An Efficient Cluster-Based Security System Reflecting Driving Characteristics in Vehicular Networks

도로에서 차량들이 주행할 때 자율주행 및 차량 제어 등에 필요한 정보를 서로 주고받게 되며, 이 정보는 비밀성과 무결성이 보장된 방식으로 안전하게 공유되어야 한다. 본 논문에서는 차량 네트워크에서의 실시간 통신과 보안 요구를 동시에 만족시키기 위해 차량의 주행특징을 고려한 클러스터 기반의 그룹키 관리 방식을 제안한다. 차량들이 도로 주행 중 일정 시간 동안 같은 방향으로 인접한 상태로 유지되는 물리적 특성을 활용하여, 자율적으로 그룹을 형성하고 안전하게 키를 공유할 수 있도록 설계하였다. 중앙 서버나 RSU(Road Siede Unit)에 의존하지 않고도 클러스터 단위로 효율적인 키 생성과 갱신이 가능하며, 차량의 주행에 따른 클러스터 변경 시 빠른 재인증과 키 교체가 이루어지도록 한다. 제안하는 방식은 RSU 중심 구조에 비해 키 갱신 횟수 및 통신 비용을 효과적으로 절감하는 평가결과를 보여줌으로써, 대규모 IoV(Internet of Vehicles) 환경에서의 확장성을 입증하였다.