항공-IT 융합을 위한 보안 요구사항 분석
Analysis on the Security Requirements for the Aviation-IT Convergence
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초록
4차 산업혁명의 시대를 맞이하여 여러 산업분야에서의 융합은 필연적인 것이라 할 수 있다. 항공 산업분야와 IT 산업분야의 융합도 주요한 미래 산업 중 하나로 관련 연구들과 기술 개발 및 국제 표준화 시도가 빠르게 진행되고 있다. 본 논문에서는 드론의 안정적인 운영을 위해, 보고된 여러 사고유형들을 통하여 필요한 보안 요구사항들에 대한 취약점들을 분석하였다. 주파수 대역을 검사하는 등의 기존에 사용하던 스푸핑과 재밍 공격 방어 방법들은 더 이상 GPS를 안전하게 보호할 수 없음이 증명되었다. 그리고 본 논문에서는 저비용 산업용 드론의 운영으로 국한하여, 드론의 운영 목적에 의해 발생하는 여러 특징적인 사항들을 고려한 새로운 알고리즘을 제시하였다. 제안된 알고리즘에서는 운항에 필요한 외부 데이터와 드론에 의해 수집되는 데이터를 분리 처리하는 기법을 제시하여 안정성을 높였다. 또한 필요시에만 해당 망을 오픈하여 운영하며, 시간에 따라 랜덤하게 변화하는 암호화 변수 값을 통해 잘못된 신호 여부를 판별하게 하는 이중 보안 구조를 갖도록 하여 비용에 비해 안정성을 높였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘은 기존의 하드웨어를 크게 변경하지 않으며 대부분의 처리가 소프트웨어적으로 수행됨에 따라 저비용 산업용 드론의 효율적 운영에 기여할 것으로 기대한다.
Abstract
n the age of fourth industrial revolution, convergence in various industries is inevitable. The convergence of the aviation industry and the IT industry sector is rapidly moving into one of the major industries and technologies to facilitate international standardization efforts. In this paper, for stable operation of the drone, analyzed vulnerability through various types of reported accidents and propose requirements for the necessary security requirements. Conventional use methods, such as spoofing and jamming attack, which are used to examine the frequency bands, have proven that they are no longer able to secure GPS safely. And in this paper, limited to low-cost industrial drone operation, suggesting a new set of algorithms that take account of the operational goals of the drone. The proposed algorithm improved reliability by suggesting a technique for separating data collected by the external data required for navigation and by the captured data. Further, it has increased stability compared to costs, resulting in a double security structure that lets them distinguish against wrong signals that has open the corresponding network only when needed and the random values depending on time. The algorithm presented in this paper does not significantly change the existing hardware and most processes operated by software, expect that will contribute to the efficient operation of low-cost industry drone.
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