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표제지
목차
Abstract 9
1. 서론 11
1.1. 개요 11
1.2. 커넥티드 카 동향 13
1.3. 차량 통신 시스템 보안을 위한 연구 15
1.3.1. 차량 보안 취약점 15
1.3.2. 차량 보안 연구 20
1.4. 연구목적 및 필요성 29
2. CAN 네트워크 침입 탐지 검출을 위한 시스템 설계 및 구현 30
2.1. CAN 메시지의 전송 노드 침입 탐지 검출 방법 설계 30
2.1.1. 시스템 개념 설계 30
2.2. 침입 탐지 검출 알고리즘 32
2.2.1. 접속 노드 인증 방법 32
2.2.2. 전송 노드 침입 탐지 검출 방법 35
2.2.3. CAN 메시지 프로토콜 39
3. CAN 네트워크 침입 탐지 검출 방법 구현 및 성능 평가 42
3.1. CAN 네트워크 침입 탐지 검출 방법 구현 42
3.1.1. CAN 네트워크 침입 탐지 검출 시스템 하드웨어 구성 42
3.1.2. CAN 네트워크 침입 탐지 검출 시스템 소프트웨어 구성 46
3.2. CAN 네트워크 침입 탐지 검출 검증 시나리오 49
3.3. CAN 네트워크 침입 탐지 검출 방법 성능 평가 52
4. 결론 65
참고문헌 67
부록 69
Table 1. STM32F427VIT(Cortex M4) Features 43
Fig. 1. 커넥티드 카 개념도 14
Fig. 2. CAN 데이터 퍼징 실험 16
Fig. 3. UConnect System 17
Fig. 4. 실험 중 해킹에 의해 도랑에 빠진 Jeep Cherokee 모델 18
Fig. 5. V2X 보안 18
Fig. 6. NissanConnect 전기차 전용앱 20
Fig. 7. CANauth 방식 서명 비트 21
Fig. 8. HMAC-CAN 방식 동작 개요 22
Fig. 9. 키 업데이트 과정 23
Fig. 10. 시스템 개념도 30
Fig. 11. 노드 프로세스 초기화 및 MSU 인증 33
Fig. 12. 접속 노드 인증 프로세스 34
Fig. 13. CAN 데이터 송신 프로세스 35
Fig. 14. CAN 데이터 수신 프로세스 37
Fig. 15. 전송 노드 침입 탐지 프로세스 38
Fig. 16. MSU(Monitoring Server Unit) CAN 데이터 39
Fig. 17. 인증을 위한 CAN 메시지 패킷 40
Fig. 18. 침입 탐지 통보 CAN 메시지 패킷 41
Fig. 19. 시스템 구성도 42
Fig. 20. MSU 구성 하드웨어 Peripherals 44
Fig. 21. CAN Transceiver 동작 제어 및 구동 44
Fig. 22. 침입 탐지 알림 LED 45
Fig. 23. 침입 탐지 시뮬레이션 46
Fig. 24. 외부 침입 시뮬레이션을 위한 CAN ID 0x200 메시지 설정 47
Fig. 25. CANoe 설정 및 실행 GUI 48
Fig. 26. CAN ID 0x200 데이터 정의 49
Fig. 27. 실험 구성 52
Fig. 28. CAN ID 0x200 데이터 정의 54
Fig. 29. 시속 100 ㎞/h 차속 지령 예시 54
Fig. 30. 시나리오 1 - 접속 노드별 CAN 데이터 전송 56
Fig. 31. 시나리오 1 - 외부 침입 56
Fig. 32. 시나리오 1 - 제안 알고리즘 적용 접속 노드별 CAN 데이터 전송 57
Fig. 33. 시나리오 1 - 제안 알고리즘 적용 외부 침입 탐지 57
Fig. 34. 시나리오 1 - 실험 결과 59
Fig. 35. 시나리오 1 - 침입 탐지 확인 60
Fig. 36. 시나리오 2 - 접속 노드별 CAN 데이터 전송 61
Fig. 37. 시나리오 2 - 외부 침입 61
Fig. 38. 시나리오 2 - 제안 알고리즘 적용 접속 노드별 CAN 데이터 전송 62
Fig. 39. 시나리오 2 - 제안 알고리즘 적용 외부 침입 탐지 62
Fig. 40. 시나리오 2 - 실험 결과 64
Fig. 41. 시나리오 2 - 침입 탐지 확인 64
Fig. 42. 표준 CAN 2.0A 메시지 구조 70
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