무슨 일이 있었나요
에어갭(air-gap)이라는 말 들어보셨나요? 컴퓨터를 인터넷은 물론 내부 네트워크와도 물리적으로 완전히 떼어놔서, 말 그대로 공기(air)로 틈(gap)을 만드는 보안 방식이에요. 군사 시설, 원자력 발전소, 금융 핵심 시스템처럼 절대 뚫리면 안 되는 곳에서 써요. 연결된 선이 없으니 해킹할 길도 없다는 논리죠.
그런데 이스라엘 벤구리온 대학의 Mordechai Guri 박사 연구팀이 2024년에 발표한 논문 RAMBO가 이 믿음을 흔들어요. 컴퓨터 안의 RAM(메모리)이 동작할 때 나오는 전자기파를 조작해서 무선 신호처럼 쓰면, 네트워크가 전혀 없는 컴퓨터에서도 데이터를 빼낼 수 있다는 걸 보여줬거든요. 발표된 지 시간이 좀 지났지만, 에어갭 보안을 얘기할 때 꼭 알아둘 만한 연구라서 정리해봤어요.
RAM이 어떻게 라디오가 되냐면
전자 회로는 전기가 흐를 때 아주 약한 전자기파를 내보내요. 라디오 옆에서 휴대폰이 울리면 지지직 소리가 나는 것도 같은 원리예요. RAM도 CPU와 데이터를 주고받을 때 메모리 버스(데이터가 오가는 통로)에서 특정 주파수의 전자기파가 나와요.
RAMBO의 핵심 아이디어는 이 전자기파를 일부러 켰다 껐다 하는 거예요. 악성코드가 메모리에 집중적으로 접근하면 신호가 강해지고, 접근을 멈추면 약해지죠. 강한 상태를 1, 약한 상태를 0으로 쓰면 모스 부호처럼 데이터를 보낼 수 있어요. 통신 용어로는 OOK(On-Off Keying) 변조라고 해요. 연구팀은 송신과 수신의 타이밍을 쉽게 맞추려고 맨체스터 인코딩(0과 1을 각각 '낮다가 높아지는 전환'과 '높다가 낮아지는 전환'으로 표현하는 방식)도 같이 썼어요.
받는 쪽은 생각보다 간단해요. 소프트웨어로 주파수를 맞추는 저렴한 무선 수신기인 SDR(Software-Defined Radio)과 시중에서 파는 안테나면 충분해요. 공격자는 옆 방이나 건물 밖에서 신호를 받아서 다시 디지털 데이터로 복원하는 거예요.
성능은 어느 정도일까요
논문에 따르면 최대 초당 1,000비트 정도로 데이터를 빼낼 수 있어요. 숫자만 보면 느려 보이죠? 그런데 뭘 빼내느냐에 따라 얘기가 달라져요. 비밀번호 하나는 1초도 안 걸리고, 키보드 입력은 실시간으로 내보낼 수 있고, 4096비트 RSA 암호화 키도 길어야 수십 초면 돼요. 이미지처럼 큰 파일은 몇 분 단위로 걸리고요. 실험에서는 몇 미터 떨어진 곳에서도 신호를 받을 수 있었어요. 속도를 낮출수록 오류가 줄고 더 멀리까지 신호가 닿는 트레이드오프도 있어요.
물론 전제 조건이 있어요. 에어갭 컴퓨터에 먼저 악성코드가 심어져 있어야 해요. 네트워크가 없으니 USB, 내부자, 공급망(납품 단계에서 오염된 소프트웨어나 장비) 같은 경로가 필요하죠. 이란 핵시설을 공격한 스턱스넷(Stuxnet)이 USB를 통해 에어갭을 넘어간 대표 사례예요. RAMBO는 '들어가는 길'이 아니라 '나오는 길' 문제를 푼 연구라고 보시면 돼요.
업계 맥락: Guri 연구팀의 긴 시리즈
Guri 박사팀은 이 분야의 장인 같은 팀이에요. 그래픽 카드로 FM 라디오 신호를 만든 AirHopper, 메모리 버스로 휴대폰 주파수 대역 신호를 낸 GSMem, 쿨링 팬 소리를 조절하는 Fansmitter, 하드디스크 LED 깜빡임을 이용한 LED-it-GO, 전원선으로 데이터를 흘려보내는 PowerHammer까지 십 년 넘게 '이것도 통신 채널이 된다'는 걸 계속 보여줬어요. RAMBO는 그중 GSMem 계열을 더 빠르고 실용적으로 발전시킨 연구에 가까워요.
이런 공격을 사이드 채널(side channel)이나 은닉 채널(covert channel)이라고 불러요. 정식 통신 경로가 아니라 하드웨어가 동작하면서 생기는 부수 효과를 통신에 쓰는 거죠. 군사 분야에서는 오래전부터 TEMPEST라는 이름으로 전자기파 유출을 막는 규격을 운영해왔어요. RAMBO는 이런 위협이 평범한 PC 하드웨어에서도 여전히 현실적이라는 걸 다시 보여줘요.
한국 개발자에게 주는 시사점
한국은 금융권과 공공기관의 망분리 정책으로 유명하잖아요. 요즘은 규제를 현실에 맞게 고치려는 움직임도 있지만, 여전히 많은 조직이 '인터넷망과 업무망이 분리돼 있으니 안전하다'는 전제 위에서 돌아가요. RAMBO 같은 연구는 그 전제가 물리 계층에서는 완벽하지 않다는 걸 알려줘요.
논문이 제안하는 대응책은 이래요. 민감한 시스템 근처에 무선 수신 장비를 들고 들어오지 못하게 하는 구역 통제, 신호를 방해하는 전파 교란(jamming), 전자기파를 막는 패러데이 케이지(금속으로 둘러싼 차폐 공간), 그리고 비정상적인 메모리 접근 패턴을 잡아내는 행위 기반 모니터링이에요. 다만 소프트웨어 개발자에게 더 현실적인 교훈은 따로 있어요. RAMBO도 결국 악성코드가 먼저 들어가야 시작되는 공격이에요. 그래서 USB 반입 통제, 소프트웨어 공급망 검증, 반입 파일 검사 같은 기본기가 여전히 가장 중요해요.
마무리
한 줄 정리: 네트워크 선을 끊어도 전자기파는 새어 나가요. 에어갭은 그 자체로 안전을 보장하지 않고, 공격 비용을 높여주는 보안 층 하나일 뿐이에요.
여러분 조직의 망분리 환경에서 가장 약한 고리는 어디라고 생각하세요? 물리 계층 공격까지 고려한 보안 정책이 현실적으로 필요하다고 보시나요, 아니면 지나친 걱정이라고 보시나요?
🔗 출처: Hacker News