소프트웨어 정의 차량(SDV)의 부상은 자동차 기술의 새로운 시대를 예고하며, 이 시대에는 차량이 생산된 후에도 소프트웨어 업데이트를 통해 지속적으로 개선되고 새로운 기능이 도입될 것입니다.
이러한 비전을 실현하기 위해서는 차량의 수명 주기 전반에 걸쳐 새로운 기능과 특징을 원활하게 통합할 수 있도록 차량 네트워킹 인프라의 진화가 필요합니다. 정적이고 고정 배선 방식이 특징인 기존의 차량 네트워크는 이러한 과제를 수행하기에 부적합하여, 사용자에게 통합적이고 역동적인 경험을 제공하는 데 상당한 어려움을 초래하고 있습니다.
기존 차량 간 통신 네트워크의 일반적인 한계로는 유연성 부족, 대역폭 제약, 높은 비용 및 복잡성 등이 있습니다.
기존의 차량 네트워크는 경직되고 고립된 정적 유선 아키텍처(CAN 버스 등)를 기반으로 구축되어 있습니다. 이로 인해 다음과 같은 몇 가지 중대한 한계가 발생합니다:
- 유연성 부족: 차량이 제작된 후 새로운 다중 도메인 기능을 통합하는 것은 거의 불가능합니다. 예를 들어, 차량 전체의 카메라 및 센서 데이터를 통합하여 기물 파손을 감지하는 ‘센트리 모드’를 추가하는 것은 현재의 고립된 아키텍처로는 실현할 수 없습니다.
- 대역폭 제약: 기존 네트워크는 고해상도 카메라, 뒷좌석 엔터테인먼트 시스템, 안전에 중요한 ADAS 센서 등 현대적인 애플리케이션에 필요한 방대한 데이터 흐름을 처리할 만한 속도를 갖추지 못하고 있습니다.
- 복잡성 및 비용: 복잡하고 무거운 배선 하네스와 중복된 인프라에 의존하기 때문에 제조 비용과 차량 중량이 증가할 뿐만 아니라 문제 해결도 어려워집니다.
최신 이더넷 차량 네트워크는 “혼합 중요도” 트래픽을 관리하기 위해 TSN(Time-Sensitive Networking, IEEE 802.1 WG에서 규격화)이라는 기술을 활용합니다.
- 우선순위 지정: TSN은 안전에 중요한 실시간 데이터(제동 또는 조향 신호 등)가 낮은 지연 시간을 보장받으며 우선적으로 처리되도록 합니다.
- 효율적인 공유: 비중요 트래픽(음악 스트리밍이나 지도 다운로드 등)은 남은 대역폭을 안전하게 사용할 수 있도록 허용되어, 차량의 중요한 작동에 절대 방해가 되지 않도록 보장합니다.
아니요, 사실 기존 네트워크에 비해 보안성이 상당히 향상되었습니다. 레거시 네트워크는 방어 수단이 제한적인 반면 공격 표면이 넓지만, 최신 이더넷은 데이터 센터에서 사용되는 견고한 IT급 보안 프로토콜을 도입했습니다:
- 암호화 및 인증: MACsec 및 IEEE 802.1X와 같은 기술은 통신을 암호화하고, 인증된 장치만 네트워크에 액세스할 수 있도록 보장합니다.
- 신원 기반 네트워킹(Identity-Based Networking): 이를 통해 네트워크는 엔드포인트(센서나 ECU 등)의 특정 신원을 인증하고 엄격한 접근 제어 목록(ACL)을 적용할 수 있습니다. 이를 통해 데이터 흐름이 승인된 경로로만 제한되어, 공격자의 무단 접근이나 측면 이동을 방지합니다.
