토픽 브리핑 | CPU 고속 성장 의 이면 에 있 는 것 , 멜트다운 과 스펙터 취약점 - ITWorld Korea 
 사용자 나 기업 이 지켜야 할 보안 수칙 은 한두 가지 가 아니 다 . 많 은 사람 들 이 최신 운영 체제 를 사용 하 고 , 꼬박꼬박 업데이트 를 받 고 , 유료 백신 프로그램 을 사용 하 고 , 출처 가 불분명 한 링크 를 클릭 하 지 않 는 등 , 다양 한 노력 을 꾸준히 기울이 고 있 다 . 
 그러나 지난주 부터 전 세계 를 뒤흔든 멜트다운 ( Meltdown ) 과 스펙터 ( Spectre ) 는 개인 이 아무리 주의 해도 막 기 힘든 CPU 차원 의 취약점 이 라는 점 에서 사용 자 들 에게 큰 충격 을 안겼 다 . 특히 인텔 을 비롯 한 칩 제조 업체 , 운영 체제 및 부품 업체 가 속속 관련 패치 를 내놓 고 있 지만 , 보안 위험 감소 를 목적 으로 한 패치 가 오히려 CPU 성능 을 저하 한다는 소식 이 알려져 사용 자 들 의 우려 가 크 다 . 아직 까지 실제 피해 사례 가 나타나 지 않 은 것 은 다행 스러운 일 이 다 . 그러나 왜 이런 문제 가 생겼 고 기업 과 개인 사용 자 가 어떤 행동 을 취해야 하 는지 를 알 아 두 는 것 이 중요 하 다 . 
 CPU 설계 방식 은 제조사 마다 다른데 , 특히 인텔 CPU 에서 결함 이 가장 크 게 나타난다 . CPU 는 컴퓨터 가 데이터 를 읽 거나 입출력 할 때 예측 기능 을 활용 해 작업 일부 만 처리 하 고 나머지 를 보류 한 채 다음 작업 을 준비 하 는 예측 실행 으로 성능 과 속도 를 크 게 높이 는 방식 을 썼 는데 , 바로 이 점 이 문제 였 다 . 
 커널 은 애플리케이션 에 맞춰 컴퓨터 내부 를 컨트롤 하 면서 하드웨어 와 소프트웨어 를 중개 하 는 역할 을 맡 은 컴퓨터 의 핵심 구성 요소 다 . 사용자 애플리케이션 과 운영 체제 커널 은 기본 적 으로 상호 격리 상태 를 유지 해야 한다 . 멜트다운 은 이 격리 상태 를 무너뜨려 애플리케이션 의 메모리 액세스 를 가능 하 게 만드 는 공격 이 다 . 
 현재 저 전력 을 목적 으로 의도 적 으로 성능 을 낮춘 인텔 아이테니엄 , 아톰 프로세서 를 제외 하 고 1995 년 이후 비 순차 적 명령어 처리 방식 을 취한 모든 x 86 프로세서 가 멜트다운 결함 의 대상 이 된다고 알려졌 다 . 지금 까지 멜트다운 취약점 은 인텔 프로세서 와 일부 ARM 프로세서 에서 발견 됐 다 . AMD 는 인텔 에서 라이선스 한 64 비트 확장 프로그램 을 갖췄 지만 구현 방식 이 완전히 달라 멜트다운 취약점 에 는 문제 가 없 다고 발표 했 다 . 
 사용자 애플리케이션 도 역시 서로 고립 상태 를 유지 해야 하 지만 , 스펙터 는 이 고립 을 파괴 하 고 다른 애플리케이션 영역 에 액세스 할 수 있 는 결함 이 다 . 한 애플리케이션 에서 다른 사용자 애플리케이션 의 핵심 데이터 에 접근 할 수 있 다 . 공격 하 기 도 어렵 지만 , 위험 완화 도 까다로워 유령 처럼 PC 환경 을 계속 따라다닌다는 특징 때문 에 스펙터 라는 이름 이 붙 었 다 . 
 스펙터 결함 은 대다수 현대 CPU 의 동작 구조 의 한계 에서 기인 한다 . 그러므로 업체 를 가리 지 않 고 PC 부터 스마트폰 까지 거의 모든 시스템 이 영향 을 받 을 수 있 다 . 특히 인텔 은 물론 , 일부 AMD , ARM 프로세서 에서 까지 스펙터 결함 이 존재 하 는 것 으로 확인 됐 다 . 
 일반 적 으로 취약점 이 발견 된 후 공개 되 는 보안 패치 는 해결책 역할 을 한다 . 마이크 로 소프트 , 애플 등 은 운영 체제 보안 패치 를 속속 준비 해 내놨 다 . 자동 업데이트 를 지원 하 지 않 는 구형 운영 체제 PC 에서 는 직접 패치 를 다운로드 해 설치 할 필요 가 있 다 . 현재 리눅스 , 윈도우 , OS X 용 멜트다운 패치 가 공개 됐 다 . 인텔 은 최근 5 년 간 판매 된 프로세서 는 1 주일 내 에 , 이전 칩 의 업데이트 는 1 월 말 까지 마치 겠 다고 밝혔 다 . 
 그러나 이번 멜트다운 · 스펙터 결함 을 완화 하 는 보안 패치 는 오히려 CPU 성능 을 저하 하 는 부작용 을 동반 해 사용 자 의 우려 를 사 고 있 다 . 윈도우 의 경우 7 , 8 등 구형 운영 체제 에서 성능 하락 폭 이 가장 크 고 , 최신 운영 체제 의 성능 하락 은 체감 하 기 어려운 정도 로 알려졌 다 . 
 엔 비디아 , 스펙터 결 험 대비 한 그래픽 카드 업데이트 내놔 
 MS , 멜트다운 , 스펙터 업데이트 로 가장 느려 지 는 운영 체제 는 윈도우 7 ” 
 문제 는 서버 나 가상 화 환경 에 미치 는 영향 이 다 . 마이크 로 소프트 는 입출력 빈도 가 높 은 작업 에서 성능 저하 를 관찰 할 수 있 다고 발표 했 다 . 인텔 CPU 와 젠 가상 머신 을 사용 하 는 클라우드 공급 업체 가 패치 를 적용 하 지 않 을 경우 멜트다운 의 영향 을 받 을 위험 이 제기 된다 . 하드웨어 가상 화 뿐 아니 라 소프트웨어 기반 가상 화 , 도커 , LXC , 오픈 VZ 등 커널 공유 컨테이너 업체 도 영향 을 받 는다 . 어렵 기 는 하 지만 , 스펙터 취약점 을 이용 해 같 은 서버 에 있 는 다른 가상 머신 이나 가상 머신 구동 서버 의 메모리 에 접근 할 위험 이 제기 됐 다 . 
 전문가 들 은 근본 적 인 해결책 이 나오 기 까지 빨 라도 6 개월 , 길 게 는 3 ~ 4 년 까지 걸릴 것 으로 내다본다 . 칩 제조 업체 가 CPU 의 동작 방식 과 설계 를 재 검토 하 고 구조 를 변경 해야 하 기 때문 이 다 . 인텔 은 성능 과 속도 를 높여 끊임없이 새로운 칩 을 내놨 던 최고 의 기술 기업 이 었 다 . CPU 근본 설계 에 보안 허점 이 있 었 으며 패치 를 해도 CPU 성능 이 저하 된다는 소식 은 그래서 더욱 충격 적 이 다 . 현재 상황 에서 개인 사용 자 가 할 수 있 는 최선 의 대비 는 PC 와 모바일 기기 의 운영 체제 패치 와 업데이트 에 주의 를 기울이 면서 상황 을 장기 적 으로 지켜보 는 것 뿐 이 다 . editor @ itworld . co . kr 
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