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車載システムの攻撃評価用データセットの開発とファズデータ生成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K11892
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
研究機関京都産業大学

研究代表者

井上 博之  京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (60468296)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード車載ネットワーク / データセット / なりすまし / ファジング / CAN / 車載Ethernet / 組込みセキュリティ
研究開始時の研究の概要

外部のネットワークと接続される自動車における個別のコンポーネントやそれらから構成されるシステムの脆弱性を開発段階で評価するために,広く使われているCANトラフィックの評価用データセットを開発し,そのデータセットのふるまいをファジングデータの生成に応用し効果的なファジングテスト手法を実現し,車載ネットワークの主要部分および外部との境界に設置するデータ通信ユニットやゲートウェイへ適用することで,コネクティッドカーや自動運転車の車載システム全体としてのセキュリティの向上を目指す.

研究成果の概要

自動車の車載LANで広く使われているCANの攻撃データセットとして,なりすまし,ファジング,DoSの攻撃を組み合わせで生成を可能にし,それを用いた機械学習ベースの異常検知システムを構成した.同時に,異常検知を行う場所をサーバ側とするためにIDベース暗号を用いた車載LANデータ活用システムを開発し評価した.また,車載Ethernetとゾーンアーキテクチャを用いたSDVにおけるリスク分析を行い,サービス指向通信ミドルウェアであるSOME/IPのなりすまし攻撃の分析とその攻撃検知の手法について評価を行った.

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の普及につれて,自動車の内部ネットワークである車載LANのセキュリティを強化する手法が求められている.広く普及しているCANを使った攻撃データセットの開発とそれを用いた攻撃検知手法により,より安全な自動車システムの開発に寄与することができる.また,CANの後継と見込まれている車載Ethernetとそれを用いたSDVについても,同様に攻撃手法の分析とその緩和策を具体的に検討することで,より安全なシステムの開発が期待できる.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 12件)

  • [雑誌論文] 鍵管理を考慮した相互認証方式を用いた車載LANデータ活用システム2023

    • 著者名/発表者名
      井上博之, 金森健人, 酒見由美, 菅野哲, 稲村勝樹
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 143 号: 8 ページ: 743-753

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.143.743

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2023-08-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Study of The Risk Quantification Method of Cyber-Physical Systems focusing on Direct-Access Attacks to In-Vehicle Networks2023

    • 著者名/発表者名
      KAWANISHI Yasuyuki、NISHIHARA Hideaki、YAMAMOTO Hideki、YOSHIDA Hirotaka、INOUE Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E106.A 号: 3 ページ: 341-349

    • DOI

      10.1587/transfun.2022CIP0004

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2023-03-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Study on Threat Analysis and Risk Assessment Based on the “Asset Container” Method and CWSS2023

    • 著者名/発表者名
      Kawanishi Yasuyuki、Nishihara Hideaki、Yoshida Hirotaka、Yamamoto Hideki、Inoue Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 18148-18156

    • DOI

      10.1109/access.2023.3246497

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Towards Autonomous Driving Model Resistant to Adversarial Attack2023

    • 著者名/発表者名
      Shibly Kabid Hassan、Hossain Md Delwar、Inoue Hiroyuki、Taenaka Yuzo、Kadobayashi Youki
    • 雑誌名

      Applied Artificial Intelligence

      巻: 37 号: 1

    • DOI

      10.1080/08839514.2023.2193461

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ネットワークレイヤと物理的構成を考慮したソフトウェア定義型自動車を構成するゾーンアーキテクチャのリスク分析2024

    • 著者名/発表者名
      川西康之,西原秀明,吉田博隆,山本秀樹,井上博之
    • 学会等名
      2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サービス探索時にサーバなりすまし攻撃の検知を行うSOME/IP向け通信保護方式2024

    • 著者名/発表者名
      家平和輝, 井上博之
    • 学会等名
      2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] コネクティッドカーのセキュリティと車載ネットワークの解析2024

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      公益財団法人京都高度技術研究所 輸送機器・移動体のサイバーセキュリティセミナー(第2回)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IoTデバイスとしての車載システムのセキュリティ2024

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      Security Management Conference Roadshow 2024 Winter 名古屋
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Feature-Aware Semi-Supervised Learning Approach for Automotive Ethernet2023

    • 著者名/発表者名
      K. H. Shibly, M. D. Hossain, H. Inoue, Y. Taenaka, and Y. Kadobayashi
    • 学会等名
      2023 IEEE International Conference on Cyber Security and Resilience (CSR2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SOME/IPを適用した車載ネットワークにおける通信遅延の変動を抑制するパケット転送方式の提案2023

    • 著者名/発表者名
      家平和輝, 井上博之
    • 学会等名
      電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 自動車アーキテクチャの変化とソフトウェア人材の重要性2023

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      第27回サイバー犯罪に関する白浜シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IoTセキュリティ・車載セキュリティ2023

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      2023年度サイバーセキュリティ・リレー講座
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IoTデバイスとしてのコネクティッドカーのセキュリティ2023

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      電気学会関西支部専門講習会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コネクティッドカーのサイバーセキュリティと自動車アーキテクチャの変化2023

    • 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講座 自動車業界編
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IoTセキュリティと車載アーキテクチャの変化2022

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      自動車技術会JSAEオンデマンド講座
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自動車のアーキテクチャの変化とサイバーセキュリティへの対応2022

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      ナノオプト・メディア セキュリティオンラインセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Autonomous Driving Model Defense Study on Hijacking Adversarial Attack2022

    • 著者名/発表者名
      K. H. Shibly, M. D. Hossain, H. Inoue, Y. Taenaka, Y. Kadobayashi
    • 学会等名
      31st International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IoTセキュリティ・車載セキュリティ2022

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      関西情報センター 2022年度サイバーセキュリティ・リレー講座
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Personalized Federated Learning for Automotive Intrusion Detection Systems2022

    • 著者名/発表者名
      K. H. Shibly, M. D. Hossain, H. Inoue, Y. Taenaka, Y. Kadobayashi
    • 学会等名
      2022 IEEE Future Networks World Forum (FNWF2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自動運転時代の自動車サイバーセキュリティに必要となる人材2021

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      セキュリティオンラインセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動車のEV化やIoT化に伴う車載アーキテクチャの変化2021

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      スマートシティ福知山 第3回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組込みとセキュリティと人材育成2021

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部 2021年度支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エッジIoTデバイスとしての組込みシステムの情報セキュリティ2021

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      組込みシステム産業振興機構 組込みシステム・セキュリティセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] コネクティッドカーのIoTセキュリティ2021

    • 著者名/発表者名
      井上博之
    • 学会等名
      立命館大学IoTセキュリティ研究センター 2021年度第2回オンラインセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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