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Periodic-and-on-Event 메시지 분석이 가능한 차량용 침입탐지 기술

Periodic-and-on-Event Message-Aware Automotive Intrusion Detection System

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주제분류컴퓨터학

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운전자의 안전성 및 편의성을 향상시키기 위하여, 최근 자동차에는 다수의 전자제어장치가 탑재되고 있다. 전자제어장치들은 차량의 상태를 서로 공유하기 위하여 일반적으로 CAN 통신 프로토콜을 이용하여 통신한다. 현대의 자동차는 안전성 및 편의성과 관련된 최첨단 서비스를 제공하고 있지만, 사이버보안 위협에 대한 Attack Surface가 증가하는 문제점이 있다. 자동차 해킹의 경우에는 운전자 생명과 직접적 영향이 있기 때문에, 이에 대응하기 위한 자동차 보안 기술 개발은 매우 중요하다. 차량용 침입탐지 기술은 자동차 해킹에 대응하기 위해 연구되고 있는 가장 대표적인 자동차 보안 기술 중 하나지만, 현재 제품화 가능한 수준의 차량용 침입 탐지 기술은 모두 주기 메시지에 대한 침입 탐지 여부만 분석이 가능하고 주기 메시지와 이벤트 메시지가 혼합된 형태인 PE (Periodic- and-on-Event) 메시지에 대해서는 분석이 어렵다. 본 논문에서는 PE 메시지를 이용하여 자동차 내부 네트워크에 침입하는 공격자 유형을 분류하고 이를 탐지할 수 있는 기법을 제안한다. 그리고 실제 차량에서 제안하는 기법을 우리의 공격자 모델에서 평가한 결과 0%의 FPR과 FNR을 보여준다.

Abstract

To provide convenience and safety of drivers, the recent vehicles are being equipped with a number of electronic control units (ECUs). Multiple ECUs construct a network inside a vehicle to share information related to the vehicle’s status; in addition, the CAN protocol is normally applied. As the modern vehicles provide highly convenient and safe services, it provides many types of attack surfaces; as a result, it makes them vulnerable to cyber attacks. The automotive IDS (Intrusion Detection System) is one of the promising techniques for securing vehicles. However, the existing methods for automotive IDS are able to analyze only periodic messages. If someone attacks on non-periodic messages, the existing methods are not able to properly detect the intrusion. In this paper, we present a method to detect intrusions including an attack using non-periodic messages. Moreover, we evaluate our method on the real vehicles, where we show that our method has 0% of FPR and 0% of FNR under our attack model.

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