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escar 회의 등을 통한 각국의 자동차 보안 기술 연구 동향 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.24 no.2, 2014년, pp.7 - 20  

김광조 (한국과학기술원 전산학과) ,  이동수 (한국과학기술원 전산학과)

초록
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본 고는 최근 10년간 유럽과 미국에서 개최된 바가 있는 자동차 보안 기술에 관한 국제 학술 대회인 escar (Embedded Security in Cars)에서 발표된 논문을 분석하여 그동안의 기술 추이를 조사한 결과, 본 회의의 참가자 수가 매년 점차 증가하고 있어 국제적으로 자동차 사이버 보안에 대한 관심도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 국내 자동차 보안 기술의 경쟁력 향상을 위하여 최근 2-3년간 미국, 유럽, 일본에서 ICT 기술을 접목한 스마트 자동차의 보안 기술에 관하여 정부 및 민간 차원에서 최신 프로젝트 추진 상황을 조사한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • DIAMONDS 프로젝트는 유럽의 연구 개발 보조금 프로그램 인 EUREKA[47]의 일부인 정보 기술 관련 ITEA2(Information Technology for European Advancement)[48]에 소속한다. DIAMONDS 프로젝트에서는 보안 테스트를 개발 초기 단계에서 자동으로 수행하는 모델 기반의 시험 및 모니터링 하는 방법론을 연구 목표로 하고 있다. 그 결과, 설계 초기 단계에서 취약점을 발견하고 보안에 대응하기 위한 효율적인 시스템 설계가 가능하게 된다.
  • 유럽 EVITA (E-safety Vehicle Intrusion proTeceted Applications) 프로젝트 (이하 “EVITA”로 표기)는 FPGA (Field Programmable Gate Array)로 구현한 HSM (Hardware Security Module)의 평가 시험 결과를 정리하여 2011년 11월에 보고회를 개최하고 그 활동을 종료하였다. 그 후 2012년에 EVITA가 개발 한 HSM 평가 시험 보고가 공개되어 그 일부를 소개한다.
  • 본 절에서는 유럽의 자동차 보안 연구 동향을 정리한다.
  • 여기서는 최근 활동이 증가하고 있는 미국의 연방 정부와 각 단체에서 추진하고 있는 자동차 보안 기술에 대한 연구 동향에 대하여 기술한다.
  • SAE (Society of Automotive Engineers)는 2011년 2월부터 자동차의 보안 관련 그룹을 결성하여, 2012년 11월 현재 “SAE Motor Vehicle Council, Electrical Systems Group (TEVEES18)” 이라는 위원회 명으로 활동하고 있다. 여기에 escar Europe 2012에서 GM (General Motors)이 발표한 SAE 활동에 대한 내용을 소개한다.
  • 자동차 보안에 관한 국제 학술 대회인 escar (Embedded Security in Cars)[2]에 과거 10년간 발표한 내용을 분석한 발표 논문[3]를 참조하여 최근의 자동차 보안 기술에 관한 국제적인 연구 동향에 대하여 조사 분석하고, 일본 IPA(정보처리 추진기구)에서 발표한“2012년 자동차 보안 기술 동향 보고서”[4] 를 참고하여 미국, 유럽, 일본의 최신의 자동차 보안 연구 동향을 분석하여 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자동차와 ICT 기술과 접목을 악용하면 어떤 문제가 생기는가? 위와 같이 ICT 기술과 접목을 통하여 운전자에게 운행의 편의성, 자동차의 안전성 등에 크게 개선을 하였으나, 한편으로는 이를 악용하여 안전하지 못한 암호 시스템의 공격, 무선 접속 신호의 정보 변경 등 새로운 공격이 가능하게 된다.
escar는 무엇인가? 자동차 보안에 관한 국제 학술 대회인 escar (Embedded Security in Cars)[2]에 과거 10년간 발표한 내용을 분석한 발표 논문[3]를 참조하여 최근의 자동차 보안 기술에 관한 국제적인 연구 동향에 대하여 조사 분석하고, 일본 IPA(정보처리 추진기구)에서 발표한“2012년 자동차 보안 기술 동향 보고서”[4] 를 참고하여 미국, 유럽, 일본의 최신의 자동차 보안 연구 동향을 분석하여 제시하고자 한다.
자동차 보안 위협의 성공 사례에는 어떤 것들이 있는가? 지금까지 알려진 자동차 보안 위협의 성공 사례를 몇가지 소개한다. 차량 도난을 방지하기 위하여 차량 개폐장치 또는 엔진 시동을 근거리 무선통신으로 제어할 수 있는 무선 스마트 키는 내부에 안전한 일방향 인증 프로토콜을 위한 KeeLoq[7]라는 비선형 쉬프트 레지스터를 이용한 블록 암호 알고리즘을 이용하고 있으나 재생 공격이나 부채널 공격 등으로 암호해독[8,9]이 쉽게 되어 스마트키가 무용지물이 된 사례도 있다. 또한, 자동차의 자체 무선 접속으로는 타이어 공기압 감시 장치 (Tire Pressure Monitoring System, TPMS)가 미국에서는 전 차종에는 의무적으로 사용하도록 되어 있으나, 이 무선 신호를 도청하여 계기판에 표시되는 공기압 신호 정보를 바꾸어 차량 운전자를 혼란시키게 하는 사례도 있다.[10]
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참고문헌 (61)

  1. 31st Symposium on Cryptography and Information Security (SCIS2014), Kagoshima, Japan, Jan. 21-24, 2014. http://www.iwsec.org/scis2014 

  2. escar (Embedded Security in Cars Conference) https://www.escar.info/ 

  3. Hiroaki Anada, Shin-ichi Matsumoto and Kourich Sakurai, "Trend of Car-Information Security: a Report on International Conference 'escar", Proc. of SCIS2014, Session 1B3-4, Kagoshima, Japan, Jan. 21-24, 2014. 

  4. IPA（Infomation-technology Promotion Agengy, Japan), "자동차의 정보 보안에 대한 대처 가이드", 2012-03, http://www.ipa.go.jp/ security/fy24/reports/ emb_car/index.html 

  5. R. Charette, "This car runs on code", Feb, 2009, http://www.spectrum.ieee.org/feb09/7649 

  6. S. Checkoway, et al. "Comprehensive Experimental Analyses of Automotive Attack Surfaces." USENIX Security Symposium. 2011. 

  7. F. Bruwer, W. Smit and G. Kuhn, "Microchips and remote control devices compromising same", US patent 5517187, May. 14, 1996 

  8. A. Bogdanov, "Cryptanalysis of the KeeLoq block cipher", IACR ePrint Archive 2007/055 

  9. E. Biham, O. Dunkelman, S. Indesteege, N. Keller, and B. Preneel, "How to steal cars- a practical attack on KeeLoq", Proc. of Eurocrypt2008, LNCS 4965, pp.1-18, Springer, Apr. 13-17, 2008. 

  10. I.Rouf, R. Miller, H.Mustafa, T.Taylor, S.Oh, W.Xu, M.Gruteser, W.Trappe, and I. Seskar, "Security and privacy vulnerabilities of in-car wireless networks; A tire pressure monitoring system case study", USENIX Security 2010, pp.323-338, USENIX Association, Aug., 2010. 

  11. S. Checkoway, D. McCoy, B. Kantor, D. Anderson, H. Shacham, S. Savage, K. Koscher, A. Czeskis, F. Roesner, and T. Kohno,"Comprehensive experimental analyses of automative attack surfaces", SEC11, pp.1-16, 2011. 

  12. National Council of ISAC, http://www.isaccouncil.org/ 

  13. EVITA Deliverable 2.3, EVITA Project, 2009-12,http://ec.europa.eu/information_society/ apps/projects/logos/5/224275/080/deliverables/ 001_EVITAD423.pdf 

  14. NIST SP 800-53 Rev. 4, 2012-02-28, http:// csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html 

  15. STRIDE : Spoofing, Tampering, Repudiation, Information Disclosure, Denial of Service, Elevation of Privilege, Microsoft, 2006, http://msdn.microsoft.com/ja-jp/magazine/ cc163519.aspx 

  16. HR 4348 : MAP - 21, Govtrack.us / Civic Impulse, LLC, 2012-04-16, http://www. govtrack.us/congress/bills/112/hr4348 

  17. RITA : The Research and Innovative Technology Administration, http://www.rita.dot.gov/ 

  18. Volpe Center, http://www.volpe.dot.gov 

  19. "SAE 2013 Government / Industry Meeting, Technical & Business Session", SAE, 2012, http://www.sae.org/servlets/techSession?EVT_ NAMEGI&GROUP_CDSPEC&SCHED_NU M199952&REQUEST_TYPESESSION_LIST 

  20. "Connected Vehicle Safety Pilot Program", NHTSA, 2012-08-21, http:// www.safercar.gov/ ConnectedVehicles/ 

  21. RITA : The Research and Innovative Technology Administration, http://www.rita.dot.gov/ 

  22. "SAFETY PILOT MODEL DEPLOY- MENT", UMTRI, 2011, http://www.umtri.umich.edu/ content/ SafetyPilot_brochure_v3.pdf 

  23. "Safety Pilot", 미국 RITA, 2012-11-21, http://www.its.dot.gov/safety_pilot/ 

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  26. ITS Standards Fact Sheets, IEEE 1609 - Family of Standards for Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE), RITA, http://www.standards.its.dot.gov/Factsheets/Factsheet/80 

  27. 올랜도 ITS 세계 회의 보고, http://www.its -jp.org/wp-content/uploads/2011/11/IS09-Security -for-Cooperative-Mobility.pdf 

  28. CyberAutoChallenge Helps Expose Car Security Flaws, TechNewsDaily, 2012-08-17, http://www.technewsdaily.com/6109-cyberauto- challenge-car-security.html 

  29. Battelle, http://www.battelle.org/ 

  30. TCG : Trusted Computing Group, http://www.trustedcomputinggroup.org/ 

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  32. EVITA - Deliverable D4.4.2: Test Results, 2012-02-15, http://ec.europa.eu/information_ society/ apps/projects/logos/5/224275/080/deliverables/ 001_EVITAD442.pdf 

  33. Embedded Linux Development Kit (ELDK), XILINX, http://wiki.xilinx.com/installing- eldk 

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  37. C2C-CC : CAR 2 CAR Communication Consortium, http://www.car-to-car.org/ 

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  45. DIAMONDS Project, http://www.itea2-diamonds.org/ 

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  47. EUREKA, http://www.eurekanetwork.org/ 

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  51. "2011 년도 자동차 정보 보안 동향에 관한 조사 보고서의 공개 - 네트워크화 오픈화에 수반되는 자동차 보안", IPA, 2012-05-31, http://www.ipa.go.jp/security/fy23/reports/ emb_car/index.html 

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  54. Cybersecurity and the impacts on the Intelligent Transportation System, ITS World Congress, 2012-10-25, http://2012.itsworldcongress.com/zone/Timetable/ Event/178 

  55. 2012 년도 ITS 표준화 위원회 위원 참가자 명단, JSAE, 2013-08-29, https://www.jsae.or.jp/ 01info/ org/its/its_meibo.pdf 

  56. JEITA : 일반 사단 법인 전자 정보 기술 산업 협회, http://www.jeita.or.jp/ 

  57. Nomadic Device "자동차 관련 활용 및 관련 표준화 동향", JARI, 2012-06-27, http://www.jari.or. jp/tabid/76/Default.aspx?itemid9 

  58. ITS 정보 통신 시스템 추진회의, http://www.itsforum.gr.jp/ 

  59. 운전 지원 시스템에 대한 보안 지침 ITS FORUM RC009 1.1 판, ITS Forum, 2012-04-25, http://www.itsforum.gr.jp/Public/J7Database/p41/ p41.pdf 

  60. ITS 기술의 조기 실용화를 위하여, ITS 실험장을 구축 [도요타 자동차], JSAE, 2012-11-12, http://guide.jsae.or.jp/topics/44144/ 

  61. ISIT 제13회 차량 일렉트로닉스 연구회, http://www.car-electronics.jp/old/13th/ 

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