• 융합보안논문지
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• 제19권4호
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• pp.97-105
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• 2019

니콜라 테슬라에 의해 항공기의 무선제어 가능성이 제시되면서 출현한 무인항공기는 제 1, 2차 세계대전을 통해 항공력의 급속한 발전과 함께 군사, 방산용으로 사용하게 되었다. 2000년대, 무인항공기의 분야가 촬영, 배송, 통신 등 민간분야까지 확대됨에 따라 여러 서비스와 융합되어 활용되고 있다. 하지만, 최근 무인항공기 시스템에서의 통신이나 무인항공기 자체의 보안 취약점을 이용하여 GPS 스푸핑, 전파 교란 공격 등을 시도하는 보안사고가 발생하고 있다. 이에, 안전한 무인항공기의 도입을 위하여 국내에서는 자체 무인항공기 검증 제도인 감항 인증 제도가 마련되었다. 그러나 감항 인증 제도는 무인항공기의 보안성보다는 시험 비행, 설계 및 물리적 구조의 안전성과 인증하는 쪽에 초점이 맞추어져 있다. 보안성 높은 안전한 무인항공기의 도입을 위해 본 논문에서는 무인항공기 시스템 모델을 제안하고 데이터 흐름도를 작성하였다. 작성한 데이터 흐름도를 바탕으로 무인항공기 시스템에서의 위협을 도출하였고, 도출한 위협을 방지할 수 있는 보안기능요구사항을 개발하였다. 제안한 보안기능요구사항을 통해 향후 무인항공기의 안전한 도입을 위한 앞으로의 평가, 검증 기술의 발전 방향을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.39-48
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• 2022

본 논문에서는 무인 비행체 내부 네트워크의 이상 징후를 탐지하는 시퀀스 기반 이상 탐지 시스템을 제안한다. 제안하는 이상 탐지 시스템은 무인 비행체가 지상 통제 시스템에 주기적으로 전송하는 상태 메시지 시퀀스들 간의 유사도를 측정하여 이상 징후를 탐지한다. 본 연구에서는 무인 비행체 내부 네트워크에서 수행 가능한 악의적인 메시지 주입 공격 세 가지를 정의하고, 해당 공격 기법들을 Pixhawk4 쿼드콥터에서 시뮬레이션하였다. 결과적으로, 제안하는 이상 탐지 시스템은 96% 이상의 정확도로 비정상 시퀀스를 탐지할 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제8권5호
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• pp.115-120
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• 2018

연결형 자동차의 사용이 늘어나면서 연결형 자동차의 보안이 중요해지고 있다. 그 중 차량 내부 네트워크에 쓰이는 CAN 버스를 통한 공격의 위협성이 증가하고 있다. CAN 버스의 특성상 공격자가 해당 차량에 보안상 인증이 없는 CAN 버스에 원격, 또는 차량에 직접 접근하여 CAN 버스와 연결된 장치들에 악의적인 오류메시지를 전송 가능하다. 따라서 다량의 오류 메시지로 해당 장치들을 'Bus-Off' 상태로 만든 뒤, 해당 장치가 기능을 정지하게 만든다. 이에 대한 대응 방법은 오류 프레임을 감지하는 방법이나 버스와 관련된 장치들의 전원을 관리하는 방법 등이 있으나 결국에는 CAN 버스에 대한 새로운 표준이 문제의 근본적인 해결책이 될 것으로 판단한다. 따라서 본 논문에서는 새로운 연결형 자동차의 보안모델을 제시하여 안전한 연결형 자동차의 이용에 기여하는 것이 본 논문의 목적이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.98-112
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• 2018

공격운전은 상대방 운전자에 대한 공격 의지를 가지고 위협을 가하는 매우 위험한 운전행태이다. 기존 연구의 경우 공격운전자에 대한 주행특성 및 유발요인 등 공격운전자를 초점으로 한 연구가 대부분인 것으로 나타났다. 그러나 공격운전을 안전성 관점에서 분석하기 위해서는 공격운전 가해자와 피해자간의 상호작용에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Multi-Agent 주행시뮬레이션 환경을 구축하여 공격운전 가해자와 공격운전 피해자간의 차량간격 및 상대속도를 통해 상호작용을 분석하였다. 공격운전 가해자와 피해자의 가감속 패턴을 파악하고 차간거리를 통해 TTC(Time-to-Coillison)를 도출하였다. 또한 도출된 TTC를 EDF(Exponential Decay Function)를 통해 사고발생가능성으로 전환하여 일반운전과 공격운전의 사고발생가능성을 분석하였다. 분석결과, 공격운전 시 일반운전에 비해 사고발생가능성이 높은 것으로 나타났다. 본 연구결과를 통해 공격운전의 위험성을 경고하며, 공격운전 관리방안 수립을 위한 기초연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.33-38
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• 2018

본 논문에서는 단일 클래스만을 학습하여 차량에 대한 새로운 공격을 탐지한다. 분류 성능 평가를 위해 Car-Hacking 데이터셋을 사용한다. Car-Hacking 데이터셋은 실제 차량의 OBD-II 포트를 통해 CAN (Controller Area Network) 트래픽을 로깅하여 생성된다. 이 데이터셋에는 네 가지 공격 유형이 포함된다. 실험에 사용한 단일 클래스 분류기법은 정상 클래스만을 학습하여 비정상인 공격 클래스를 분류해내는 비지도 학습이다. 비지도 학습 방법을 사용하는 경우에 훈련 과정에서 네거티브 인스턴스를 사용하지 않기 때문에 고효율의 분류 성능을 내는 것은 어렵다. 하지만, 비지도 학습은 라벨이 없는 새로운 공격 데이터를 분류하는데 적합한 장점이 있다. 본 연구에서는 네트워크 침입탐지 시스템에서 서명기반의 규칙으로 탐지하기 어려운 새로운 공격 유형을 탐지하기 위해 단일 클래스 분류기를 사용한다. 제안 방법은 새로운 공격을 모두 탐지하고 정상데이터에 대해서도 효율적인 분류 성능을 보이는 파라미터 조합을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.411-422
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• 2021

무인이동체에 탑재되는 자율주행 시스템은 여러 센서를 통해 외부 환경을 인식하고 이를 통해 최적의 제어값을 도출한다. 무인이동체의 자율주행 시스템은 최근들어 사이버공격의 타겟이 되고 있다. 예를 들어, 무인이동체의 센서를 대상으로 신호오류 주입공격을 수행함으로써 센서 데이터를 악의적으로 조작하는 PHY 레벨 (Physical level) 공격과 관련한 연구 결과들이 발표되고 있다. PHY 레벨에서 수행되는 신호오류 주입공격은 주변 환경에 물리적 조작을 가하여 센서가 잘못된 데이터를 측정하게 하므로 소프트웨어 레벨에서 공격을 탐지하기 어렵다는 특징을 갖고 있다. 신호오류 주입공격을 탐지하기 위해서는 센서가 측정하는 데이터의 신뢰성을 검증하는 과정이 필요하다. 현재까지 자율주행 시스템에 탑재되는 센서들을 대상으로 PHY 레벨 공격을 시도하는 다양한 방법이 제시되었으나 이를 탐지하고 방어하는 연구는 아직까지는 부족한 상황이다. 본 논문에서는 무인이동체 환경에서 널리 쓰이고 있는 MEMS 방식의 센서를 대상으로 신호오류 주입공격을 재연하고, 이러한 공격을 탐지하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 정확도를 분석하기 위해서 신호오류 주입 탐지 모델을 구축하였으며, 실험실 환경에서 유효성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.531-536
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• 2023

본 논문에서는 차량 내 네트워크에서 즉각적인 공격 탐지를 위해 프레임 피처 삽입이 적용된 슬라이딩 윈도우 기법을 제안한다. 이 방법은 현재 프레임의 공격 여부에 따라 라벨링을 진행하기 때문에 공격 탐지의 실시간성을 보장할 수 있다. 또한 이 방법이 CNN 연산에서 현재 프레임에 대한 가중치를 주어 성능을 향상시킬 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 제안하는 모델은 경량화된 LeNet-5 구조 기반으로 설계되었으며 DoS 공격 탐지 성능에서 100%를 달성하였다. 또한 기존 연구의 모델들과 복잡성을 비교했을 때 제안하는 모델이 ECU와 같이 리소스가 제한된 장치에 더 적합함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.295-300
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• 2005

The freeplay, one of the concentrated structural nonlinearities, is inevitable for control surfaces of a real air vehicle due to normal wear of components and manufacturing mismatches. Also aerodynamic nonlinearities caused by a shock wave occur in transonic region. In practice, these nonlinearities induce the limit cycle oscillation (LCO) and decrease the transonic flutter speed. In this study, the fictitious mass method is used to apply a modal approach to nonlinear structural models due to freeplay. The transonic small-disturbance (TSD) equation is used to calculate unsteady aerodynamic forces in transonic region. Nonlinear aeroelastic time responses are predicted by the coupled time integration method (CTIM). This method was also applied to a 3D all-movable control wing to investigate its nonlinear aeroelastic responses. The angle of attack effect on the LCO characteristics has been found to be closely related with the initial pitching moment.

• International Journal of Railway
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• 제5권2호
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• pp.93-101
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• 2012

Owing to the lightening of railway vehicles and increased operation speeds, the reduction of running safety in the presence of crosswind is becoming an important problem. In particular, the running safety tends to decrease when vehicles run on curved track. When a crosswind acts on a vehicle negotiating a curve from the outer side, flange climbing can occur. In this study, a full-vehicle model was constructed using the multi-body simulation software SIMPACK, and a simulation of a bogie vehicle with two-axle trucks negotiating a curve was carried out to examine the running safety under the condition where a crosswind acts on the vehicle from the outer side of the curve. As a result, it was verified that the derailment coefficient of the first wheelset becomes large in the exit transition curve and the coefficient of the third wheelset does in the entrance transition curve, and this trend becomes pronounced at low operation speeds in the presence of a stronger crosswind. It was also shown that the critical derailment coefficients obtained by modified Nadal's formula considering the effect of attack angle become close to the actual derailment coefficients at the timing that flange climbing occurs.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.29-35
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• 2017

본 논문에서는 협업 지능형교통시스템과 연동되는 자율주행 차량과 연동되는 환경에서 인증서 정책과 특성에 대해 살펴보았다. 차량의 인증 기능가운데는 가명 인증기능이 있다. 이 가명성은 차량 운전자, 승객이나 차량을 식별하는 정보에 대한 프라이버시를 보호할 목적으로 제공된다. 그러므로 가명인증서의 사용 목적은 BSM 인증이나 오 동작에 대한 리포팅을 위해 사용한다. 그런데 이 가명 인증서는 차량의 OBE에서 사용되며 암호 키는 없는 것이 특징이다. 본 논문에서는 이 가명인증서의 주요 기능인 위치 개인정보 보호나 가명기능, 그리고 링키지 값이나 CRL의 폐기 처리, 등록 기관에서 요청 셔플링 처리, 버터플라이 키 처리 등을 살펴보면서, 동시에 가명인증 기능 관리를 위한 제반 인증정책과 그 특성들을 세부적으로 고찰하였다. 차량의 가명관리와 관련하여 공격자는 BSM 전송을 기록하여 운전자나 차량의 추적할 수 있으므로 이에 대한 대책으로 연결 해제 기능을 부여해야 한다. 이러 측면에서 본 연구의 결과는 기여하고 있다고 할 수 있다.