Mobility Project 3

Vehicle Cybersecurity Threat Analysis (LKAS)

Objective

ISO/SAE 21434 표준을 기반으로 LKAS(Lane Keeping Assist System)의 사이버보안 위협 분석(TARA)을 수행하고, 주요 자산·위협·리스크를 체계적으로 도출함.

본 프로젝트는 일정 제약으로 인해 보안 기능 구현 단계는 제외하고 취약점 분석 및 리스크 평가까지 수행함.

System Overview

시스템 아키텍처

• Target System: LKAS (Lane Keeping Assist System)

• ASIL Level: ASIL B

• Vehicle Scope: Passenger car / SUV (Level 2 ADAS)

• Core Components:

  • Front Camera
  • LKAS ECU
  • Steering Actuator(EPS)
  • Gateway ECU
  • CCU(OTA/V2X)
  • CAN-FD
  • Automotive Ethernet

Scope of Work

• Item Definition 및 시스템 경계 정의

• 핵심 자산 식별 (Sensor, ECU, Network, Software)

• 위협 시나리오 식별 (총 15개)

• 영향도 및 공격 가능성 평가

• 리스크 우선순위 결정

• 사이버보안 목표 및 보안 컨셉 도출

Key Threats Identified

• Camera spoofing 및 GNSS spoofing

• CAN 메시지 도청·재생 및 네트워크 DoS

• Gateway 보안 정책 우회

• LKAS ECU 제어 명령 변조

• 펌웨어 및 내부 알고리즘 변조 (OTA/OBD-II)

• 운전자 경고(HMI) 무력화

다수의 위협이 차량 조향 오작동으로 직결될 수 있는 Severe 수준의 Safety Impact로 평가됨

Risk Assessment Summary

• Very High Risk: ECU 펌웨어 변조, 원격 명령 실행, 조향 명령 권한 우회

• High Risk: 센서 스푸핑, CAN 재생 공격, 네트워크 DoS, 경고 알림 차단

Cybersecurity Concept

• Defense in Depth 및 Zero Trust 원칙 적용

• CAN/Ethernet 메시지 인증 및 재생 방지

• ECU 부팅·런타임 무결성 검증

• Gateway 기반 트래픽 필터링

• OTA 및 원격 접근 보안 강화

Key Takeaways

• LKAS는 기능 안전과 사이버보안이 강하게 결합된 고위험 ADAS 시스템

• 센서, 네트워크, ECU, HMI 전반에 걸친 공격 표면 존재

• ISO/SAE 21434 기반 TARA 절차를 실제 시스템에 적용한 경험 확보

Keywords

LKAS, ADAS, Automotive Cybersecurity, ISO/SAE 21434, TARA, CAN-FD, OTA, V2X