차세대 ITS 환경에서의 익명성 보장을 위한 보안 아키텍쳐 설계
A Security Architecture for Ensuring Anonymity in Cooperative ITS Environments
- 주제(키워드) 차량 , 블록체인 , 익명인증
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 곽진
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000027797
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 4차 산업 기술의 발전으로 인해, 차량 산업 분야에서 자율 주행 차량에 대한 기술 개발이 활발히 진행하고 있다. 이는 차량이 운송 수단에서 벗어나 주변 사물과 연결되어 운전자의 개입 없이 완전 자율 주행이 가능한 서비스를 제공하는 것을 목표로 하며 운전자의 편의성을 높여 큰 변화를 일으킬 수 있다. 이러한 자율 주행 차량 기술이 상용화되기 위해선 차량이 주변 도로 상황 등과 같은 정보를 빠르게 주고받고 처리할 수 있어야하기 때문에 네트워크 품질에 대한 낮은 레이턴시가 보장되어야 한다. 또한 차량은 다양한 보안 위협에 노출되어 있는데, 다른 IoT 디바이스와는 다르게 메시지가 위ㆍ변조 될 경우 조작된 차량의 판단이 운전자의 생명과 직결되는 큰 위협이 따르게 된다. 이러한 이유로 차세대 ITS 환경에서는 안전성 보장을 가용성 못지않게 해결해야 한다. 해당 환경에서는 안전성을 보장해주기 위해 공격자로부터 공격 대상이 될 수 있는 차량에 대한 신원을 보장해주는 익명 인증서 체계가 존재한다. 이는 일정 주기로 인증서를 교체하며 메시지를 전자서명 하여 전송하는 방식으로 익명성을 보장해주는 방식이지만 해당 메시지가 노출될 경우 공격자로부터 신원 추적이 가능한 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 익명 인증서가 가지는 문제점에 대한 분석을 진행하고, 블록체인을 활용해 익명성을 보장해주기 위한 방안에 대한 분석을 진행하여 익명 인증서 체계를 대체할 수 있는 블록체인을 활용한 보안 아키텍쳐를 제안하고, 해당 보안 아키텍쳐에 대한 프로토콜 안전성 분석으로 결론을 맺는다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구의 배경 및 필요성 1
제 2 장 관련연구 3
제 1 절 자율 주행 차량 V2X 통신환경 3
1. 자율 주행 차량 기술 단계 3
2. 자율 주행 차량 V2X 통신환경 6
제 2 절 자율 주행 차량 보안/보안 기술 동향 8
1. V2X 통합 서비스 보안 기술 8
2. 자율 주행 차량 보안 인증 체계 8
제 3 절 SCMS 익명 인증서 기술 10
1. Wiedersheim 등의 연구 10
2. Forster 등의 연구 11
제 4 절 블록체인 활용방안 13
1. 블록체인의 개요 및 구조 13
2. 익명성을 보장하는 블록체인 기법 15
제 3 장 제안기법 19
제 1 절 보안 아키텍쳐 설계 및 구성도 19
제 2 절 보안아키텍쳐에서 사용되는 블록체인 기반 데이터 통신 기법 21
1. 네트워크 구성원 등록 과정 22
2. 트랜잭션 메시지 전송 24
제 3 절 안전성 분석 29
1. 메시지 무결성 보장 29
2. 차량이 생성하는 메시지 익명성 보장 30
3. AVISPA를 이용한 안전성 분석 31
4. Forster 등의 익명성 보장을 위한 요구사항 기반 안전성 분석 38
제 4 장 결론 40
참고문헌 41
