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Practical Study on Dynamic Filtering Mechanisms and Fuzzing Tests for In-Vehicle Systems

Research Project

Project/Area Number 18K11299
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60070:Information security-related
Research InstitutionHiroshima City University

Principal Investigator

Inoue Hiroyuki  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60468296)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords車載ネットワーク / 組込みセキュリティ / CAN / セキュリティゲートウェイ / なりすまし / ファジング / 車載セキュリティ / ネットワークセキュリティ / CANプロトコル / 鍵配布
Outline of Final Research Achievements

I analyzed cases of attacks via the external interface of the connected car, and examined the countermeasures. I realized the dynamic filtering mechanism with software, and evaluated it with the actual vehicle. It is possible to classify attack patterns in in-vehicle systems into several categories and provide them as standard data sets. I confirmed that fuzzing data can be generated by applying an algorithm called machine learning model r-VAE, and evaluated the effectiveness as attacks. I also devised a compression algorithm for CAN messages of in-vehicle LAN data, and completed a prototype that can be analyzed on a server and visualized as meaningful information such as speed and engine status.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

コネクティッドカーと呼ばれる広域ネットワークに常時接続されるような自動車や自動運転車の普及に伴い,外部からの攻撃や潜在的な脅威が高まっている.自動車に搭載されるコンピュータ同士が通信を行うための車載ネットワークにおける不正アクセスに対する防御および認証の手法について,機械学習を使用した動的なフィルタリングや脆弱性評価のためのファジングデータの生成,またクラウドへ送信する際の高効率なCANデータ圧縮方式等についてプロトタイプの開発を行った.

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 10 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] LSTM-Based Intrusion Detection System for In-Vehicle Can Bus Communications2020

    • Author(s)
      Hossain Md Delwar、Inoue Hiroyuki、Ochiai Hideya、Fall Doudou、Kadobayashi Youki
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 8 Pages: 185489-185502

    • DOI

      10.1109/access.2020.3029307

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      井上博之
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      車載テクノロジー

      Volume: 7 Pages: 42-46

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      S. Ohira, A. K. Desta, I. Arai, H. Inoue, and K. Fujikawa
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 8 Pages: 42422-42435

    • DOI

      10.1109/access.2020.2975893

    • NAID

      120006820842

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      大平修慈,井上博之,新井イスマイル,藤川和利
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 60 Pages: 791-802

    • NAID

      120006619177

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      鈴木陵馬,金森健人,家平和輝,井上博之,石田賢治
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      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2018)シンポジウム予稿集

      Volume: - Pages: 879-884

    • NAID

      170000178942

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      大平修慈,新井イスマイル,井上博之,藤川和利
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      コンピュータセキュリティシンポジウム2018 (CSS2018)予稿集

      Volume: - Pages: 1128-1133

    • NAID

      170000178668

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      Volume: - Pages: 1-8

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      井上博之
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      ミクロものづくり大学 製造技術セミナー「組込み分野のモデルベース開発とセキュリティ」
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    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] データ信号記録装置2019

    • Inventor(s)
      井上博之, 上村孔明, 大泉尚之, 小林正利, 神山裕
    • Industrial Property Rights Holder
      井上博之, 上村孔明, 大泉尚之, 小林正利, 神山裕
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-117768
    • Filing Date
      2019
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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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