니다. "소프트웨어 업데이트만으로는 안전하지 않은 하드웨어에 뿌리를 둔 취약점을 고칠 수 없습니다. 하드웨어 구성요소는 특히 새로운 법안이 IoT 제품 보안을 겨냥함에 따라 최전선 방어 역할을 해야 합니다."라고 그는 말했습니다.

하드웨어와 소프트웨어를 결합함으로써 Secure Vault는 제조사들이 브랜드 평판, 설계 무결성, 소비자 데이터를 보호하도록 돕습니다. 보안 시스템을 무선 SoC 내에 임베드함으로써 개발을 단순화하고 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 안전한 무선(OTA) 업데이트를 가능하게 합니다. 진정하고 신뢰할 수 있는 펌웨어를 제공함으로써 예상치 못한 익스플로잇, 위협, 규제 공백을 완화합니다.

Secure Vault는 안전한 기기 신원, 강력한 키 관리, 첨단 변조 감지를 통해 IoT 보안의 네 가지 기둥(기밀성, 인증, 무결성, 프라이버시)을 다룹니다.

안전한 기기 신원은 배포 후 인증 문제를 해결합니다. Silicon Labs의 팩토리 기반 신뢰 프로비저닝 서비스는 IC 제조 중 고유한 기기 신원 인증서를 생성합니다. 이는 출생 증명서와 유사하게 배포 후 보안, 진위성, 증명 기반 건강 검진을 가능하게 합니다. 인증서는 칩 수명 동안 진위성을 보장합니다.

Secure Vault는 PUF를 통해 생성된 마스터 암호화 키로 키를 암호화하여 안전한 키 스토리지 제공 (이미지: Silicon Labs)

키 비밀성은 기기와 데이터 접근에 필수적입니다. Secure Vault는 키를 애플리케이션 코드로부터 암호화하고 격리합니다. 모든 키는 PUF로 생성된 마스터 키로 암호화되며, 파워업 서명은 각 디바이스마다 고유합니다. 마스터 키는 파워업 시 생성되어 저장된 마스터 키를 제거하고 공격 벡터를 줄입니다.

변조 감지는 인클로저 변조 저항부터 전압, 주파수, 온도 조작의 정교한 실리콘 레벨 감지까지 범위가 있습니다. 구성 가능한 변조 응답 기능으로 개발자는 이상 감지 시 인터럽트, 리셋, 심지어 비밀 키 삭제를 트리거할 수 있습니다.

Secure Link는 마이크로컨트롤러와 Wi-Fi 칩 간 인터페이스를 암호화하여 공격자가 SSID나 패스키를 탈취하는 것 방지 (이미지: Silicon Labs)

추가 Secure Vault 기능으로는 안티 롤백 보호(취약한 구형 펌웨어 재로드 방지)와 Secure Link가 있습니다. Secure Link는 세션별, 디바이스별 Diffie-Hellman 키 교환을 사용하여 마이크로컨트롤러-Wi-Fi 인터페이스를 암호화합니다. 링크는 디바이스별로 고유하게 보호되며 키는 매 전원 사이클마다 재생성되어 악용을 어렵게 만듭니다.

Silicon Labs는 현재 Secure Vault 지원 무선 SoC를 샘플링 중이며, 2020년 2분기 후반 출시 예정입니다.