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車載システムの動的フィルタリング機構およびファジングテスト手法の実用化

研究課題

研究課題/領域番号 18K11299
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60070:情報セキュリティ関連
研究機関広島市立大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード車載ネットワーク / 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
研究成果の概要

コネクティッドカーの外部インタフェースを介した攻撃に対する事例分析と対策案の検討を行い動的なフィルタリング機構のソフトウェアでの実現および実車での評価を行った.車載システムにおける攻撃のパターンをいくつかに分類し標準的なデータセットとして提供できるようにし,攻撃としての有効性の評価には機械学習モデルr-VAEというアルゴリズムを適用することでファジングデータを生成できることを確認した.また,取得した車載LANのデータをCANデータ向け圧縮アルゴリズムを考案し,サーバ上で分析したり速度やエンジン状態などの意味のある情報として可視化することができるプロトタイプを完成した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

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.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 10件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] LSTM-Based Intrusion Detection System for In-Vehicle Can Bus Communications2020

    • 著者名/発表者名
      Hossain Md Delwar、Inoue Hiroyuki、Ochiai Hideya、Fall Doudou、Kadobayashi Youki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 185489-185502

    • DOI

      10.1109/access.2020.3029307

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自動運転の時代におけるコネクティッドカーのIoTセキュリティ2020

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 雑誌名

      車載テクノロジー

      巻: 7 ページ: 42-46

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Normal and Malicious Sliding Windows Similarity Analysis Method for Fast and Accurate IDS against DoS Attacks on In-vehicle Networks2020

    • 著者名/発表者名
      S. Ohira, A. K. Desta, I. Arai, H. Inoue, and K. Fujikawa
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 42422-42435

    • DOI

      10.1109/access.2020.2975893

    • NAID

      120006820842

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 車載LANへ侵入するマルウェアの証拠保全を行うカーネル上のフォレンジック機構2019

    • 著者名/発表者名
      大平修慈,井上博之,新井イスマイル,藤川和利
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 60 ページ: 791-802

    • NAID

      120006619177

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 車載LANにおける異なる種類のデータフィールド値の関係に基づく異常検知方式2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木陵馬,金森健人,家平和輝,井上博之,石田賢治
    • 雑誌名

      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

      巻: - ページ: 879-884

    • NAID

      170000178942

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 車載インフォテインメントシステムにおけるホワイトリストと遅延付加によるCANバス上のDoS攻撃緩和手法2018

    • 著者名/発表者名
      大平修慈,新井イスマイル,井上博之,藤川和利
    • 雑誌名

      コンピュータセキュリティシンポジウム2018 (CSS2018)予稿集

      巻: - ページ: 1128-1133

    • NAID

      170000178668

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 車載ネットワークにおけるCANプロトコルの特性を利用した送信元ECU識別方式2018

    • 著者名/発表者名
      石長篤人,井上博之,石田賢治
    • 雑誌名

      2019年 暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS2019)予稿集

      巻: - ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] サイバーセキュリティ概論2021

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      自動車技術会 自動車工学基礎講座
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Long Short-Term Memory-based Intrusion Detection System for In-Vehicle Controller Area Network Bus2020

    • 著者名/発表者名
      M. D. Hossain, H. Inoue, F. Doudou, Y. Kadobayashi
    • 学会等名
      IEEE Computers, Software, and Applications Conference (COMPSAC2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-Vehicle CAN Bus Intrusion Detection System Using Convolutional Neural Network Deep Learning Approach2020

    • 著者名/発表者名
      M. D. Hossain, H. Inoue, H. Ochiai, F. Doudou, Y. Kadobayashi
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (Globecom2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 車載LANにおけるr-VAEを用いたファジングテスト効率化手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木陵馬, 林侑香里, 井上博之, 石田賢治
    • 学会等名
      電気・情報関連学会中国支部連合大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 車載ネットワークCANの侵入防止システムの実装と評価2020

    • 著者名/発表者名
      木田良一,渥美清隆,鈴木陵馬,井上博之
    • 学会等名
      2020年 暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ネットワーク間の協調によるDRDoS攻撃対策手法2020

    • 著者名/発表者名
      中田有哉,笠間貴弘,衛藤将史,神薗雅紀,猪俣敦夫
    • 学会等名
      2020年 暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] サイバーセキュリティ2020

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      自動車工学基礎講座(栃木)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 車載LANメッセージの出現頻度と変化量を利用したリアルタイムデータ圧縮方式2019

    • 著者名/発表者名
      上村孔明, 井上博之, 大平修慈, 石田賢治
    • 学会等名
      情報処理学会、マルチメディア、分散、協調とモバイルシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動運転の時代におけるコネクティッドカーのIoTセキュリティ2019

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      サイバーセキュリティ対策セミナー2019冬 基調講演
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IoTシステムとしてのコネクティッドカーの情報セキュリティ2019

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      広島市立大学産学連携発表会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自動車サイバーセキュリティ2019

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      第61回自動車工学基礎講座(広島)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コネクティッドカーに潜むリスクとセキュリティ対策2019

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      九州サイバーセキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自動車サイバーセキュリティ2018

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      第54回自動車工学基礎講座(広島)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 車載ネットワークセキュリティへの機械学習の適用2018

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会 PN/NS/IN研究会共催企画シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AIによるネットワークの進化とその取り組み2018

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      PN/NS/IN研究会共催企画シンポジウム パネルセッション
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 悪意ある侵略者からの脅威に備えよ! 組込み機器のセキュリティ2018

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      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」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] データ信号記録装置2019

    • 発明者名
      井上博之, 上村孔明, 大泉尚之, 小林正利, 神山裕
    • 権利者名
      井上博之, 上村孔明, 大泉尚之, 小林正利, 神山裕
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-117768
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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