자율 운항 선박의 인공지능: 잠재적 사이버 위협과 보안 요구 사항에 대한 연구 :

유지운

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자료유형: 학위논문

저자정보: 유지운 (고려대학교, 고려대학교 정보보호대학원)

지도교수: 이동훈

발행연도: 2023

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이용수70

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2023

자율 운항 선박의 인공지능: 잠재적 사이버 위협과 보안 요구 사항에 대한 연구

유지운 융합보안학과 2023.01 학위논문

2022

자율 운항 선박의 인공지능: 잠재적 사이버 위협과 보안

유지운 , 조용현 , 차영균 정보보호학회논문지 2022.04 학술저널

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인공지능(AI) 기술은 해양 산업에서 스마트 선박을 자율 운항 선박으로 발전시키는 주요 기술이다. 자율 운항 선박은 사람의 의사 판단 없이 수집된 정보로 상황을 인식하며 스스로 판단하여 운항한다. 하지만 예기치 못한 상황에 대비한 육상에서의 실시간 모니터링과 원격 제어를 위해 선·육간 연결성이 높아질 것이다. 이로 인해 선박 내·외부에서 수집되는 수많은 데이터에 대한 침해와 선박에 적용될 인공지능 기술에 대한 잠재적 사이버 위협이 존재한다. 자율 운항 선박의 안전성을 위해서는 선박 시스템의 사이버 보안뿐만 아니라, 인공지능 기술에 대한 사이버 보안에도 초점을 맞춰야 한다.
본 논문에서는 선박 시스템과 인공지능의 알려진 취약점, 연구 사례 등을 조사한다. 이를 통해 자율 운항 선박에 적용될 인공지능 기술에 발생할 수 있는 잠재적인 사이버 위협을 분석하고, 분석한 위협을 적용하여 발생 가능한 공격 시나리오를 제시한다. 공격 시나리오를 통해 자율 운항 선박 사이버 위험과 보안이 필요한 범주를 도출하고, 보안 요구 공학 기법인 SQUARE 방법론을 적용하여 조사 및 분석한 위협에 대해 자율 운항 선박의 사이버 보안 요구 사항을 도출한다. 도출한 보안 요구 사항은 국제선급협회 IACS의 사이버 생존성을 위한 요구 사항 및 노르웨이 선급 DNV의 자율 운항 선박 보안 요구 수준과 비교하여 검증한다.

#사이버보안 #자율 운항 선박 #해양 사이버보안 #인공지능 보안

초록 i
Abstract iii
목차 v
표 목차 vii
그림 목차 viii
1. 서론 1
2. 관련 연구 3
2.1 자율 운항 선박 3
2.1.1 구성 요소 5
2.1.2 선박 시스템의 사이버 위협 8
2.2 인공지능(AI) 11
2.2.1 자율 운항 기술 12
2.2.2 인공지능의 사이버 위협 17
2.3 보안 요구 공학 20
2.3.1 SQUARE 방법론 21
2.3.2 SREP 방법론 24
2.3.3 오용 사례를 통한 보안 요구 사항 도출 25
3. 자율 운항 선박 사이버 위협 26
3.1 자율 운항 선박 사이버 공격 시나리오 26
3.1.1 Ship Dataset Attack 28
3.1.2 Sensor Data Attack 30
3.1.3 Gain Access through SCC 32
3.1.4 Communication Protocol Attack 34
3.2 자율 운항 선박 사이버 위협 대응 방안 36
4. 자율 운항 선박 보안 요구 사항 40
4.1 보안 요구 공학 방법론 선택 41
4.2 보안 요구 사항 도출 41
4.2.1 정의에 대한 합의 41
4.2.2 보안 목표 식별 43
4.2.3 아티팩트 개발 44
4.2.4 위험 평가 48
4.2.5 요구 사항 도출 기법 50
4.2.6 보안 요구 사항 도출 52
4.2.7 요구 사항 분류 53
4.2.8 요구 사항 우선순위 지정 53
4.2.9 요구 사항 검사 54
5. 결론 58
참고문헌 60

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