[논문]블록체인을 이용한 자율주행 차량의 포렌식 연구

강장묵

doi:10.7236/jiibc.2023.23.1.209

[국내논문] 블록체인을 이용한 자율주행 차량의 포렌식 연구
Forensic study of autonomous vehicle using blockchain 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.23 no.1, 2023년, pp.209 - 214

강장묵 (극동대학교 해킹보안학과)

초록
AI-Helper

장래 국내외 자율주행 차량이 보급되면, 자율주행 차량의 사고 역시 발생 빈도가 늘어날 전망이다. 특히, 완전자율주행 자동차가 운행할 경우, 자동차의 사고 자체뿐만 아니라 운행 중 승객 간의 성폭력, 폭행, 사기 등 여러 가지 형사/민사상 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 자율주행차량의 운행 사고와 차량 내 승객의 사고에 대한 포렌식 역시 변화할 전밍이다. 이 글은 자율주행차량의 보안 위협에 대한 유형, 블록체인 기술을 이용한 증거 데이터의 무결성 유지 방안, 디지털 포렌식의 연구를 고찰하였다. 이를 통해 블록체인 기술을 활용한 자율주행 차량에서 발생할 위협과 다양한 사고 유형 별 포렌식 기법 등을 시나리오식으로 기술할 수 있었다. 본 연구를 통해 자율 주행 차량 대상 취약점, 공격에 대응하기 위한 국내외 웹사이트의 포렌식 보안 기술 조사 및 연구기관, 정보보안기업의 블록체인 보안 연구를 조사하여 사고 전/후 자율주행 차량의 포렌식을 돕는 블록체인 기법을 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In the future, as autonomous vehicles become popular at home and abroad, the frequency of accidents involving autonomous vehicles is also expected to increase. In particular, when a fully autonomous vehicle is operated, various criminal/civil problems such as sexual violence, assault, and fraud between passengers may occur as well as the vehicle accident itself. In this case, forensics for accidents involving autonomous vehicles and accidents involving passengers in the vehicles are also about to change. This paper reviewed the types of security threats of autonomous vehicles, methods for maintaining the integrity of evidence data using blockchain technology, and research on digital forensics. Through this, it was possible to describe threats that would occur in autonomous vehicles using blockchain technology and forensic techniques for each type of accident in a scenario-type manner. Through this study, a block that helps forensics of self-driving vehicles before and after accidents by investigating forensic security technology of domestic and foreign websites to respond to vulnerabilities and attacks of autonomous vehicles, and research on block chain security of research institutes and information security companies. A chain method was proposed.

주제어

표/그림 (5)

그림 그림 1. 무결성 보장 프로세스[6] Fig. 1. Integrity assurance process
그림 그림 2. 시나리오 별 안정성 평가[7] Fig. 2. Stability evaluation by scenario
그림 그림 3. 자율주행 차량에 적용 가능한 임베딩된 숫자 및 임의문자에 대한 해시 함수 Fig. 3. Hash function for embedded numbers and random characters applicable to autonomous vehicles
그림 그림 4. 비트코인 노드에서 트랜젝션 추적 원리를 이용한 포렌식 사례 Fig. 4. Forensic case using the transaction tracing principle in Bitcoin node
그림 그림 5. 포렌식 대상 자율주행차량의 수리 관련 레코드 시나리오^[9] Fig. 5. Record scenarios related to repair of autonomous vehicles for forensics

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이 글은 국내외 자율주행 차량의 보안 위협 유형, 디지털 포렌식의 연구 동향을 통해 블록체인 기술을 활용한 자율주행 차량에서 발생하고 있는 위협과 포렌식을 전반적으로 조사하고자 하는 목적을 갖는다.
이 글은 디지털 포렌식의 주요 대상인 자율주행차량의 사고 전/후, 증거조작을 방지하고 정확한 사고원인을 파악할 수 있는 프로세스 기법에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과 포렌식 대상인 자율주행차량의 수리 관련 레코드를 예로 들어 사고 발생 후 포렌식을 수행하는 시나리오를 제안하였다.

제안 방법

이 글은 디지털 포렌식의 주요 대상인 자율주행차량의 사고 전/후, 증거조작을 방지하고 정확한 사고원인을 파악할 수 있는 프로세스 기법에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과 포렌식 대상인 자율주행차량의 수리 관련 레코드를 예로 들어 사고 발생 후 포렌식을 수행하는 시나리오를 제안하였다. 뿐만 아니라, 암호자산의 불법거래를 추적하고자 트랜젝션을 트레킹하는 비트코인의 실제 입출금 주소 추적 시스템을 활용한 포렌식 프로세스를 시나리오로 설명하였다.
블록체인은 두 이해관계자(사고 현장에 가해자와 피해자) 및 자율주행차량 내 승객간의 피해자-피의자 사이에서 발생하는 트랜젝션(보험, 민/형사 처벌 유무)을 효과적이며 검증가능하고 영구적인 방식으로 기록하는 공개되고 분산된 원장을 활용하기 위해 위 [그림 3]와같은 구체적인 일방향 해쉬 함수 이용을 제안한다.
이 글에서는 그림 4를 사례로 하여 자율주행차량의 사고 발생 시, 블록 간의 트랜젝션을 추적할 수 있는 시나리오의 주요 값(입력해쉬, 출력해쉬, 새로봉인된 블록 정보, 보낸 주소, 받은 주소 등)을 제안하고 포렌식 영역에서 이를 활용하는 시나리오 방안을 위 설명을 통해 도출하였다.
이 글은 도래하고 있는 자율주행차량의 변화하는 기술환경 특히 비정형 데이터인 센싱값과 이를 처리하는 인공지능 기술의 발전 변화 뿐만 아니라, 신기술에 대응하는 포렌식에 있어서 블록체인 기술 도입을 통한 무결성 강화 방안을 도출하였다. 이 글은 기술변화에 뒤따르는 제도 또는 사고가 발생한 후에서야 포렌식 기법을 개발하는 기존의 사고 후 대처에 따른 한계를 극복하는데 기여할 것으로 사료된다.
이를 위해 인공지능의 대표적인 기술이 탑재될 자율주행차량의 사고 기록을 블록체인 기술로 봉인하고 이를 바탕으로 검증가능하고 영구적인 방식으로 분산 처리하는 프로세스를 제안하였다.
자율주행차량은 블렉박스 외에도 사고 시점 차량 주변의 IoT 데이터, 사고 추정 발생 시간 전후의 차량 내 부착된 CCTV, 라이더, 레이더, 탑승기록, 차량 속도계 그리고 환경값으로 사고지역의 당일 기상정보 마지막으로 페이스북, 인스타그램, 틱톡 등을 통해 유추한 승객정보등 여러 비정형 데이터를 수집, 전처리, 후처리, 분석을 수행한다.
특히 연구내용으로는 자율주행차량 사고 현장에 가해자와 피해자인 이해관계자 사이에서 발생하는 데이터 기록 및 처리 (보험, 민/형사 처벌 유무)를 블록체인 기술로 검증가능하도록 돕는 기술과 서비스 모델을 다루었다.

후속연구

두 번째는 좀 더 구체적으로 포렌식 대상의 자율주행 차량에 관한 수리 관련 데이터 레코드를 제출하는 시나리오를 제안한다.
따라서, 분산된 원장을 활용할 수 있는 구체적인 방법을 체계적으로 구성한다면, 현존하는 기술 중 포렌식의 증거 자료의 처리에 최적의 기술로 사료된다.
만약 위에서 언급한 차량 관련 여러 정보를 하나로 묶어 분산 원장에 기록하면, 차량 소유자, 수리점, 차량 제조사, 수리 부품 제조사가 해당 거래 기록을 조회할 수 있다. 또는 이를 바탕으로 차량 내 센싱데이터를 블록체인에 저장하여 무결성을 보장하는 방안을 디지털 증거로 활용할 수 있다.
이 글은 도래하고 있는 자율주행차량의 변화하는 기술환경 특히 비정형 데이터인 센싱값과 이를 처리하는 인공지능 기술의 발전 변화 뿐만 아니라, 신기술에 대응하는 포렌식에 있어서 블록체인 기술 도입을 통한 무결성 강화 방안을 도출하였다. 이 글은 기술변화에 뒤따르는 제도 또는 사고가 발생한 후에서야 포렌식 기법을 개발하는 기존의 사고 후 대처에 따른 한계를 극복하는데 기여할 것으로 사료된다.
이상의 시나리오는 향후 도래한 자율주행차량의 포렌식에 절차 또는 세부 규칙을 정립하는데 도움을 줄 것으로 여겨진다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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