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차량인터넷을 포함한 V2X 환경에서 안전한 차량 통신 서비스 제공을 위한 해시 트리 기반 통신 프로토콜
Hash Tree based Communication Protocol in V2X Environments Including Internet of Vehicles for Providing Secure Vehicular Communication Services 원문보기

디지털산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Society of Digital Industry and Information Management, v.14 no.1, 2018년, pp.27 - 34  

진병욱 (한국지식재산보호원) ,  차시호 (청운대학교 멀티미디어학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Various messages generated in vehicles are transmitted based on the wireless telecommunication which is a core technology of vehicle to everything (V2X). However, the hackers attack them upon penetration to the system and network to cause the generation of users' inconveniences for vehicular communi...

주제어

#Hash Tree   #Vehicular Communication   #Internet of Vehicles   #V2X  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러므로 본 논문에서는 V2X(Vehicle to Everything) 기반 차량 통신환경에서 안전한 메시지를 전송하기 위한 프로토콜을 해시 트리(hash tree) 기반으로 설계한다. 또한, 본 논문에서 설계한 해시 트리 기반 통신 프로토콜의 안전성을 검증하기 위하여 기존의 시스템들에서 발생하는 공격기법에 대해서 안전성을 분석하였으며, 이를 통해 기존에 사용되는 인증체계와의 비교분석을 수행하였다.
  • 본 논문에서 V2X 기반 차량 통신환경에서 해시 트리 기법을 활용한 안전한 통신 프로토콜을 설계하였다. 제안한 통신 프로토콜은 V2X 기반에서 안전한 메시지를 전송하고 효율성에서 기존의 시스템보다 경량화하도록 연구하였다.
  • 메시지 무결성의 위협 : 차량 통신과정에서 메시지의 무결성을 위협하는 상황이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 메시지의 무결성 위협을 보완하기 위해 인증과정에서 Traffic Management Center에서 Service Provider의 메시지도 같이 검증함으로써 메시지의 보안성을 강화한다.
  • 중간자 공격 : 차량 통신환경에서 발생하는 중간자 공격은 차량으로 메시지 전송 과정에서 악의적인 사용자가 메시지를 탈취하여 메시지를 변조하는 공격이다. 본 논문에서는 해시 트리 기반으로 생성된 인증서를 활용하여 메시지를 검증함으로써 중간자 공격에 대해서 안전하다.
  • 본 절에서는 V2X 기반 차량 통신환경에서 해시 트리 기법을 활용한 안전한 통신 메시지 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 차량 통신 프로토콜의 전체 구성도는 <그림 1>과 같이 차량, RSU, Base Station, Traffic Management Center로 구성되며 V2I와 V2V 통신을 기반으로 데이터를 송수신한다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차량 인터넷이란? 차량 통신은 크게 차량 내 네트워크, 차량 간 통신 네트워크, 차량과 인프라 간 통신 네트워크로 구분되고 있으며 이들을 통합적으로 활용하여 사용자들로부터 편의성 높은 효율적인 서비스를 제공하고 있다[1-2]. 특히 차량 인터넷(IoV, Internet of Vehicles)은 스마트카의 핵심적인 요소로 언제, 어디서든 모바일 인터넷을 통해 다양한 정보를 받을 수 있고 안전한 차량 운행에 필요한 전후방 정보를 지원받을 수 있는 자동차 사물인터넷이다[3].
차량 통신환경에서 필요한 보안 요구사항에는 무엇이 있는가? •    차량 및 RSU 인증 : 통신 주체에 대해서 자신의ID와 그 자신에 대한 정당한 소유자를 밝히며, 개체 인증을 수행하여야 한다. 차량의 소유자가 통신을 수행할 때 현재의 구성원을 밝히며 메시지의무결성을 입증하도록 해야 한다[4,8]. •    메시지 무결성 : 차량 간 송수신하는 메시지는 위∙변조되지 않아야 한다[4]. •    기밀성 : 통신 개체 간의 메시지는 인가되지 않은사용자, 그리고 공격자에 대해서 메시지가 보호되어야 한다[5]. •    사용자 정보에 대한 프라이버시 보호 : 차량의 소유자는 다른 차량으로부터(운전자 식별번호, 주행번호, 차대번호 등) 식별 값이 보호되어야 한다.만약 보호 방안이 제공되지 않으면 쉽게 위치추적이  될 수 있으며, 메시지의 신뢰성을 잃어버릴 수 있다. 그러므로 차량이 발생한 메시지 사용자에 대한 정보는 보호되어야 하며, 해킹 및 유출에 대한 보안성 강화가 요구된다[6].
차량 통신은 어떻게 구분되는가? 차량 통신환경은 차량과 무선통신망이 결합된 대표적인 통신기술로 텔레매틱스, ITS(Intelligent Transport Systems) 등 다양한 서비스를 제공하며 산업적인 파급효과가 높아지고 있다. 차량 통신은 크게 차량 내 네트워크, 차량 간 통신 네트워크, 차량과 인프라 간 통신 네트워크로 구분되고 있으며 이들을 통합적으로 활용하여 사용자들로부터 편의성 높은 효율적인 서비스를 제공하고 있다[1-2]. 특히 차량 인터넷(IoV, Internet of Vehicles)은 스마트카의 핵심적인 요소로 언제, 어디서든 모바일 인터넷을 통해 다양한 정보를 받을 수 있고 안전한 차량 운행에 필요한 전후방 정보를 지원받을 수 있는 자동차 사물인터넷이다[3].
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참고문헌 (8)

  1. TTAK.KO-12.0208, Security Requirements for Vehicle-to-Vehicle Communication, TTA, 2012. 12. 21. 

  2. 이상우 외, "차량 통신 보안 기술 동향, " 주간기술동향, 2012. 07. 

  3. Say to U, HTC - 폭스바겐과 협력하에 Internet of Vehicles 개발 중, 2015. 12. 15., http://say2you.tistory.com/6245. 

  4. TTAK.KO-06.0174, Requirements for Wide-Area Wireless Communication for ITS/Teleics, TTA, 2008. 6. 26 

  5. TTAK.K0-12.121241, Security Requirements for Vehicle-to-Vehicle Communication, TTA, 2012. 8. 12. 

  6. IEEE 1609.2-2013, "IEEE Standard for Wireless Access in Vehicular Environments - Security Services for Applications and Management Messages," April 2013. 

  7. P. Papadimitratos et. al., "Secure Vehicular Communication Systems: Design and Architecture," IEEE Communications Magazine, Nov. 2008, pp. 100-109. 

  8. PRESERVE (PREeparing SEcuRe VEhicle-to-X Communication Systems) Deliverable 1.1, "Security Requirements of Vehicle Security Architecture," June 2011. 

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