전기 자동차가 인기를 얻으며 성장하고 있지만, 가솔린 자동차와 비교했을 때 제한된 주행거리로 인해 급속한 시장 성장에 제동이 걸릴 수도 있다. 주행거리에 대한 소비자의 우려를 불식시키기 위해 연구자들은 이동 중에 차량을 충전할 수 있는 가능성을 조사하고 있다.
DWC(Dynamic Wireless Charging: 차량이 이동하는 동안에 전기 자동차와 전력망 간에 전력을 교환할 수 있는 시스템)은 대용량 배터리나 비싼 인프라를 사용하지 않고도 여행 시간을 연장할 수 있다.
하지만, DWC는 전기 자동차를 가령 스푸핑(spoofing)* 같은 사이버 공격에 노출시킬 수 있다. EU 지원 CONCORDIA 프로젝트는 새로운 시스템을 개발하고 있는데 전기 자동차가 이동 중에도 자동차가 스푸핑 공격을 정확하게 탐지할 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 해당 연구 결과는 “Array” 저널에 실렸다.
* 스푸핑(spoofing) : 침입이나 공격을 목적으로 하여 데이터를 위조하는 행위. 호스트 이름과 IP 주소의 조합을 DNS 서버에 있는 것과 다른 정보로 바꿔쓰는 DNS 위조와 패킷의 경로 정보를 변경하는 RIP 위조 등 위조하는 정보에 따라 다양하다. 네트워크를 표적으로 한 공격에는 반드시 필요한 기술이다.
연구 결과에 따르면 스푸핑 공격자들은 그들의 실제 지리적 위치를 차량이 다른 위치에 있는 것처럼 보이도록 위조할 수 있다. 충전 순서가 내비게이션 결정을 기반으로 하기 때문에 이 방법을 통해 공격자는 다른 경쟁 자동차들보다 이득을 볼 수 있다.
모든 전기 자동차에는 주변에 있는 다른 모든 전기 자동차의 위치와 노드 식별자가 포함하고 있는 테이블이 있다. 모든 차량의 위치에 대한 정보는 GPS 시스템에서 추출되어 이웃으로 전송된다. 공격자는 GPS 시스템의 위치 테이블을 변경하거나 더 강력한 가짜 위치 신호를 생성하여 GPS 수신기에 전송한 후 자신이 특정 위치에 있는 것 처럼 위장할 수 있다.
정확한 스푸핑 탐지 시스템
이러한 스푸핑 공격을 방지하기 위해, 연구팀은 기계학습에 기초하여 침입 탐지 시스템(IDS)을 개발하였다. 이 침임 탐지 시스템은 상대 속도를 사용한 위치 검증(PVRS: position verification using relative speed)이라고 불리는 새로운 지표의 도움으로 90% 이상 정확하게 스푸핑 공격을 탐지할 수 있다.
상대 속도를 사용한 위치 검증(PVRS)은 차량 내 스마트 장치가 관찰한 2개의 통신 노드 간의 거리와 상대 속도 값을 사용하여 예상 거리를 비교한다. 이는 탐지 정확도를 6%까지 끌어올리는 데 성공했으며, 레스터(Leicester)의 드몽포르대학(De Montfort University)의 공동 저자인 레안드로스 마글라라스(Leandros Maglaras) 박사는 CONCORDIA 프로젝트 웹 사이트에 게시된 블로그에서 "매우 중요한 개선"이라고 설명했다.
마글라라스는 “우리 연구가 문헌에 기여한 한 가지 주요 공헌은 침입 탐지 시스템(IDS)이 교차 계층 접근방식을 사용하고 수동 V2V(차량 간) 통신망을 기반으로 하는데 로드 사이드 유니트(Road Side Units)*의 배치와 같은 인프라에 대한 추가 비용 없이 전기 자동차 세트에 적용할 수 있다는 것이다”라고 덧붙였다.
* 도로 또는 신호등에 설치 차량-인프라 간 통신을 지원하는 소형기지국 역할
연구팀은 현재 전기 자동차 및 자동화 분야의 학술 및 산업 파트너와 컨소시엄을 구축하여 실제 상황에서 새로운 역동적 무선 시스템(DWC) 및 침입 탐지 시스템(IDS) 메커니즘을 현장에서 테스트하고 있다. 이 작업을 통해 유럽은 안전한 디지털 사회, 경제 및 민주주의라는 CONCORDIA 프로젝트의 비전에 한 걸음 더 가까워질 것이다.
