현대 소프트웨어 개발에서 자동화는 필수 요소로 자리 잡고 있습니다. CI/CD 파이프라인, 단위 테스트, 린터, 정적 코드 분석 도구, 자동 배포 시스템과 같은 툴들은 모두 신뢰성과 보안성이 높은 소프트웨어를 개발하는데 기여합니다.
하지만 임베디드 시스템 분야로 들어가면 상황이 많이 달라집니다. 우리가 일상에서 사용하는 공유기, 스마트 도어락, 산업용 센서 및 다양한 IoT 기기들이 바로 이 범주에 속합니다. 이 영역에서는 자동화가 여전히 ‘이상향’에 가깝습니다.
임베디드 개발이 뒤처지는 이유는 무엇인가?
보안을 강화하고 개발 효율성을 증대시키기 위한 다양한 도구와 프레임워크가 지속적으로 발전하고 있음에도 불구하고, 임베디드 시스템은 여전히 자동화에 충분히 적응하지 못하고 있습니다. 이는 단순히 관심 부족에서 기인한 것이 아니라, 다음과 같은 기술적 및 구조적 한계들이 주요 원인으로 작용하고 있기 때문입니다.
다양한 아키텍처와 복잡한 구조
대부분의 임베디드 장치는 x86 아키텍처 대신 ARM, MIPS, RISC-V 또는 기타 맞춤형 아키텍처를 채택하고 있습니다. 이로 인해 자동 테스트나 에뮬레이션 과정이 상당히 복잡해지며, 펌웨어가 변경될 때마다 새로운 설정이 자주 필요하게 됩니다.
리소스 제약
임베디드 시스템은 일반적으로 메모리와 CPU 사용량을 최소화하는 방향으로 설계됩니다. 이로 인해 로깅이나 보안 도구를 추가하는 것만으로도 성능이 현저히 떨어지거나, 심지어 장치의 정상적인 작동이 어려워질 수 있습니다.
폐쇄적인 생태계와 독점 펌웨어
소스 코드를 제공하지 않거나 재현 가능한 빌드 시스템이 없는 경우가 많습니다. 펌웨어가 ‘블랙박스’ 형태로 되어 있어서 테스트 도입은 물론 자동화조차도 더욱 어려워집니다.
이것이 왜 보안 문제로 이어지는가?
수백만 대에 영향을 미치는 단 하나의 버그
dnsmasq와 같은 잘 알려진 소프트웨어 구성 요소에서 취약점이 발견되면, 여러 제조사의 다양한 장치에서 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
현실로 나타난 대규모 악용 사례
가장 주목할 만한 사례 중 하나가 미라이(Mirai) 봇넷입니다. 이 공격은 기본 비밀번호와 같은 아주 기본적인 보안 취약점을 이용한 것으로, 고급 해킹 기술을 필요로 하지 않았습니다. 이러한 공격은 충분히 예방할 수 있는 문제였다고 말 할 수 있습니다.
자동화는 가능합니다
Mayhem 팀이 작성한 블로그 포스트에서는 의도적으로 취약하게 설계된 IoT 펌웨어(i.e., IoTGoat)에서 dnsmasq 바이너리를 추출한 뒤, 이를 컨테이너화하여 Mayhem을 사용해 퍼징(fuzzing) 테스트를 수행하는 과정을 자세히 소개합니다.
이 접근 방식은 임베디드 보안 을 CI(지속적 통합) 파이프라인에 통합할 수 있는 훌륭한 사례를 보여줍니다. 전체 펌웨어를 한 번에 테스트하는 대신, 특정한 바이너리를 분리해 집중적으로 분석하는 방법이 실제로 효과적으로 작용하고 있습니다.
임베디드 개발이 DevSecOps 흐름에 합류하려면?
모듈화된 펌웨어 설계
컴포넌트가 재사용 가능하고 서로 독립적일수록, 별도로 테스트하기가 쉬워집니다.
테스트용 컨테이너 환경
실제 장치가 컨테이너를 지원하지 않더라도, 개발 및 테스트 단계에서 Docker 같은 도구를 활용하면 속도와 효율성이 크게 향상됩니다.
투명한 빌드 시스템 (Yocto, Buildroot 등)
개방적이고 재현 가능한 빌드는 자동화 테스트와 보안 검사를 삽입하기 훨씬 용이하게 만듭니다.
자동화를 염두에 둔 최신 도구 활용
Mayhem, AFL++, Syzkaller, Firmadyne, Qiling 같은 도구들은 소스 코드 없이도 퍼징 및 분석을 보다 쉽게 수행할 수 있도록 도와줍니다.
임베디드 보안은 더 이상 과거에 머물러서는 안 됩니다.
물론 독특한 아키텍처나 제한된 자원, 소프트웨어와 하드웨어 간의 밀접한 결합 등 여러 현실적인 제약이 존재하는 것은 사실입니다. 그러나 적절한 도구와 올바른 접근 방식을 갖춘다면 임베디드 개발에서도 보안과 자동화를 효과적으로 통합할 수 있습니다.
이제는 임베디드 보안 을 “특별한 예외“로 간주하는 사고방식을 벗어나, 이를 하나의 정교한 소프트웨어 프로젝트로 이해하는 자세가 필요합니다.
임베디드 보안, DevOps에 합류할 수 없는 마지막 영역일까?
자동화의 외부에 머물던 펌웨어 테스트도, 퍼징과 컨테이너화 전략으로 이제 CI/CD 파이프라인에 통합될 수 있습니다.
