"직접 만든 레이저로 뚫었습니다" 라즈베리 파이 신형 칩 보안 챌린지 뚫어버린 해커

요약 라즈베리 파이가 2024년 8월 새롭게 선보인 마이크로컨트롤러 'RP2350'(라즈베리 파이 피코 2 탑재)은 보안 기능이 대폭 강화된 것으로 큰 주목을 받았습니다. 특히 결함 주입 공격 방어를 위해 혁신적인 '중복 보조 프로세서(RCP)'와 전압/전자기 글리치 탐지 회로를 도입했고, 출시 직후 데프콘 2024(DEFCON 2024)에서 칩의 보안 부팅(Secure Boot)을 뚫고 OTP 영역의 비밀 데이터를 탈취해보라는 해킹 챌린지가 열렸습니다. 보안 감사까지 마친 부트 ROM에서 일반적인 소프트웨어 논리 취약점을 찾기 어렵고, 기존의 단순 전압 글리치 공격은 내장된 글리치 탐지기가 즉각 리셋으로 차단해버린다는 점을 확인한 연구자는 하드웨어 공격 방식 중 하나인 '레이저 결함 주입(Laser Fault Injection)'을 택했습니다. 탐지 회로가 반응하지 못하도록 레이저 빔을 탐지기 위치와 떨어진 특정 부위에만 집중 조사하면 방어벽을 우회할 수 있다고 본 것입니다. 연구자는 레이저 공격 경험이 전혀 없는 상태였지만, 고가의 전문 장비 대신 직접 맞춤형 저가형 레이저 결함 주입 플랫폼을 제작했습니다. 칩 패키지를 열어 실리콘 다이를 노출시키고(디캐핑), 적외선 레이저 다이오드와 펄스 구동 보드, 정밀 위치 제어 스테이지, 광학 서브시스템 및 FPGA 기반의 펄스 동기화 시스템을 직접 결합해 플랫폼을 완성했습니다. 이후 RP2350 부트 ROM의 동작 방식을 분석하고 레이저 펄스를 쏘아 민감한 영역을 탐색한 끝에, 단 한 번의 레이저 유도 결함 주입으로 보안 부팅 검증을 우회하여 챌린지 공략에 성공했습니다. 연구자는 성공 결과와 상세 기술 정보를 라즈베리 파이 측에 제보했으며, 직접 만든 레이저 플랫폼의 제작 파일까지 공개했습니다.