가장 아래 계층을 잠그다: 커널과 하드웨어 기반 보안
목차 20
5과목(정보시스템 구축 관리) 정보보호 영역의 일곱 번째이자 마지막 강. 47~52강이 암호(방패의 재료)·공격(창)·보안 솔루션(방패)·접근 통제(권한의 규칙)를 다뤘다면, 53강은 그 모든 보안 장치를 돌리는 토대 자체 — 운영체제 커널과 하드웨어 — 를 잠근다. 앱·네트워크·접근 통제를 아무리 잘 막아도 그걸 실행하는 OS와 하드웨어가 뚫리면 도미노처럼 무너지기 때문이다. 매 회차 1~3문제가 결정되는 빈출 자리다. 세 묶음으로 잡는다. ① 커널 레벨 보안 — Secure OS·참조 모니터(★격검완★)·TCB·7대 기능, ② 보안이 진짜 안전한지 누가 보장하나 — 평가 기준 3대장 TCSEC·ITSEC·CC(★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★), ③ 하드웨어로 더 내려간 보안 — TrustZone·TPM·HSM·Secure Enclave(★티보리자★·★T작H크★). 52강에서 본 강제 접근통제(MAC)를 커널이 실제로 집행하는 실체가 Secure OS이고, 그 MAC은 평가 기준 TCSEC B1 등급부터 요구된다 — 52강이 정의한 모델을 53강이 커널·하드웨어로 강제하고 등급으로 평가하는 자리다. 신기술 용어가 많지만 시험은 정의·위치·제조사 매칭이 대부분이라 키워드만 정확하면 즉답이다. 다섯 두음(★격검완·C부터 진짜·B부터 MAC·A는 검증·TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL·티보리자·T작H크★)이 반사적으로 튀어나오면 이 단원은 정복이다.
대단원 1 — 커널 레벨 보안: Secure OS와 참조 모니터
Secure OS — 커널에 보안을 내장한 운영체제 ·기초·
[정의] Secure OS = 보안 기능이 커널 수준에 내장된 운영체제. 일반 OS가 백신·방화벽 같은 별도 SW로 보안을 덧붙이는 것과 달리, 접근통제·감사가 커널 자체에 박혀 있다.
[표] 일반 OS vs Secure OS
| 구분 | 일반 OS | Secure OS |
|---|---|---|
| 보안 기능 위치 | 별도 SW(백신·방화벽) | 커널 자체에 내장 |
| 접근 통제 | 사용자 권한(DAC 위주) | MAC + DAC + 강제 정책 |
| 감사·로깅 | 옵션 | 항상 활성화 |
| 대표 예 | 일반 데스크톱·서버 OS | SELinux · AppArmor · TrustedBSD |
🔑 암기 핵심은 단 하나 — '커널 자체에 내장'. 별도 SW를 추가 설치하는 건 일반 OS + 보안 SW 조합이다. 대표 Secure OS는 SELinux(리눅스 커널 보안 모듈, enforcing 모드로 강제 동작). ⚠️ 함정 'Secure OS는 별도 보안 SW를 추가 설치한 운영체제다' ❌ → 그건 일반 OS + 백신·방화벽. Secure OS는 커널에 내장. 🎯 빈출 정의(커널 내장)·대표 예(SELinux). 회차마다 한 줄로. 💡 52강에서 본 강제 접근통제(MAC)를 커널 차원에서 실제로 집행하는 운영체제가 Secure OS다. 모델만 있고 집행 주체가 없으면 보안은 종이 위 규칙일 뿐이다.
참조 모니터 ★격검완★ — 모든 접근을 심사하는 자 ·빈출·
[정의] 참조 모니터(Reference Monitor) = 모든 주체(Subject)가 객체(Object)에 접근할 때마다 가운데에서 매번 심사하는 추상 개념. Secure OS의 심장이다.
[표] ★격검완★ 참조 모니터 3대 원칙
| 원칙 | 영문 | 의미 | 공항 보안검색대 비유 |
|---|---|---|---|
| 격리성 | Isolation | 외부로부터 변경·우회될 수 없어야 한다 | 검색대 자체를 따로 격리 |
| 검증성 | Verifiability | 정확성이 검증 가능해야 한다 | 공인 기관이 검색대를 검사 |
| 완전성 | Completeness | 모든 접근이 빠짐없이 거쳐야 한다 | 모든 승객이 예외 없이 통과 |
🔑 암기 ★격검완★ — 격리성 + 검증성 + 완전성. 이 세 글자가 안 외워지면 단원 절반을 못 푼다. 매 회차 1문제는 여기서 나온다. ⚠️ 함정 '참조 모니터는 보안 정책에 따라 일부 접근만 중재한다' ❌ → 완전성 위반. 모든 접근을 빠짐없이 중재해야 한다. 🎯 빈출 설명 → 용어 찾기, 3원칙 매칭. 매 회차 단골. 📝 기출 기출 1 💡 공항 보안검색대 — 모든 승객(완전성)이 예외 없이, 검색대 자체는 부술 수 없게 격리(격리성)되고, 제대로 작동하는지 공인 검사(검증성)를 받는다. 셋 중 하나라도 빠지면 참조 모니터가 아니다.
TCB — 신뢰의 경계선 전체 ·기초·
[정의] TCB(Trusted Computing Base) = 시스템에서 보안 정책을 강제하는 하드웨어 + 펌웨어 + 소프트웨어의 전체 집합. 참조 모니터를 포함하는 신뢰 영역 전체다.
[표] 참조 모니터 vs TCB
| 비유 | 참조 모니터 | TCB |
|---|---|---|
| 은행 본점 | 금고문 검색대 1대 | 금고가 있는 본점 시설 전체 |
| 범위 | 게이트키퍼 한 점 | 검색대 + 경비 + 벽 + 잠금장치 모두 |
| 시험 표현 | 중재자(한 점) | 신뢰 영역 전체(집합) |
🔑 암기 참조 모니터 ⊂ TCB. 참조 모니터는 TCB의 핵심 구성요소 하나, TCB는 그것을 둘러싼 신뢰 영역 전체. TCB는 작을수록 안전하다(최소화 원칙) — 신뢰할 코드가 적을수록 취약점도 적다. ⚠️ 함정 'TCB는 참조 모니터와 동일한 개념이다' ❌ → 참조 모니터는 TCB의 일부. 포함 관계를 묻는다. 🎯 빈출 참조 모니터와 TCB의 포함 관계. 간헐. 💡 TCB가 작아야 형식 검증(Formal Verification)이 가능하다 — TCSEC A1·CC EAL7 같은 최고 등급은 TCB가 작아야 도달한다. 마이크로커널이 보안에서 주목받는 이유다.
Secure OS 7대 기능 ·빈출·
[정의] 일반 OS와 Secure OS를 가르는 7대 내장 보안 기능. '다음 중 Secure OS의 기능이 아닌 것은?'으로 단골 출제된다.
[표] Secure OS 7대 기능
| # | 기능 | 한 줄 설명 |
|---|---|---|
| ① | 식별·인증(I&A) | 누구인지 확인 |
| ② | 임의 접근 통제(DAC) | 소유자 재량으로 권한 부여 |
| ③ | 강제 접근 통제(MAC) | 시스템이 라벨로 강제 |
| ④ | 객체 재사용 방지 | 메모리·디스크 재할당 전 완전 삭제 |
| ⑤ | 완전한 중재 | 모든 접근에 참조 모니터 적용(★격검완★의 완) |
| ⑥ | 감사(Audit) | 누가·언제·무엇을 했는지 로그 기록 |
| ⑦ | 신뢰 경로(Trusted Path) | OS와 사용자 사이 위조 불가 통신로 |
🔑 암기 ①~③은 52강 접근통제와 직결(식별·인증·DAC·MAC). ⑤ 완전한 중재 = ★격검완★의 완. ⑦ 신뢰 경로 = 로그인 시 Ctrl+Alt+Del처럼 OS 커널이 직접 가로채 위조할 수 없는 통신로. ⚠️ 함정 보기에 '백신 자동 업데이트'·'방화벽 룰 설정'·'네트워크 패킷 필터링'이 끼면 그게 정답(아닌 것) → 일반 OS에 추가 설치하는 보안 SW지 커널 내장 기능이 아니다. 🎯 빈출 '기능이 아닌 것 고르기'. 빈출. 📝 기출 기출 2 💡 객체 재사용 방지 — 메모리·디스크를 다시 내줄 때 이전 데이터를 완전히 지운다(잔재 탈취 차단). 호텔 퇴실 후 청소·세팅과 같다.
대단원 2 — 보안 평가 기준 3대장: TCSEC·ITSEC·CC
TCSEC — 오렌지북, ★C부터 진짜·B부터 MAC·A는 검증★ ·빈출·
[정의] TCSEC(Trusted Computer System Evaluation Criteria) = 1985년 미국 국방부(DoD) 가 DoD 5200.28-STD로 공표한 최초의 보안 평가 기준. 별명은 표지 색에서 온 오렌지북. D~A1 7단계.
[표] TCSEC 7단계 (아래에서 위로)
| 등급 | 핵심 기능 | 즉답 |
|---|---|---|
| D | 아무 보호 없음 | 보호 없음 |
| C1·C2 | DAC(임의 접근 통제) + 감사(C2) | C부터 진짜 보안 시작 |
| B1 | MAC(강제 접근 통제) + 라벨 시작 | B부터 MAC ★시험 단골★ |
| B2·B3 | MAC 강화 + 참조 모니터 완전 구현 + TCB 최소화 | 구조·도메인 강화 |
| A1 | 수학적·형식적 검증 통과 | A는 검증(최고) |
🔑 암기 ★C부터 진짜·B부터 MAC·A는 검증★ — C1·C2에서 DAC가 시작, B1부터 MAC + 라벨, A1은 형식 검증. 52강에서 본 MAC이 평가 기준에서는 TCSEC B1 등급부터 요구된다. ⚠️ 함정 'C2 등급은 MAC을 지원한다' ❌ → C1·C2는 DAC, MAC는 B1부터. ★C부터 진짜·B부터 MAC★ 자동 반응이면 0.3초에 잡는다. 🎯 빈출 등급-기능 매칭, 특히 B1=MAC 시작. 빈출. 📝 기출 기출 3·기출 8 💡 A1(수학적 검증)에 실제 도달한 시스템은 역사적으로 극소수다(검증 비용 폭증). 그래서 산업계는 결국 CC(EAL)로 넘어갔다. 시험엔 'A1 = 수학적 검증 = 최고 등급' 한 줄.
ITSEC — 기능·보증 분리, E0~E6 ·간헐·
[정의] ITSEC(Information Technology Security Evaluation Criteria) = 1991년 유럽 4개국(영국·독일·프랑스·네덜란드) 공동 평가 기준. 핵심 기여는 기능(F)과 보증(E)의 분리. 신뢰성 등급 E0~E6.
[표] ITSEC 신뢰성 등급 E0~E6
| 등급 | 의미 |
|---|---|
| E0 | 신뢰성 입증 안 됨(불충분) |
| E1~E2 | 비공식 기본·구조적 평가 |
| E3 | 소스 코드 평가 |
| E4~E5 | 준공식·반정형 평가 |
| E6 | 공식·정형 평가(최고) |
🔑 암기 ★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★ 중 ITSEC = E0~E6(E = Europe). TCSEC가 기능·신뢰성을 등급에 묶었다면, ITSEC는 기능(F 계열) / 보증 E0~E6으로 따로 평가한다. ⚠️ 함정 'ITSEC의 최고 등급은 A1이다' ❌ → A1은 TCSEC, ITSEC는 E6가 최고. 🎯 빈출 E0~E6 접두사, 기능/보증 분리. 간헐. 💡 ITSEC가 처음 도입한 '기능 분리' 아이디어는 이후 CC로 흡수·통합됐다. 시험엔 'E0~E6 접두사 = ITSEC'만 잡으면 된다.
CC와 EAL — 현행 국제 표준 ·빈출·
[정의] CC(Common Criteria) = 1999년 ISO/IEC 15408로 국제 표준화된 현행 사실상 표준. TCSEC(미국)·ITSEC(유럽) 등 각국 기준을 하나로 통합했다. 평가 보증 등급 EAL1~EAL7. 인증은 회원국 간 상호 인정된다.
[표] CC EAL1~EAL7
| 등급 | 의미 | 실무 위치 |
|---|---|---|
| EAL1~EAL3 | 기능·구조·체계적 시험 | 일반~보안 의식 상용 SW |
| EAL4 | 체계적 설계·시험·검토 | 일반 상용 보안 제품 표준 |
| EAL5~EAL6 | 준정형(semiformal) 설계·검증 | 정부·국방 고가치 시스템 |
| EAL7 | 정형(formal) 설계·검증 | 사실상 최고(도달 극소수) |
🔑 암기 EAL = Evaluation Assurance Level. ★EAL4 = 상용 표준, EAL7 = 수학(정형) 검증★. 접두사 EAL이 보이면 무조건 CC. ⚠️ 함정 'CC의 최고 등급은 A1이다' ❌ → A1은 TCSEC, CC는 EAL7. 'CC + A1' 짝꿍은 자동 오답. 🎯 빈출 EAL 접두사, EAL4=상용·EAL7=검증. 빈출. 📝 기출 기출 3·기출 8 💡 전자여권·공동인증서·HSM 같은 보안 제품이 CC EAL 인증(EAL4+ 전후)을 받는다. 정확한 등급은 제품·시기마다 갱신되므로 시험엔 'EAL4 = 상용 표준'만 외운다.
평가 3대장 종합 ★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★ ·시험 1순위·
[정의] 세 평가 기준을 접두사로 0.5초에 분류한다. ★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★ — D·A 계열은 TCSEC, E는 ITSEC, EAL은 CC.
[표] TCSEC vs ITSEC vs CC
| 항목 | TCSEC | ITSEC | CC |
|---|---|---|---|
| 발표 | 1985 | 1991 | 1999 |
| 주체 | 미국 DoD | 유럽 4개국 | ISO/IEC(국제) |
| 등급 | D·C1·C2·B1·B2·B3·A1 | F-기능, E0~E6 | EAL1~EAL7 |
| 별명 | 오렌지북 | 유럽판 | 현행 국제 표준 |
| MAC 시작 | B1 | 기능 분리 | CC는 별도 규정 없음 |
| 수학 검증 | A1 | E6 | EAL7 |
[표] 접두사 즉답
| 접두사 | 기준 | 외우는 법 |
|---|---|---|
| D·C·B·A | TCSEC | 미국·옛 군용 등급 |
| E(E0~E6) | ITSEC | Europe(유럽) |
| EAL | CC | 현행 표준 |
🔑 암기 D·C·B·A 보이면 TCSEC, E0~E6 보이면 ITSEC, EAL 보이면 CC. 'CC + A1' 또는 'TCSEC + EAL' 짝꿍이 보이면 자동 오답. ⚠️ 함정 3종 세트 — 'CC의 등급은 A1' ❌(CC는 EAL7), 'ITSEC의 등급은 EAL' ❌(ITSEC는 E0~E6), 'TCSEC C2에서 MAC 시작' ❌(B1부터). 🎯 빈출 짝짓기 오류 찾기. 시험 1순위. 📝 기출 기출 3·기출 8 💡 발표 순서 1985(TCSEC) → 1991(ITSEC) → 1999(CC), 현행 사실상 표준은 CC. 이 세 줄이면 평가 등급 문제 대부분이 정복된다.
대단원 3 — 하드웨어 기반 보안: TrustZone·TPM·HSM·Secure Enclave
HW 보안 3대장 — 위치로 4분류 ·기초·
[정의] SW·커널 보안만으론 메모리 덤프·부트킷·루트킷을 막지 못해, 보안이 하드웨어까지 내려갔다. HW 보안은 '위치' 로 4분류된다.
[표] HW 보안 위치 4분류
| 위치 | 기술 | 크기 |
|---|---|---|
| CPU 내부 분할 | TrustZone | 가장 작음(실리콘 영역) |
| 메인보드 위 칩 | TPM | 중간(칩 하나) |
| 별도 독립 장비 | HSM | 가장 큼(서버랙 1U) |
| 애플 전용 코프로세서 | Secure Enclave | 별도 칩 |
🔑 암기 ★TZ→TPM→HSM(작→큼)★ — CPU 내부(가장 작음) → 메인보드 칩(중간) → 별도 장비(가장 큼). 위치만 잡으면 HW 보안 문제는 자동 분류된다. 애플 기기는 별도로 Secure Enclave. ⚠️ 함정 TPM(메인보드 칩)과 HSM(별도 장비)을 바꿔치기. '위치'로 구분한다. 🎯 빈출 위치·크기 순서, 종합 변별. 빈출. 💡 메모리에 평문으로 떠 있는 암호키를 통째로 덤프당하는 위협 → 키를 OS 밖 하드웨어(TrustZone·TPM·HSM)로 빼는 흐름이 자리잡았다.
TrustZone — CPU 속 두 개의 세계 ·빈출·
[정의] TrustZone = ARM이 개발한 CPU 내부 분할 기술. CPU를 Secure World와 Normal World로 하드웨어적으로 나눈다. 2003년 발표, 이후 ARM 코어에 본격 적용.
[표] Secure World vs Normal World
| 구분 | Secure World | Normal World |
|---|---|---|
| 용도 | 민감 작업(지문·결제·암호키) | 일반 작업(앱·웹·게임) |
| 운영 환경 | TEE | REE |
| 전환 통로 | (진입) | SMC(Secure Monitor Call) 한 통로만 |
| 데이터 | 지문 원본 등 밖으로 안 나옴 | 결과(OK/NO)만 받음 |
🔑 암기 Secure World = 민감 작업 = TEE, Normal World = 일반 앱 = REE. 둘 사이 전환은 SMC 한 통로만 허용하고, 지문 원본은 Secure World 밖으로 안 나오며 결과 한 비트(OK/NO)만 반환된다. ⚠️ 함정 'TrustZone은 소프트웨어 기반 보안이다' ❌ → CPU 하드웨어 분할. 'Normal World 앱이 Secure World 메모리를 자유롭게 읽는다' ❌ → SMC만, 그것도 결과값만. 🎯 빈출 'ARM + Secure World/Normal World 분할' 설명 → TrustZone. 빈출. 📝 기출 기출 4 💡 지문 인증 0.1초 — 앱 요청(REE) → SMC로 Secure World 호출 → TEE가 센서와 직접 매칭 → OK/NO만 REE로 반환. 원본 데이터는 일반 OS로 절대 안 나간다. OS가 루팅돼도 지문·결제 토큰은 별도 격리 영역에 있다.
TEE vs REE ★티보리자★ ·빈출·
[정의] TrustZone이 만든 두 실행 환경. TEE = Secure World, REE = Normal World. 매 회차 단골 매칭이다.
[표] TEE vs REE
| 항목 | TEE(Trusted Execution Environment) | REE(Rich Execution Environment) |
|---|---|---|
| 풀네임 | 신뢰 실행 환경 | 리치(풍부) 실행 환경 |
| 위치 | Secure World | Normal World |
| 실행 대상 | 지문·결제·암호키·DRM | 일반 앱·게임·웹 |
| 자유도 | 제한적(보안 우선) | 자유로움(개발 편함) |
🔑 암기 ★티보리자★ — T(EE) = 보안(Trusted) / R(EE) = 자유(Rich). 'TEE vs REE 옳은 것은?'은 이 네 글자로 0.3초 컷이다. ⚠️ 함정 'TEE 위에서 일반 앱이 자유롭게 실행된다' ❌ → 일반 앱은 REE. TEE는 신뢰된 Trusted App만 실행한다. 자유로움 ≠ TEE. 🎯 빈출 TEE vs REE 옳은 것 고르기. 빈출. 📝 기출 기출 5 💡 R&D 보안 회의실(TEE) vs 오픈 사무실(REE). T가 들어간 쪽이 보안, R이 들어간 쪽이 자유. 지문·결제가 어느 쪽에 들어가는지만 잡으면 된다.
TPM — 메인보드의 작은 문지기 ·빈출·
[정의] TPM(Trusted Platform Module) = 메인보드에 박힌 작은 보안 칩. 부팅 무결성 검증·암호키 보호·디스크 암호화를 담당. TCG 표준, TPM 1.2(2003) → TPM 2.0(ISO/IEC 11889:2015).
[표] TPM 3대 핵심 기능
| 기능 | 의미 |
|---|---|
| Measured Boot(부팅 무결성) | 부팅 시 BIOS·부트로더·커널 해시를 측정해 변조 감지 |
| 암호키 봉인(Sealing) | RSA·AES 키를 칩 안에 봉인 🌟 |
| 원격 증명(Attestation) | 다른 기기에 '나 안전한 상태'임을 증명 🌟 |
🔑 암기 메인보드 칩(작음) = ★T작H크★의 T작. 부팅 시 해시를 측정(Measured Boot)해 부트킷·루트킷을 차단한다. 개인용 데스크톱 OS 최신 버전이 TPM 2.0을 필수 요구 사항으로 채택하면서 일반에 익숙해졌다. ⚠️ 함정 'TPM은 금융 전용 별도 장비로 키를 보관한다' ❌ → 그건 HSM. TPM은 메인보드에 박힌 칩. 🎯 빈출 메인보드 칩·부팅 무결성. 빈출. 📝 기출 기출 7 💡 현관 디지털 도어락 — 집에 들어오기 전 무결성을 확인하고, 부트로더가 변조되면 해시가 달라져 디스크 암호키를 풀어주지 않아 부팅을 막는다.
HSM — 키를 가두는 독립 장비 ·빈출·
[정의] HSM(Hardware Security Module) = 암호키·암호 연산을 전담하는 별도의 독립 장비. 키가 절대 장비 밖으로 나오지 않는다(비반출). FIPS 140-2/140-3·CC EAL4+ 인증. 금융권 사실상 의무.
[표] HSM 핵심 특징
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 별도 독립 장비 | 서버랙 1U~2U 별도 박스 — OS·앱이 뚫려도 키는 안전 |
| 키 비반출(Non-exportable) | 키가 절대 장비 밖으로 안 나옴 → 메모리 덤프 무력화 |
| 물리적 변조 방지(Tamper Resistance) | 분해 시도 시 키 자동 파괴 |
| 인증 표준 | FIPS 140-2/140-3, CC EAL4+ |
🔑 암기 별도 독립 장비(큼) = ★T작H크★의 H크. 핵심은 키 비반출 — OS·앱이 뚫려도 키는 장비 안에 갇혀 안전하고, 물리적 분해를 시도하면 키가 자동 파괴된다. ⚠️ 함정 'HSM은 소프트웨어 라이브러리 형태다' ❌ → 하드웨어 장비. 'HSM은 온프레미스 한정' ❌ → 클라우드 HSM도 있다. 🎯 빈출 별도 장비·키 비반출·FIPS/CC, 클라우드 HSM 키워드. 빈출. 📝 기출 기출 6 💡 클라우드 HSM — 주요 클라우드 사업자들이 클라우드 HSM 서비스(Cloud HSM)를 시간당 과금으로 제공하면서 진입 장벽이 크게 낮아졌다. 보기에 '클라우드 HSM(Cloud HSM)' 키워드가 보이면 HSM 100% 확정. (회사별 구체 구성은 보안 정책상 비공개라 도메인 일반론이다.)
TPM vs HSM ★T작H크★ ·시험 1순위·
[정의] 하드웨어 보안 두 라이벌. ★T작H크★ — T(PM) = 작다(메인보드 칩), H(SM) = 크다(독립 장비).
[표] TPM vs HSM
| 항목 | TPM | HSM |
|---|---|---|
| 크기·위치 | 메인보드 위 칩(작음) | 별도 독립 장비(큼) |
| 주 용도 | 부팅 무결성 + 디스크 암호화 | 키 보관 + 고속 암호 연산 |
| 대상 | 개인 PC | 금융·서버 |
| 표준 | TCG TPM 1.2/2.0(ISO/IEC 11889) | FIPS 140-2/140-3, CC EAL4+ |
| 키 비반출 | 부분적 | 절대 비반출 |
🔑 암기 ★T작H크★ — 작으면 T(PM), 크면 H(SM). TPM은 메인보드 칩·개인 PC 부팅 무결성, HSM은 별도 장비·금융 키 보관. '클라우드 HSM' 키워드는 자동 HSM(TPM이 클라우드로 가는 일은 없다). ⚠️ 함정 '개인용 데스크톱 OS 최신 버전이 HSM을 필수로 요구한다' ❌ → 필수는 TPM 2.0. HSM은 금융·서버용으로 별도 도입한다. 🎯 빈출 TPM vs HSM 옳은 것 고르기. 시험 1순위. 📝 기출 기출 7 💡 작은 문지기(TPM) vs 큰 금고(HSM). 둘 다 보안 담당이지만 문지기는 집 안에서 매번 확인하고, 금고는 따로 모셔둔 귀중품 전용이다.
Secure Enclave — 애플의 별도 코프로세서 ·간헐·
[정의] Secure Enclave = 애플(Apple)이 자체 개발한 별도 보안 코프로세서(SEP, Secure Enclave Processor). 메인 CPU와 물리적으로 분리되어 별도 OS(sepOS)로 동작. 2013년부터 적용.
[표] TrustZone vs Secure Enclave
| 비교 | TrustZone | Secure Enclave |
|---|---|---|
| 만든 곳 | ARM(반도체 IP 회사) | 애플(자체 독자 기술) |
| 구조 | CPU 내부 분할(실리콘 영역) | 별도 코프로세서(물리적 분리) |
| 적용 기기 | 안드로이드 폰·라즈베리파이·차량 인포테인먼트 | 애플 전용 기기 |
| 공급 방식 | ARM 라이선스 IP(여러 제조사 탑재) | 애플 독자(자사 전용) |
🔑 암기 ★TrustZone = ARM, Secure Enclave = 애플★. 둘 다 보안 격리 영역이지만 만든 곳·구조가 다르다 — TrustZone은 CPU 내부 분할(ARM), Secure Enclave는 별도 코프로세서(애플). ⚠️ 함정 'Secure Enclave는 ARM TrustZone의 일종이다' ❌ → 별개의 기술. 애플이 자체 개발한 별도 코프로세서다. 🎯 빈출 제조사 구분(ARM vs 애플). 간헐. 💡 ARM이 만들면 TrustZone, 애플이 만들면 Secure Enclave. 둘이 함께 나오면 회사 이름으로 분류한다.
기출 다지기
[기출 1 출제] 다음 설명에 해당하는 보안 개념은? (해당하는 것 고르기)
주체(Subject)가 객체(Object)에 접근하려 할 때 모든 접근 요청을 가운데에서 중재하는 추상적 개념으로, 보안 정책에 따라 접근을 허용·거부하며 외부로부터 변경되거나 우회될 수 없어야 한다.
- ① 방화벽(Firewall)
- ② 참조 모니터(Reference Monitor)
- ③ 침입 탐지 시스템(IDS)
- ④ 신뢰 컴퓨팅 기반(TCB)
정답 및 해설 보기
정답: ② 참조 모니터(Reference Monitor)
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① 방화벽 | ❌ | 네트워크 트래픽 필터링 — 접근 중재 일반 개념 아님 |
| ② 참조 모니터 | ✅ | '모든 접근 중재' + '외부 변경·우회 불가' 정확히 매칭 |
| ③ IDS | ❌ | 침입 탐지만 — 중재 아님 |
| ④ TCB | ❌ | 참조 모니터를 포함하는 신뢰 영역 전체(집합) |
🔑 암기 ★격검완★ — '모든 접근 중재'(완전성) + '외부 변경·우회 불가'(격리성) 두 키워드 동시 등장 = 참조 모니터 확정. '일부 접근만 중재'가 보이면 완전성 위반으로 오답.
[기출 2 출제] Secure OS의 보안 기능에 해당하지 않는 것은? (해당하지 않는 것 고르기)
- ① 식별 및 인증(Identification & Authentication)
- ② 강제 접근 통제(MAC)
- ③ 객체 재사용 방지(Object Reuse Protection)
- ④ 백신 시그니처 자동 업데이트
정답 및 해설 보기
정답: ④ 백신 시그니처 자동 업데이트
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① 식별·인증 | ❌(기능 맞음) | Secure OS 7대 기능(커널 내장) |
| ② MAC | ❌(기능 맞음) | Secure OS 7대 기능(강제 접근 통제) |
| ③ 객체 재사용 방지 | ❌(기능 맞음) | 재할당 전 완전 삭제 |
| ④ 백신 시그니처 자동 업데이트 | ✅(아닌 것) | 일반 OS에 추가 설치하는 보안 SW — 커널 내장 기능 아님 |
🔑 암기 Secure OS 기능 문제에 '백신·방화벽·바이러스 검사·패킷 필터링' 키워드가 보이면 그게 정답(아닌 것). 추가 설치 SW지 커널 내장 기능이 아니다.
[기출 3 출제] 보안 평가 기준과 등급의 짝짓기가 옳지 않은 것은? (옳지 않은 것 고르기)
- ① TCSEC — D, C1, C2, B1, B2, B3, A1
- ② ITSEC — E0, E1, E2, E3, E4, E5, E6
- ③ CC — EAL1, EAL2, EAL3, EAL4, EAL5, EAL6, EAL7
- ④ CC — A1, A2, A3, A4
정답 및 해설 보기
정답: ④ CC — A1, A2, A3, A4
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① TCSEC + D·A 계열 | ❌(옳음) | 오렌지북 7단계 |
| ② ITSEC + E0~E6 | ❌(옳음) | E = Europe |
| ③ CC + EAL | ❌(옳음) | 현행 표준 |
| ④ CC + A1·A 계열 | ✅(틀림) | A 계열은 TCSEC, CC는 EAL |
🔑 암기 ★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★ — 'CC + A1' 또는 'TCSEC + EAL'이 보이면 자동 오답. 접두사만 보면 0.5초에 결정된다.
[기출 4 출제] 다음에서 설명하는 보안 기술은? (해당하는 것 고르기)
CPU 내부를 'Secure World'와 'Normal World'로 하드웨어적으로 분할하여, 민감한 작업(지문 인증·결제 등)을 일반 OS와 격리된 환경에서 실행하게 하는 기술이다.
- ① TPM
- ② TrustZone
- ③ HSM
- ④ Secure Enclave
정답 및 해설 보기
정답: ② TrustZone
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① TPM | ❌ | 메인보드 칩 — Secure World 분할 아님 |
| ② TrustZone | ✅ | ARM + Secure World/Normal World 분할 정확히 매칭 |
| ③ HSM | ❌ | 별도 독립 장비 — CPU 내부 아님 |
| ④ Secure Enclave | ❌ | 애플 자체 별도 코프로세서 |
🔑 암기 'Secure World/Normal World 분할' = TrustZone 확정. 보기에 'Secure Enclave = TrustZone의 일종'이 있으면 자동 오답(애플 별도 기술).
[기출 5 출제] TrustZone의 두 실행 환경 TEE(Trusted Execution Environment)와 REE(Rich Execution Environment)에 대한 설명으로 옳은 것은? (옳은 것 고르기)
- ① TEE 위에서 일반 앱이 자유롭게 실행된다
- ② 지문·결제 같은 민감 작업은 REE에서 처리된다
- ③ TEE는 Secure World, REE는 Normal World에 대응한다
- ④ REE 앱은 Secure World 메모리를 자유롭게 읽을 수 있다
정답 및 해설 보기
정답: ③ TEE는 Secure World, REE는 Normal World에 대응한다
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① TEE에서 일반 앱 자유 실행 | ❌ | 일반 앱은 REE, TEE는 Trusted App만 |
| ② 민감 작업이 REE | ❌ | 지문·결제는 TEE(Secure World) |
| ③ TEE=Secure World, REE=Normal World | ✅ | TrustZone 두 세계 정확히 대응 |
| ④ REE가 Secure World 자유 접근 | ❌ | SMC 한 통로만, 결과값만 |
🔑 암기 ★티보리자★ — T(EE)=보안(Trusted), R(EE)=자유(Rich). 지문·결제는 TEE, 일반 앱은 REE.
[기출 6 출제] 다음 설명에 해당하는 하드웨어 보안 기술은? (해당하는 것 고르기)
금융권에서 암호키 보호를 위해 사용하는 별도의 독립 장비로, 키가 절대 장비 밖으로 반출되지 않는다. FIPS 140-2 / CC EAL4+ 인증을 받으며, 클라우드 HSM(Cloud HSM) 형태로도 제공된다.
- ① TPM
- ② HSM
- ③ TrustZone
- ④ Secure Enclave
정답 및 해설 보기
정답: ② HSM
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① TPM | ❌ | 메인보드 칩(★T작★) — 클라우드 형태 아님 |
| ② HSM | ✅ | 별도 독립 장비 + 키 비반출 + 클라우드 HSM 매칭 |
| ③ TrustZone | ❌ | CPU 내부 분할 — 별도 장비 아님 |
| ④ Secure Enclave | ❌ | 애플 별도 코프로세서 — 금융 별도 장비 아님 |
🔑 암기 ★T작H크★의 H크 — '별도 독립 장비' + '키 비반출' + 'FIPS 140-2/CC EAL4+' + '클라우드 HSM'은 모두 HSM. '클라우드 HSM' 키워드가 보이면 HSM 100% 확정.
[기출 7 출제] TPM(Trusted Platform Module)과 HSM(Hardware Security Module)에 대한 설명으로 옳은 것은? (옳은 것 고르기)
- ① TPM은 금융권 서버용 별도 장비다
- ② HSM은 개인 PC 메인보드에 내장된 보안 칩이다
- ③ TPM은 메인보드 칩이고, HSM은 별도 독립 장비다
- ④ TPM과 HSM은 완전히 동일한 기술이다
정답 및 해설 보기
정답: ③ TPM은 메인보드 칩이고, HSM은 별도 독립 장비다
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① TPM = 금융 별도 장비 | ❌ | TPM은 메인보드 칩(★T작★), 금융 별도 장비는 HSM |
| ② HSM = 메인보드 칩 | ❌ | HSM은 별도 독립 장비(★H크★) |
| ③ TPM=칩, HSM=장비 | ✅ | ★T작H크★ 정확히 매칭 |
| ④ TPM = HSM | ❌ | 크기·위치·용도 모두 다름 |
🔑 암기 ★T작H크★ — T(PM)=작다(메인보드 칩), H(SM)=크다(독립 장비). 단 네 글자로 0.3초 컷.
[기출 8 출제] 다음 중 커널 및 하드웨어 기반 보안 기술에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (옳지 않은 것 고르기)
- ① Secure OS는 보안 기능이 커널 수준에 내장된 운영체제이다
- ② 참조 모니터의 3대 원칙은 격리·검증·완전성이다
- ③ TrustZone은 ARM CPU 내부를 Secure World와 Normal World로 분할한다
- ④ CC의 최고 등급은 A1이며, 이는 수학적·형식적 검증을 의미한다
정답 및 해설 보기
정답: ④ CC의 최고 등급은 A1이며…
| 보기 | 판정 | 해설 |
|---|---|---|
| ① Secure OS = 커널 내장 | ❌(옳음) | 정의 정합 |
| ② 참조 모니터 = 격리·검증·완전 | ❌(옳음) | ★격검완★ |
| ③ TrustZone = Secure/Normal World | ❌(옳음) | ARM 핵심 구조 |
| ④ CC + A1 = 수학 검증 | ✅(틀림) | A1은 TCSEC, CC의 최고는 EAL7 |
🔑 암기 ④ 올바른 문장은 'CC의 최고 등급은 EAL7' 또는 'TCSEC의 최고 등급은 A1'. ★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★만 박혀 있으면 'CC + A1' 함정을 무조건 막는다.
한 장 요약
53강 두음 5종 — 시험장 30초 즉답 카드
| 두음 | 풀이 | 한 줄 |
|---|---|---|
| ★격검완★ | 참조 모니터 3대 원칙 | 격리·검증·완전성 |
| ★C부터 진짜·B부터 MAC·A는 검증★ | TCSEC 등급 | C=DAC·B1부터 MAC·A1=형식검증 |
| ★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★ | 평가 3대장 접두사 | D·A=TCSEC / E=ITSEC / EAL=CC |
| ★티보리자★ | TEE vs REE | T(EE)=보안 · R(EE)=자유 |
| ★T작H크★ | TPM vs HSM | T(PM)=작다(칩) · H(SM)=크다(장비) |
핵심 매칭 — 즉답
| 질문 | 즉답 |
|---|---|
| 보안 기능이 커널에 내장된 OS | Secure OS(대표: SELinux) |
| 모든 접근 중재 + 외부 변경 불가 | 참조 모니터(★격검완★) |
| 참조 모니터를 포함하는 신뢰 영역 전체 | TCB |
| TCSEC에서 MAC이 시작되는 등급 | B1 |
| TCSEC 최고 등급(수학적 검증) | A1 |
| 현행 국제 표준 평가 기준 | CC(ISO/IEC 15408) |
| CC의 상용 표준 / 최고 등급 | EAL4 / EAL7 |
| CPU를 Secure/Normal World로 분할(ARM) | TrustZone |
| 신뢰 실행 환경 / 일반 실행 환경 | TEE / REE |
| 메인보드 칩·부팅 무결성(작음) | TPM |
| 별도 독립 장비·키 비반출(큼) | HSM |
| 애플 자체 별도 코프로세서 | Secure Enclave |
| HW 보안 4분류 | CPU 안=TrustZone / 메인보드=TPM / 별도 장비=HSM / 애플=Secure Enclave |
핵심 함정 8선 (모두 X — 보기에 나오면 오답)
| 오답 ❌ | 정답 ✅ |
|---|---|
| 참조 모니터는 일부 접근만 중재 | 모든 접근(완전성) |
| C2 등급에서 MAC 시작 | C는 DAC, MAC는 B1부터 |
| CC의 최고 등급 = A1 | A1은 TCSEC, CC는 EAL7 |
| TrustZone = 소프트웨어 기반 | CPU 하드웨어 분할 |
| TEE에서 일반 앱 자유 실행 | 일반 앱은 REE |
| TPM = 금융 전용 별도 장비 | 그건 HSM(TPM은 메인보드 칩) |
| Secure Enclave = ARM TrustZone의 일종 | 애플 자체 별도 코프로세서 |
| HSM = 온프레미스 한정 | 클라우드 HSM도 있음 |
연결 지도: 47~52강이 암호(재료)·공격(창)·솔루션(방패)·접근 통제(권한)를 다뤘다면, 53강은 그 모두를 돌리는 가장 아래 계층 — 커널과 하드웨어 — 를 잠그며 5과목 정보보호 영역(47~53강)을 마무리한다. 52강 MAC(강제 접근통제) → 53강에서 Secure OS의 참조 모니터(격리·검증·완전성)가 커널 차원에서 강제하고, 평가 기준 TCSEC는 B1 등급부터 MAC을 요구하며 평가한다 — 52강이 정의한 모델을 53강이 강제하고 등급으로 평가한다. 54강부터는 무대가 '무엇으로 지키나(보안)'에서 'SW를 어떻게 만드나(개발 방법론·테일러링)'로 바뀐다.
53강 한 문장: "커널 레벨은 Secure OS·참조 모니터(★격검완★), 안전을 보장하는 평가 기준은 TCSEC·ITSEC·CC(★TCSEC=DA·ITSEC=E·CC=EAL★), 더 내려간 하드웨어 보안은 위치로 4분류(TrustZone·TPM·HSM·Secure Enclave, ★티보리자·T작H크★)로 잡는다."
