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자동차 스마트키 시스템 보안 연구 동향 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.33 no.4, 2023년, pp.13 - 22  

주경호 (고려대학교 정보보호대학원 정보보호학과) ,  최원석 (고려대학교 정보보호대학원 정보보호학과) ,  이동훈 (고려대학교 정보보호대학원 정보보호학과)

초록
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Controller area network (CAN) 네트워크로 대표되는 자동차 내부네트워크와 비교하여 자동차 스마트키 시스템은 상대적으로 소수의 연구가 진행되어오고 있다. 하지만, 현실 세계에서는 스마트키 시스템의 취약점으로 인해 많은 피해사례가 발생하고 있다. 대표적으로, 2010년 NDSS 학회에 소개된 신호 중계 공격 (signal relay attack)은 현재까지도 수많은 자동차 절도 사건들에 악용되고 있다. 이와 같은 문제를 근본적으로 해결하기 위해 초광대역 통신(ultra-wideband communication, UWB)을 사용한 디지털 키 (Digital Key) 기술이 일부 최신 자동차들에 탑재되고 있다. 하지만, 2022년USENIX Security 학회에서 애플, 삼성과 같은 글로벌 기업이 채택한 high rate pulse repetition frequency (HRP) UWB 측위 시스템에 대한 거리 단축 공격 (distance reduction attack)이 가능함이 소개되었다. 이는 디지털 키 시스템 또한 신호중계 공격과 같은 보안 위협에 노출될 수 있다는 점을 시사한다. 본 논문에서는 자동차 스마트키 시스템을 대상으로 수행된 공격 연구 사례들을 살펴본다. 먼저, remote keyless entry (RKE) 시스템 및 passive keyless entry and start (PKES) 시스템으로 대표되는 기존 스마트키 시스템을 대상으로 하는 보안 위협에 대해 살펴본다. 다음으로 차세대 스마트키 시스템으로 주목받고 있는 디지털키 시스템을 구성하는 초광대역 통신기술의 동작 원리 및 이에 대한 보안위협 연구 동향을 살펴본다.

표/그림 (17)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 일반적으로 PKES 시스템은 RKE 시스템의 기능을 포함한다. 또한, 차세대 스마트키 시스템에서 사용하는 HRP UWB 통신 기술을 이용한 거리 측정 원리에 대해 살펴본다.
  • 본 논문에서는 자동차 스마트키 시스템에 대한 보안 연구 동향을 공격사례 중심으로 살펴보았다. 자동차 스마트키 시스템에서 발생하는 취약점은 수많은 자동차 절도 사건의 원인으로 지목되고 있다.
  • 본 논문에서는 현재까지 학계 및 산업계에서 연구된 자동차 스마트키 시스템에 대한 보안 위협 연구를 소개한다. 본 논문은 자동차 도난 방지를 위한 이모빌라이저 시스템부터 초광대역 통신시스템에 대한 최신 보안 위협 연구 사례들을 소개한다.
  • 본 논문에서는 현재까지 학계 및 산업계에서 연구된 자동차 스마트키 시스템에 대한 보안 위협 연구를 소개한다. 본 논문은 자동차 도난 방지를 위한 이모빌라이저 시스템부터 초광대역 통신시스템에 대한 최신 보안 위협 연구 사례들을 소개한다.
  • 본 절에서는 UWB 시스템의 거리 측정 성능을 저해하거나 distance bounding protocol을 우회하는 공격 기법 연구 사례들을 살펴본다.
  • 본 절에서는 자동차 스마트키 시스템의 대표적인 두가지 형태인 remote keyless entry (RKE) 시스템과 passive keyless entry and start (PKES) 시스템에 대해 살펴본다. 일반적으로 PKES 시스템은 RKE 시스템의 기능을 포함한다.
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참고문헌 (21)

  1. Garcia, Flavio D., et al. "Lock it and still lose？it-on the ({In) Security} of automotive remote？keyless entry systems." 25th USENIX security？symposium (USENIX Security 16). 2016.？ 

  2. Francillon, Aurelien, Boris Danev, and Srdjan？Capkun. "Relay attacks on passive keyless entry？and start systems in modern cars." Proceedings of the Network and Distributed System Security？Symposium (NDSS). 2011.？ 

  3. Leu, Patrick, et al. "Ghost Peak: Practical？Distance Reduction Attacks Against？{HRP}{UWB} Ranging." 31st USENIX Security？Symposium (USENIX Security 22). 2022.？ 

  4. Garcia, Flavio D., et al. "Lock it and still lose？it-on the ({In) Security} of automotive remote？keyless entry systems." 25th USENIX security？symposium (USENIX Security 16). 2016.？ 

  5. Commission Directive 95/56/EC, Euratom of 8？November 1995 adapting to technical progress？Council Directive 74/61/EEC relating to devices？to prevent the unauthorized use of motor vehicles？ 

  6. Keyless Entry/Go Leaflet Datasheet by NXP USA？Inc.？ 

  7. IEEE 802.15 WPAN TM Task Group 4z Enhanced？Impulse？Radio 

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  12. Wouters, Lennert, et al. "Dismantling？DST80-based immobiliser systems." IACR？Transactions on Cryptographic Hardware and？Embedded Systems (2020): 99-127.？ 

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  16. This Hacker's Tiny Device Unlocks Cars And？Opens Garages | WIRED？ 

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    crossref

  18. Chasing Cars: Keyless Entry System Attacks？ 

  19. Wouters, Lennert, Benedikt Gierlichs, and Bart？Preneel. "My other car is your car: compromising？the Tesla Model X keyless entry system." IACR？Transactions on Cryptographic Hardware and？Embedded Systems (2021): 149-172.？ 

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