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[국내논문] 자율주행자동차 V2V 통신환경에서의 DoS 공격 및 대응기술 동향 연구 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.30 no.2, 2020년, pp.41 - 48  

이숭영 (아주대학교 컴퓨터공학과 디지털 백신 연구소) ,  김지민 (아주대학교 컴퓨터공학과 디지털 백신 연구소) ,  지청민 (아주대학교 컴퓨터공학과 디지털 백신 연구소) ,  홍만표 (아주대학교 사이버보안학과)

초록
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최근 자율주행 자동차의 발전은 자동차제조업체뿐만 아니라 ICT 기업도 참여하면서 매우 빠르게 발전하고 있다. 자율주행기술이 발달함에 따라 외부와의 통신을 통해 더욱 안전한 자율주행이 가능할 것이다. 하지만 외부와의 연결은 외부 IT 시스템의 위협이 차량 내부에 영향을 미치게 될 수 있고 이는 인명피해로 이어질 수 있다. 자율주행자동차의 통신은 실시간으로 다양한 메시지를 처리해야 하기 때문에 가용성이 매우 중요하다. 기존 IT 시스템에 존재하는 가용성을 위협하는 공격은 대표적으로 DoS 공격이 있다. 본 논문에서는 자율주행자동차 V2V 통신을 위해 사용되는 프로토콜을 살펴보고 발생할 수 있는 DoS 공격유형과 현재 연구되고 있는 대응기술에 대한 동향을 소개한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 자율주행자동차 V2V 통신환경에서 발생 가능한 DoS 공격과 대응기술 동향에 대해 살펴보았다. V2V 통신환경에서 발생 가능한 DoS 공격은 V2V 통신에서 사용되는 특정 메시지를 활용한 공격을 제외하고는 기존 IT 시스템에서 존재했던 DoS 공격과 크게 다르지 않다.
  • 기존 IT 시스템에서 가용성을 위협하는 공격은 대표적으로 DoS 공격이 있다. 본 논문에서는 자율주행자동차 V2V 통신환경에서 발생 가능한 DoS 공격과 이에 대한 대응 기술 동향에 대해 살펴본다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.

가설 설정

  • 해당 패킷을 보냄으로써 노드는 생성된 임시 주소가 고유하다는 것을 확인할 수 있다. 전송된 NS 패킷에 대해 응답이 없는 경우 노드는 주소가 고유하다고 가정하고 사용한다. 그런데 이 과정에서 공격자가 자신이 해당 주소를 사용한다고 거짓된 주장을 하여 DoS 공격을 수행할 수 있다[9].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
WAVE와 관련된 표준에는 무엇이 있는가? WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)는 ITS(Intelligent Transportation System) 환경에서 원활하고 상호운용 가능한 서비스를 제공하기 위한 무선통신 시스템이다. WAVE와 관련된 표준은 IEEE 1609와 IEEE 802.11p가 있다. WAVE 프로토콜 스택은 그림 2와 같다.
VANET은 무선 통신을 위해 무엇을 사용하는가? 이는 모바일 애드혹 네트워크를 뜻하는 MANET(Mobile Ad-hoc Network)와 구분 되는 개념이다[3]. 이 네트워크는 V2V와 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 지원하며 무선통신을 위해 DSRC/WAVE를 사용한다. VANET에서 노드 간 경로 설정을 위해 사용되는 라우팅 프로토콜 중 하나로 AODV 라우팅 프로토콜이 있다.
VANET은 무엇인가? VANET(Vehicular Ad-hoc Network)은 이동하는 차량이 노드로 구성되어 차량 간 메시지를 교환하는 애드혹 네트워크 형태이다. 이는 모바일 애드혹 네트워크를 뜻하는 MANET(Mobile Ad-hoc Network)와 구분 되는 개념이다[3].
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참고문헌 (22)

  1. SAE, "Level of Driving Automation", SAE J3061, 2018 

  2. 관계부처 합동, "미래자동차 산업 발전 전략", 2019 

  3. Anwer, M. Shahid, Chris GuyA, "Survey of VANET Technologies", Journal of Emerging Trends in Computing and Information Sciences 5(9) pp. 661-674, 2014 

  4. "IEEE Guide for Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE)-Architecture," IEEE Standard 1609.0-2013, 2013. 

  5. "IEEE Standard for Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE)-Networking Services," IEEE Standard 1609.3-2016, 2016 

  6. C. E. Perkins and E. M. Royer, "Ad-hoc on-demand distance vector routing," Second IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications, pp. 90-100, 1999 

  7. K. Geetha, N. Sreenath, "Detection of SYN Flooding Attack in Mobile Ad hoc Networks with AODV Protocol", RESEARCH ARTICLE - COMPUTER ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE, pp. 1161-1172, 2015 

  8. Carlos E. Caicedo, James B.D. Joshi, Summit R. Tuladhar, "IPv6 Security Challenge", Computer, vol. 42, no. 2, pp.36-42, Feb 2009 

    상세보기 crossref

  9. A. S. A. Mohamed Sid Ahmed, R. Hassan and N. E. Othman, "IPv6 Neighbor Discovery Protocol Specifications, Threats and Countermeasures: A Survey.", IEEE Access, vol. 5, pp. 18187-18210, 2017. 

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  10. Ping Yi, Zhoulin Dai, Yiping Zhong, Shiyong Zhang, "Resisting flooding attacks in ad hoc networks." International Conference on Information Technology: Coding and Computing Volume II, pp. 657-662, 2005, 

  11. V. Bibhu, K. Roshan, K. Balwant, D. Kumar, "Performance Analysis of Black Hole Attack in Vanet", I. J. Computer Network and Information Security, pp. 47-54, Nov 2012 

  12. Karn, Chaitanya, Gupta, C.P., "A survey on VANETs security attacks and Sybil Attack detection." International Journal of Sensors Wireless Communications and Control. 6. pp. 45-62. 2016 

    crossref

  13. P. Kafil, M. Fathy, M. Z. Lighvan, "Modeling Sybil attacker behavior in VANETs." 2012 9th International ISC Conference on Information Security and Cryptology, pp. 162-168. 2012, 

  14. Elsa Mustikawati, Doan Perdana, Ridha Muldina Negara, "Network Security Analysis in Vanet Against Black Hole and Jellyfish Attack with Intrusion Detection System Algorithm", CommIT (Communication & Information Technology) Journal 11(2), pp. 77-83, 2017 

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  15. B. Brecht et al., "A Security Credential Management System for V2X Communications.", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 19, no. 12, pp. 3850-3871, Dec. 2018. 

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  16. L. He and W. T. Zhu, "Mitigating DoS attacks against signature-based authentication in VANETs." IEEE International Conference on Computer Science and Automation Engineering (CSAE), pp. 261-265. 2012 

  17. M. Kaur, J. Martin and H. Hu, "Comprehensive view of security practices in vehicular networks." International Conference on Connected Vehicles and Expo (ICCVE), pp. 19-26. 2016 

  18. "IEEE Standard for Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE)-Multi-Channel Operation," IEEE Standard 1609.4-2016, 2016 

  19. M. N. Mejri, J. Ben-Othman, "GDVAN: A New Greedy Behavior Attack Detection Algorithm for VANETs.", IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 16, no. 3, pp. 759-771, March 2017. 

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  20. P. Liu, B. Liu, Y. Sun, B. Zhao, I. You, "Mitigating DoS Attacks Against Pseudonymous Authentication Through Puzzle-Based Co-Authentication in 5G-VANET," IEEE Access, vol. 6, pp. 20795-20806, 2018. 

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  21. K. Verma, H. Hasbullah, "IP-CHOCK (filter)-Based detection scheme for Denial of Service (DoS) attacks in VANET," International Conference on Computer and Information Sciences (ICCOINS), pp. 1-6. 2014 

  22. J. Tobin, C. Thorpe, L. Murphy, "An Approach to Mitigate Black Hole Attacks on Vehicular Wireless Networks," IEEE 85th Vehicular Technology Conference, pp. 1-7, 2017 

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