자율주행차 사고 데이터 저장 및 암호화 Autonomous Driving · 2020. 5. 25. ·...

연구원 보유(개발) 핵심기술

개발 내용

연구원 보유(개발) 핵심기술

KETI 핵심기술 실시간 영상 데이터 보안 및 조작 방지, 무결성 프로토콜 개발을 위한 HASH 및 암·복호화 기술

고속 보안 프로토콜, 운전자 임의 영상 조작 방지, 사고 기록 정보의 무결성 부여 기술

• 전방 FHD 영상(30 fps)과 후방 HD 영상을 15ms이내 실시간 보안 적용 기술

• 차량 CAN 내부 네트워크 보안을 위한 OTP(One-Time Password) 기반 하드웨어보안모듈(HSM)을 활용한 경량

보안 알고리즘 기술

차별성 현재 상용화된 경쟁 기술이 없음

* 기존 상용차용 EDR(Event Data Recoder)은 국제규정(IEEE1616, SAE J1698 등)에서 정한 규격에 따라 제조 및 판매되고 있으나

자율주행에서 요구하는 서라운드 센서 데이터, 다채널 영상 데이터, V2X 통신 데이터 등의 정보 기록에는 한계

관련기술 보유 IP 대칭키 알고리즘을 이용한 경량 암·복호화 방법 및 시스템(국내/출원/2015)

OTP를 이용한 차량 내부 네크워크 보안 방법 및 시스템(국내/등록/2017)

Business Model

● 차량용 ADR (보안 S/W 및 프로토콜)

- 탑승자 검지, 운전자 감시(졸음, 시선이동 등), 제스처 입력 등 차량 제어용 디바이스 UI 기술에 적용

● 수요 예상 기업

- 자동차 제조 기업, 차량 부품제조 기업

Autonomous Driving

자율 차량용 ADR 아키텍쳐 자율주행 Level 3 이상에서 자율차 ADR 연차별 목표

양산형 및 자율차용 ADR 보안개발 국내최초 ADR 데이터용 보안 프로토콜

5대 분야 Autonomous Driving • Function Security • 기술분야명 사고기록 플랫폼

담당 센터 모빌리티플랫폼 • 연구자 신대교

자율주행차 사고 데이터 저장 및 암호화

자율 주행 차량의 사고 시점 전·후 일정시간동안 차량의 내·외부 영상 및 음성, 서라운드 센서, V2X 통신, IVN을

통한 차량 상태 등 다양한 정보를 저장 및 암호화 하는 기술

개념

개발 내용

기술내용 자율주행 Level 2, 3단계 수준의 ADR 플랫폼 및 프로토타입 개발

• 자동차 전·후 영상 정보, 내·외부 네트워크 트래픽 정보 수집

• 센서 정보 기반 사고 여부 판단기술

ADR 저장 데이터의 무결성/조작방지 및 암·복호화 기술

차별성 본 과제에서 개발 예정인 ADR 플랫폼 탑재를 위해 실제 모델 차량의 선정과 국내 메이저 제조사와의 후속 차량

공동개발에 대한 연구를 진행 중

현재 출시 예정인 차량과 자율주행 차량을 위한 ADR을 동시에 개발하는 두 트랙 진행으로 상용화와 첨단 기술 개발을

동시에 추진

해외주요기관 독일 Escript社(CycurHSM, CycurCORE)

Security

자율주행차 사고 데이터저장 및 암호화

정보통신미디어/모빌리티플랫폼 신대교

관련 연구 분야

OTP기반의 HSM 타입 차량인증/보안/예지보전 플랫폼

차량 제어보안

정보통신미디어/모빌리티플랫폼 신대교

차량 운행기록 장치 및운전성향 분석 알고리즘

주행기록

정보통신미디어/모빌리티플랫폼 이선영

고속주행 차량번호 인식일체형 임베디드 플랫폼

차량번호 인식

정보통신미디어/콘텐츠응용 박세호

| Core Technology | Related Technology

LIDAR

LIDAR

km

하 1234

44 45

●

대표

유망

기술

● A

uto

no

mo

us D

riving

(19) 한민 특허청(KR)

(12) 등 특허공보(B1)

(45) 공고 2017 11월01

(11) 등 10-1792341

(24) 등 2017 10월25

(51) 제특허 (Int. Cl.)

H04L 9/32 (2006.01) H04L 12/40 (2006.01)

H04L 9/08 (2006.01)

(52) CPC특허

H04L 9/3228 (2013.01)

H04L 9/0863 (2013.01)(21) 원 10-2015-0143267

(22) 원 2015 10월14

심사청 2016 04월01

(65) 공개 10-2017-0043778

(43) 공개 2017 04월24

(56) 행 조사문헌

KR1020120137729 A*

KR1020030087874 A*

A. Menezes 2 , Handbook of AppliedCryptography, Chapter. 1,10, CRC Press(1996)*

KR1020060062641 A

*는 심사 에 하여 문헌

(73) 특허

전 연 원

경 도 남시 당 새나리 25 (야탑동)

(72)

신

경 도 남시 당 양 138, 808동 902

택

경 도 원시 통 청 132, 331동 803

(뒷 에 계 )

(74) 리

남 우

전체 청 항 : 5 항 심사 : 양종필

(54) OTP 한 차량 내 크워크 보안 시

(57) 약

OTP 한 차량 내 크워크 보안 시 제공 다. 본 실시 에 차량 트워크

는, 에 비 키 하여 생 한 드 가하여 전 하는 컨트 닛 드 하여

컨트 닛 하는 포함한다. 에 해, 차량 내 트워크 보안 능 가 어, 차량

트워크 해킹에 한 험과 피해 미연에 지할 게 다.

도 - 도1

등록특허 10-1792341

- 1 -

(52) CPC특허

H04L 2012/40215 (2013.01)(72)

상훈

경 도 남시 당 393, 208동 102

정한균

경 도 시 사 126 10, 112동101

진 근

경 도 남시 원 264 8, 201

지원한 가연 개 사업

과제고 1615006851

처 통 /해양

연 리전문 통과학 진 원

연 사업 건 통 연 개 사업

연 과제 항 통 프라 개

여 1/1

주 한 항공우주연 원

연 간 2014.05.12 ~ 2015.10.11

등록특허 10-1792341

- 2 -

청

청 항 1

차량 트워크 시 에 어 ,

보 하고 는 비 키 하여 생 한 드 에 가하여 제2 컨트 닛에 전 하는 제1 컨트

닛;

보 하고 는 상 제1 컨트 닛 비 키 상 드 하여 상 제1 컨트 닛 하는

; 포함하고,

상 차량 트워크 시 하는 컨트 닛들 ,

다 보안 등 하나가 여 ,

상 제1 컨트 닛 ,

특정 보안 등 여 고,

여 보안 등 종 에 라, 상 에 상 드 가하여 전 하는 주 가 결정 ,

상 는,

상 제1 컨트 닛 식별 정보 신하고, 신한 식별 정보 에 전 하 상 제1 컨트

닛 비 키 청하여 득하고,

상 는,

컨트 닛들 식별 정보들과 비 키들 매 하여 보 하고 어, 상 가 청한 상 제1 컨트

닛 식별 정보에 매 상 제1 컨트 닛 비 키 상 에 전 하는 것 특징 하는 차량

트워크 시 .

청 항 2

청 항 1에 어 ,

상 는,

상 제1 컨트 닛 컨트 닛 , 상 적지 상 제2 컨트 닛에 상

처리할 것 하는 것 특징 하는 차량 트워크 시 .

청 항 3

청 항 2에 어 ,

상 는,

상 제1 컨트 닛 지 않 컨트 닛 , 상 제2 컨트 닛에 상 폐

하도 하는 것 특징 하는 차량 트워크 시 .

청 항 4

청 항 1에 어 ,

등록특허 10-1792341

- 3 -

상 제1 컨트 닛 ,

시간 정보 트 정보 적어도 하나 상 비 키 하여 상 드 생 하는 하드웨어

클라 언트 하여, 상 드 생 하고,

상 는,

시간 정보 트 정보 적어도 하나 상 제1 컨트 닛 비 키 하여 상 드 생

하여, 상 제1 컨트 닛 신한 드 비 하는 하드웨어 하여, 상

드 검 하는 것 특징 하는 차량 트워크 시 .

청 항 5

삭제

청 항 6

삭제

청 항 7

삭제

청 항 8

차량 트워크 시 보안 에 어 ,

상 차량 트워크 시 하는 제1 컨트 닛 , 보 하고 는 비 키 하여 생 한 드

에 가하여 제2 컨트 닛에 전 하는 단계;

상 차량 트워크 시 에 마 가, 보 하고 는 상 제1 컨트 닛 비 키 상

드 하여 상 제1 컨트 닛 하는 단계; 포함하고,

상 차량 트워크 시 하는 컨트 닛들 ,

다 보안 등 하나가 여 ,

상 제1 컨트 닛 ,

특정 보안 등 여 고,

여 보안 등 종 에 라, 상 에 상 드 가하여 전 하는 주 가 결정 ,

상 는,

상 제1 컨트 닛 식별 정보 신하고, 신한 식별 정보 에 전 하 상 제1 컨트

닛 비 키 청하여 득하고,

상 는,

컨트 닛들 식별 정보들과 비 키들 매 하여 보 하고 어, 상 가 청한 상 제1 컨트

닛 식별 정보에 매 상 제1 컨트 닛 비 키 상 에 전 하는 것 특징 하는 차량

트워크 시 보안 .

야

본 차량 크워크에 한 것 , 욱 상 하게는 차량 내 크워크 보안하는 시 에 [0001]

한 것 다.

등록특허 10-1792341

- 4 -

경

존 차량 내 트워크는 보안과 한 별도 나 프 없어, 해킹에 취약한 조 다.[0002]

IoT 폭 적 가 어 보안에 한 공격도 많아질 것 상 , 특 , 동차에 한 해킹 경제[0003]

적, 사 적 매우 심각하 적 결과 래하게 다. 실제 , 동차에 한 보안 에 시도

는 해킹에 무 한 습 보 고 다.

2013 8월 해커 컨 런 에 닌 도 게 2010 타 프리우 포드 프 해킹 시[0004]

보 다. 악 앱 내 마트폰 감염하고, 무 통신망 통해 차안에 앱 동하여, '가 ',

엔진 폐쇄', 'RPM 조 ', '핸들 제어', '주행 들림' 하 다.

전 차 생산업체 슬라 경우 2014 16 전 보안 런 에 사 차량 해킹하는 에 공[0005]

하 1만 달러 지 하겠다고 언한 후 하루 만에 해커에게 해킹당하여 당했다.

에 라, 마트키 해킹, CAN 해킹 등 통한 동차 보안 피해가 생 가능할 것 상 는 ,[0006]

지하 한 보안 마 시 하다.

내

해결하 는 과제

본 상 같 문제점 해결하 하여 안 것 , 본 적 , 해킹에 강건하도 차량[0007]

내 트워크 보안하는 시 제공함에 다.

과제 해결 단

상 적 달 하 한 본 실시 에 , 차량 트워크는, 에 비 키 하여 생 한[0008]

드 가하여 전 하는 컨트 닛; 상 드 하여 상 컨트 닛 하는

; 포함한다.

그리고, 상 는, 상 컨트 닛 컨트 닛 , 상 적지 컨트[0009]

닛에 상 처리할 것 할 다.

또한, 상 는, 상 컨트 닛 지 않 컨트 닛 , 상 적지 컨[0010]

트 닛에 상 폐 하도 할 다.

그리고, 상 컨트 닛 , 시간 정보 트 정보 적어도 하나 상 비 키 하여 상 [0011]

드 생 하는 하드웨어 클라 언트 하여, 상 드 생 하고, 상 는, 시간

정보 트 정보 적어도 하나 상 비 키 하여 상 드 생 하여, 상 컨트 닛

신한 드 비 하는 하드웨어 하여, 상 드 검 할 다.

또한, 차량 트워크 하는 컨트 닛들 , 다 보안 등 하나가 여 , 상 컨트 닛 ,[0012]

특정 보안 등 여 다.

그리고, 상 컨트 닛 , 보안 등 종 에 라, 상 에 상 드 가하여 전 하는 주[0013]

가 결정 다.

그리고, 상 는, 상 컨트 닛 식별 정보 신하고, 신한 식별 정보 하여 [0014]

상 비 키 득할 다.

한편, 본 다 실시 에 , 차량 트워크 보안 , 상 차량 트워크 하는 컨트 [0015]

닛 , 에 비 키 하여 생 한 드 가하여 전 하는 단계; 상 차량 트워크에 마

가, 상 드 하여 상 컨트 닛 하는 단계; 포함한다.

과

상 한 같 , 본 실시 들에 , 차량 내 트워크 보안 능 가 어, 차량 트[0016]

워크 해킹에 한 험과 피해 미연에 지할 게 다.

등록특허 10-1792341

- 5 -

특 , 본 실시 들에 , 차량 내 트워크 고 통신에 적 보안/ 가능하고, 보안 등[0017]

에 차등적 적 운 가능해진다.

도 간단한

도 1 본 실시 에 차량 내 트워크 도시한 도 ,[0018]

도 2는 OTP 클라 언트 에 제공 는 도 ,

도 3 OTP 클라 언트 상 블럭도,

도 4는 차량 트워크 CAN 후단에 OTP가 가 시지 포맷,

도 5는 OTP 상 블럭도,

도 6 ECU에 한 행 는 절차 도식적 나타낸 도 , 그리고,

도 7 OTP OTP 클라 언트가 동 한 비 키 공 하게 는 과정 에 제공 는 도 다.

실시하 한 체적 내

본 실시 에 는, OTP(One Time Password) 하여 차량 내 ECU(Electronic Control Unit)들 간[0019]

통신 보안 강 하는 제시한다.

해, 저 차량 내 트워크 하는 ECU들 보안 등 별 하고, 보안 는 등 에 포[0020]

함 ECU들에 해 는 신 비 키 생 한 OTP 후단에 가하여 전 하도 한다.

그리고, 차량 내 트워크 보안 플랫폼 신 보 하고 는 ECU 비 키 OTP 생 하고, 생 한[0021]

OTP ECU 신한 에 가 어 는 OTP 비 하여, ECU 한다.

(검 또는 정당한) ECU에 해 생 /전 경우, 적지 ECU는 통해 지시/[0022]

청하는 동 행한다.

하지만, 지 않 ECU에 해 생 /전 는 폐 , 적지 ECU가 통해 지시/ 청하는[0023]

동 (해킹 동 ) 행하지 않는다. 나아가, 보안 플랫폼 , 차량 내 트워크에 지 않 ECU가 포함

어 사 (운전 )에게 안내하고, 리 ( AS )에게 원격 알람 한다.

하에 는 도 참조하여 본 보다 상 하게 한다.[0024]

도 1 본 실시 에 차량 내 트워크 도시한 도 다. 본 실시 에 차량 내[0025]

트워크는, 도 1에 도시 같 , 보안 플랫폼(110)과 다 ECU들 포함하여 다.

또한, 도 1에 도시 같 , ECU들 보안 등 별 어 다. 체적 , 1) 운전 안전에 매[0026]

우 한 향 는 ECU들( , 차량 운전/제어 한 ECU들) "Security High"

고, 2) 운전 안전에 향 는 ECU들( , 차량 상태 니 링과 한 ECU들)

"Security Medium" 고, 3) 운전 안전과 없는 ECU들( , 티 미 어 시 한

ECU들) "Security Low" 다.

"Security High" 그룹(210)에 포함 ECU들과 "Security Medium" 그룹(220)에 포함 ECU들 , 전[0027]

할 후단에 OTP 가하여야 한다. 에, 그룹들(210,220)에 포함 ECU들 OTP 클라 언트(200)가

가 다.

도 2에 도시 같 , OTP 클라 언트(200)는 ECU 별도 하드웨어 한다. 하에 , OTP 클라 언[0028]

트(200)에 해, 도 3 참조하여 상 한다.

도 3 OTP 클라 언트(200) 상 블럭도 다. OTP 클라 언트(200)는, 도 3에 도시 같 , OTP 생[0029]

듈(200a), 시간 타 (200b) 트 운 (200c) 포함하고, 비 키(200d) 저 하고 다.

OTP 생 듈(200a) 시간 타 (200b)에 생 시간 정보 트 운 (200c)에 생 트 정[0030]

보 함께 비 키(200d) 하여, OTP 생 하는 다.

ECU는 OTP 생 듈(200a)에 해 생 OTP 신 후단에 가하여 전 한다. 도 4에는 차량 [0031]

등록특허 10-1792341

- 6 -

트워크 CAN 후단에 OTP가 가 시지 포맷 나타내었다.

ECU들 동 그룹에 포함 ECU에 전 할 물 , 다 그룹에 포함 ECU에 전[0032]

할 도 다. , 도 1에 도시 같 , "Security High" 그룹(210)에 포함 ECU(211)가 "Security

Medium" 그룹(220)에 포함 ECU(221) 전 하는 것 가능하다.

보안 는 그룹들(210, 220)에 포함 ECU에 전 에 해 는, 보안 플랫폼(110) OTP [0033]

(100)가 절차 행하여, ECU에 해 생 /전 지 그 지 않 지 단하는 단

능한다.

하에 , OTP (100)에 해, 도 5 참조하여 상 한다. 도 5는 OTP (100) 상[0034]

블럭도 다. OTP (100)는, 도 5에 도시 같 , OTP 생 듈(100a), 시간 타 (100b), 트

운 (100c) OTP 비 (100e) 포함하고, 비 키 블(100d) 저 하고 다.

OTP 생 듈(100a) 시간 타 (100b)에 생 시간 정보, 트 운 (100c)에 생 트 정보[0035]

함께 비 키 블(100d)에 저 비 키 하여 OTP 생 하는 다. 는 비 키는, 비

키 블(100d)에 저 비 키들 하고 하는 ECU 비 키 다.

OTP 비 (100e)는 OTP 생 듈(100a)에 생 OTP ECU 신 에 가 어 는 OTP 비[0036]

하여, ECU 절차 행한다. 도 6에는 보안 플랫폼(110) OTP (100)에 해 ECU에 한

행 는 절차 도식적 나타내었다.

OTP 비 (100e)에 해 OTP가 동 한 것 , 보안 플랫폼(110) ECU 생 /전[0037]

루어진 것 취 하여, 적지 ECU에 처리할 것 한다.

하지만, OTP 비 (100e)에 해 OTP가 상 한 것 , 보안 플랫폼(110) 지 않 ECU[0038]

생 /전 루어진 것 취 하여, 적지 ECU에 처리하지 말고 폐 할 것 한다.

또한, 보안 플랫폼(110) 알람 생시 사 (운전 ) 하여 운전 단할 것 알리고, 리 (원격

AS )에게도 원격 해킹 사실 통보한다.

OTP (100) OTP 클라 언트(200)에 한 OTP 생 에는 시간 정보 트 정보 하는 것 상정하[0039]

나, 시적 것에 과하다. , 시간 정보 트 정보 하나만 하여 OTP 생 하는 것 가능

함 물 , 그 다 정보 하는 것도 가능하다.

하에 , OTP (100) OTP 클라 언트(200)가 동 한 비 키 공 하게 는 과정에 해, 도 7 참조하[0040]

여 상 한다. 도 7에 는 가/ 체 해 ECU(211)가 차량 트워크에 편 상 에 , 보안 플랫폼

(110) OTP (100)가 ECU(211)에 착/연결 OTP 클라 언트(200) 동 한 비 키 보하는 과정 나

타내었다.

도 7에 도시 같 , 차량 트워크에 새 편 ECU(211)가 "Security High" 그룹(210) 나[0041]

"Security Medium" 그룹(220)에 포함 어야 할 ECU , 보안 플랫폼(110) ECU(211)에 S/N(Serial

Number) 청한다.

후, 보안 플랫폼(110) ECU(211) 신한 S/N 키 (300)에 전 하 비 키 청한다.[0042]

키 (300)는 (정 ) ECU들 비 키들 S/N들에 매 하여 보 하고 다.

라 , 키 (300)는 보안 플랫폼(110) 신한 S/N에 매 어 는 비 키 보안 플랫폼[0043]

(110)에 전 하 , 보안 플랫폼(110) 신한 비 키 OTP (100)에 전달한다.

키 (300) 보안 플랫폼(110) 간 통신 보안 적 트워크 통해 루어지도 한다.[0044]

과정 , 차량 고 후에 ECU가 가/ 체 경우에 한하여 적 다. 차량 고시에는, 차량에 착 ECU[0045]

들 각각에 한 비 키들 OTP (100)에 저 한 상태 고한다.

지 지, OTP 한 차량 내 크워크 보안에 해 람직한 실시 들어 상 하 다.[0046]

OTP는 비 키 하여 생 한 드 언 한 것 다. 라 , OTP는 다 종 비 키 [0047]

드 체 가능하다. 비 키 식 암 는, 공개키&개 키 식에 비해, 알고리 간단하여 도

가 빠 클라 언트 하드웨어 할 도 하여 다.

한편, ECU들에 한 OTP 가는 든 에 해 하는 것 가 람직하지만, 헤드 감 해 주[0048]

등록특허 10-1792341

- 7 -

적 행할 도 다. , 가 주 는 보안 등 에 라 결정할 다. 들어, 보안 등

ECU는 10개 마다 OTP 가하고, 보안 등 간 ECU는 100개 마다 OTP 가하도

하는 것 가능하다.

또한, 상에 는 본 람직한 실시 에 하여 도시하고 하 지만, 본 상 한 특정 실시[0049]

에 한정 지 아니하 , 청 에 청 하는 본 지 어남 없 당해 하는 야

에 통상 지식 가진 에 해 다양한 변 실시가 가능한 것 물 고, 러한 변 실시들 본

적 사상 나 전망 개별적 해 어져 는 안 것 다.

100 : OTP [0050]

200 : OTP 클라 언트

110 : 보안 플랫폼

211, 212, 221 : ECU

300 : 키

도

도 1

등록특허 10-1792341

- 8 -

도 2

도 3

도 4

도 5

등록특허 10-1792341

- 9 -

도 6

도 7

등록특허 10-1792341

- 10 -

(19) 한민 특허청(KR)(12) 공개특허공보(A)

(11) 공개 10-2017-0077003

(43) 공개 2017 07월05

(51) 특허 (Int. Cl.)

H04L 9/06 (2006.01) H04L 9/08 (2006.01)

(52) CPC특허

H04L 9/0643 (2013.01)

H04L 9/0625 (2013.01)(21) 원 10-2015-0187021

(22) 원 2015 12월27

심사청 없

(71) 원

연 원

경 도 남시 당 새나리 25 (야탑동)

(72)

신

경 도 남시 당 양 138 , 808동 902

상훈

경 도 남시 당 393, 208동 102

(뒷 에 계 )

(74) 리

남 우

체 청 항 수 : 6 항

(54) 칭 칭키 알고리 한 경량 암복 시스

(57) 약

칭키 알고리 한 경량 암복 시스 공 다. 본 실시 에 암복

, 랜 값 생 하여, 보 하고 는 칭키 암 하여 달하고, 랜 값과 칭키 해쉬 알고

리 에 하여 통신 암 키 생 한다. 에 해, IoT 스 차량 ECU 같 능 프

경에 도, 보안 강 경량 암복 가 가능해진다.

도

공개특허 10-2017-0077003

- 1 -

(52) CPC특허

H04L 9/0861 (2013.01)

H04L 9/0869 (2013.01)(72)

한균

경 도 남시 당 느티 22, 에 -1325

경 도 시 내 13, 115동 1702

지원한 가연 개 사업

과 고 1711026385

처 미래창 과학

연 리 문 보통신 술진

연 사업 보통신 술 양

연 과 산학연 연계 SW-SoC 합 고 양

여 1/1

주 연 원

연 간 2015.01.01 ~ 2015.12.31

공개특허 10-2017-0077003

- 2 -

청

청 항 1

1 드가, 랜 값 생 하는 단계;

상 1 드가, 상 랜 값 보 하고 는 칭키 암 하여 2 드에 달하는 단계;

상 1 드가, 상 랜 값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여, 통신 암 키 생 하는

단계; 포함하는 것 특징 하는 암복 .

청 항 2

청 항 1에 어 ,

2 드가, 암 랜 값 상 1 드 수신하는 단계;

상 2 드가, 상 암 랜 값 보 하고 는 칭키 복 하는 단계;

상 2 드가, 복 랜 값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여, 통신 암 키 생

하는 단계; 포함하는 것 특징 하는 암복 .

청 항 3

청 항 2에 어 ,

1 랜 값 생 하는 단계;

상 1 랜 값과 1 상 통신 암 키 암 하여 상 1 드에 달하는 단계;

상 1 랜 값과 상 통신 암 키 상 해쉬 알고리 에 하여, 1 통신 암 키 생 하는

단계; 포함하는 것 특징 하는 암복 .

청 항 4

청 항 3에 어 ,

상 2 드가, 암 1 랜 값과 1 상 1 드 수신하는 단계;

상 2 드가, 상 암 1 랜 값과 1 상 통신 암 키 복 하는 단계;

상 2 드가, 복 1 랜 값과 상 통신 암 키 해쉬 알고리 에 하여, 1 통신 암 키

생 하는 단계; 포함하는 것 특징 하는 암복 .

청 항 5

청 항 2에 어 ,

상 1 드가, 통신하는 과 에 상 통신 암 키 순차 생 는 통신 암 키

들 상 통신 암 키 보 하는 단계; 포함하는 것 특징 하는 암복 .

청 항 6

공개특허 10-2017-0077003

- 3 -

랜 값 생 하여, 보 하고 는 칭키 암 하여 하고, 상 랜 값과 상 칭키 해

쉬 알고리 에 하여 통신 암 키 생 하는 1 드;

상 1 드 암 랜 값 수신하여, 보 하고 는 칭키 복 하고, 복 랜

값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여, 통신 암 키 생 하는 2 드; 포함하는 것 특

징 하는 암복 시스 .

술 야

본 암복 술에 한 것 , 욱 상 하게는 IoT나 차량 등과 같 CPU 프 싱 능 지[0001]

않 야 한 암복 시스 에 한 것 다.

경 술

재 차량 나 IoT 하여 개 하고 는 암복 식 비 칭키 식 다. 비 칭키 암복 식 ,[0002]

도 1에 도시 같 , 공개키 개 키 1 키 한 암 식 다.

비 칭키 암복 식 , 키 가 하고 , 에 가능하다. 비 칭키 암복 식 ,[0003]

공개키 하 한 문에 트워크에 연결 필 하 , 공개키 개 키 생 하는 알고리

문에 고 능 프 싱 CPU가 필 하다.

라 , 능 프 싱 워 가진 IoT나 트워크 연결 하지 않 차량 경에 하 에[0004]

는 어 다. IoT 차량 보안에 한 필 아지고 는 , 해결하 한 안 색

청 다.

내

해결하 는 과

본 상 같 문 해결하 하여 안 것 , 본 , IoT 스 차량[0005]

ECU 같 능 프 경에 합하 , 보안 강 경량 암복 시스 공함에 다.

과 해결 수단

상 달 하 한 본 실시 에 , 암복 , 1 드가, 랜 값 생 하[0006]

는 단계; 상 1 드가, 상 랜 값 보 하고 는 칭키 암 하여 2 드에 달하는 단계;

상 1 드가, 상 랜 값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여, 통신 암 키 생 하

는 단계; 포함한다.

그리고, 본 실시 에 암복 , 2 드가, 암 랜 값 상 1 드[0007]

수신하는 단계; 상 2 드가, 상 암 랜 값 보 하고 는 칭키 복 하는 단계;

상 2 드가, 복 랜 값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여, 통신 암 키 생

하는 단계; 포함할 수 다.

또한, 본 실시 에 암복 , 1 랜 값 생 하는 단계; 상 1 랜 값과 1 [0008]

상 통신 암 키 암 하여 상 1 드에 달하는 단계; 상 1 랜 값과 상 통신

암 키 상 해쉬 알고리 에 하여, 1 통신 암 키 생 하는 단계; 포함할 수 다.

그리고, 본 실시 에 암복 , 상 2 드가, 암 1 랜 값과 1 [0009]

상 1 드 수신하는 단계; 상 2 드가, 상 암 1 랜 값과 1 상 통

신 암 키 복 하는 단계; 상 2 드가, 복 1 랜 값과 상 통신 암 키 해쉬 알고리

에 하여, 1 통신 암 키 생 하는 단계; 포함할 수 다.

또한, 본 실시 에 암복 , 상 1 드가, 통신하는 과 에 상 [0010]

통신 암 키 순차 생 는 통신 암 키들 상 통신 암 키 보 하는 단계;

공개특허 10-2017-0077003

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포함할 수 다.

한편, 본 다 실시 에 , 암복 시스 , 랜 값 생 하여, 보 하고 는 칭키 암[0011]

하여 하고, 상 랜 값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여 통신 암 키 생 하는

1 드; 상 1 드 암 랜 값 수신하여, 보 하고 는 칭키 복 하고, 복

랜 값과 상 칭키 해쉬 알고리 에 하여, 통신 암 키 생 하는 2 드; 포

함한다.

과

상 한 같 , 본 실시 들에 , IoT 스 차량 ECU 같 능 프 [0012]

경에 도, 보안 강 경량 암복 가 가능해진다.

또한, 본 실시 들에 , 보안상 트워크에 연결하는 것 한 차량 ECU에 해,[0013]

암복 시스 공할 수 게 다.

도 간단한

도 1 비 칭키 암복 알고리 나타낸 도 ,[0014]

도 2는 칭키 암복 알고리 나타낸 도 ,

도 3 본 실시 에 경량 암복 에 어 , 통신 암 키 생 하는 과 에

공 는 도 ,

도 4는 본 실시 에 경량 암복 에 어 , 한 통신 암 키 생 하는

과 에 공 는 도 ,

도 5는 실에 비한 보안 통신 드 통신 암 키 보 에 공 는 도 , 그리고,

도 6 본 실시 에 경량 암복 가능한 차량 트워크 시한 도 다.

실시하 한 체 내

하에 는 도 참 하여 본 보다 상 하게 한다.[0015]

본 실시 에 는, 칭키 알고리 한 경량 암복 시스 시한다.[0016]

IoT 스나 차량 ECU 같 프 능 지 않 경우나 차량 ECU 같 보안상 [0017]

트워크에 연결할 수 없거나 연결하는 것 합한 경우, 본 실시 에 암복 시

스 매우 하다.

도 2는 칭키 암복 알고리 나타낸 도 다. 도 2에 도시 같 , 칭키 암복 알고리 ,[0018]

암 키 복 키가 동 하다. 신 수신 는 동 한 칭키 하여 암 통신 사 한다.

칭키 암복 알고리 , 간단하게 암복 가 가능하다. 칭키 암복 알고리 , 비 키 주 과[0019]

보 하 , 비 키가 경우에 상 암복 진행할 수 없다는 단 다.

보 하 해, 본 실시 에 는, 칭키 암복 알고리 하 , 매 통신마다 새 운 통신[0020]

암 키 생 하여 함 , 보안 강 한다.

도 3 본 실시 에 경량 암복 에 어 , 통신 암 키 생 하는 과 에[0021]

공 는 도 다.

본 실시 에 경량 암복 통신 , 미리 칭키 나누어 보 한 2개 보안 통신 드들 [0022]

하고 통신 암 키 생 하는 차 시 한다.

체 , 도 3에 도시 같 , 보안 통신 드 #1 , 1) 랜 값(RNint) 생시키고, 2) 랜 값(RNini[0023]

t) 보 하고 는 칭키(SK) 암 하여 보안 통신 드 #2에 달한다.

그러 , 보안 통신 드 #2는, 3) 보안 통신 드 #1 수신한 암 랜 값(RNinit) 보 하고 는 [0024]

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칭키(SK) 복 하여 랜 값(RNinit) 보한다.

다 , 보안 통신 드 #2는, 4) 복 한 랜 값(RNinit)과 칭키(SK) 해쉬 알고리 에 하여, 통[0025]

신에 사 할 통신 암 키(CK0) 생 하고 보 한다.

마찬가지 , 보안 통신 드 #1도, 5) 랜 값(RNinit)과 칭키(SK) 해쉬 알고리 에 하여, 통신에[0026]

사 할 통신 암 키(CK0) 생 하고 보 한다.

도 3에 는, 보안 통신 드 #1 랜 값(RNinit) 생시켜 통신 개시하는 것 상 하 나, 시 것에[0027]

과하다. 보안 통신 드 #2에 해 통신 개시 는 것도 가능하다.

어느 경우 , 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 칭키(SK) 생 한 통신 암 키[0028]

(CK0) 공 하게 다.

후 통신 시도 시마다, 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 새 운 통신 암 키 생 하여 암복 통[0029]

신 시도한다. 과 에 해 도 4 참 하여 상 한다.

도 4는 본 실시 에 경량 암복 에 어 , 한 통신 암 키 생 하는[0030]

과 에 공 는 도 다.

도 4에 도시 같 , 1) 할 (DATA0)가 생한 보안 통신 드 #1 , 2) 랜 값(RN0) 생시키[0031]

고, 할 (DATA0) 랜 값(RN0) 통신 암 키(CK0) 암 하여 보안 통신 드 #2에 한다.

그러 , 보안 통신 드 #2는, 3) 보 하고 는 통신 암 키(CK0) (DATA0) 랜 값(RN0) 복[0032]

하고, 4) 복 랜 값(RN0)과 통신 암 키(CK0) 해쉬 알고리 에 하여 다 에 사 할 통신 암

키(CK1) 생 하여 보 한다.

마찬가지 , 보안 통신 드 #1도, 5) 랜 값(RN0)과 통신 암 키(CK0) 해쉬 알고리 에 하여 다 에[0033]

사 할 통신 암 키(CK1) 생 하여 보 한다.

에 해, 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 통신 암 키(CK0) 생 한 통신 암 키[0034]

(CK1) 공 하게 다.

후, 할 가 생한 보안 통신 드 #1 또는 보안 통신 드 #2에 해 통신 개시 고, 통신 [0035]

료 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 통신 암 키(CK1) 생 한 통신 암 키(CK2) 공

하게 다.

도 4에는, n+1 통신 루어 , 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2가 통신 암 키(CKn+1) 공 하고[0036]

는 상 도시하 다.

한편, 가 실 , 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 통신 암 키 공 할 수 없어, [0037]

복 에 실 하게 다. 해, 보안 통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 과거에 생 &사 하

통신 암 키들도 량 보 한다.

에, 복 에 실 한 수신 드가 신 드에게 복 실 통보하 , 신 드는 에 생[0038]

&사 하 통신 암 키 암 하여 다시 한다.

만약, 실 2 , 수신 드는 다시 에 해 도 복 에 실 한다. [0039]

경우, 신 드는 그 에 생 &사 하 통신 암 키 다시 암 하여 다시 한다.

실에 해 통신 암 키 공 가 가능해지는 사태 지하 해, 도 5에 도시 같 , 보안[0040]

통신 드 #1과 보안 통신 드 #2는 근 생 한 8개 통신 암 키(CKn+1~CKn-6) 통신 암 키(CK0) 보

한다.

통신 암 키(CK0) 보 하는 것 8 상 실 생한 경우 비하 해 8개 상 통[0041]

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신 암 키 보 하는 것 피하 함 다.

통신 암 키들 하여 통신하 에도 하고, 8 상 실에 해 복 에 실[0042]

한 경우, 신 드는 통신 암 키(CK0) 암 하여 한다. 수신 드는 통신 암

키(CK0) 보 하고 므 , 복 가 가능하다.

도 6 본 실시 에 경량 암복 가능한 차량 트워크 시하 다. 본 실[0043]

시 에 경량 암복 , 차량 트워크 하는 다수 ECU들 간 보안 통신에 가능하다.

또한, 본 실시 에 경량 암복 , IoT 스들 간 보안 통신에도 가능하다. 나[0044]

아가, 그 다 트워크에 드들 간 보안 통신에 해, 본 술 사상 한 없 폭 게

가능하다.

또한, 상에 는 본 람직한 실시 에 하여 도시하고 하 지만, 본 상술한 특 실시[0045]

에 한 지 아니하 , 청 에 청 하는 본 지 어남 없 당해 하는 술 야

에 통상 지식 가진 에 해 다양한 변 실시가 가능한 것 물 고, 러한 변 실시들 본

술 사상 나 망 개별 해 어 는 안 것 다.

SK : 칭키[0046]

RN : 랜 값

HASH : 해쉬 알고리

CK : 통신 암 키

DATA :

도

도 1

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도 2

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도 3

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도 4

공개특허 10-2017-0077003

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도 5

도 6

공개특허 10-2017-0077003

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