1 주제 선정

1. 드론 보안

   • 드론은 광대역 컴퓨터 네트워크 상에 무선으로 연결되어 있는 하나의 노드
   • 무선으로 연결된 곳을 주파수 신호로 공격을 하거나 암호화되지 않은 부분을 찾아 정보 유출 및 정보 손상일으킬 수 있음
   • 상시 열린 상태를 유지하기 때문에 공격 쉬움, 전자기 신호에 민감하고 취약함

2. 드론 보안 위협

   • 기밀성 측면: identity spoofing, Hijacking, 프로토콜 기반 공격
   • 무결성 측면: 악의적인 코드를 삽입, jamming, retransmitting
   • 가용성 측면: jamming, Dos, DDos, 제어 신호의 위변조
   • 드론과 컨트롤러 사이의 무선 신호 공격
   • Wi-Fi와 같은 무선 통신 프로토콜의 보안 문제점을 이용한 공격
   • 드론에 탑재된 소프트웨어의 취약점을 이용한 공격
   • 드론 카메라는 일정한 장소 설치를 하는 장비가 아니기 때문에 드론 카메라에 대해선 개인정보보호법이 적용되지 않음

3. MAVLink

   • 드론, 온보드 드론 구성 요소 간 통신을 위한 매우 가벼운 메시징 프로토콜
   • 설계 패턴 : hybrid publish-subscribe and point-to-point (pub/sub 점대점 방식)
   • 메시지의 이진 직렬화를 기반으로 하며 다른 전송 프로토콜(UDP, TCP)를 사용해 작동
   • 드론에서 가장 널리 사용되는 통신 프로토콜로 보안 매커니즘
   • 암호화 알고리즘을 채택하지 않고 개발됨
   • sMAVLink (STS + AES-GCM 대칭키 알고리즘)
   • MAVSec (MAVLink + ChaCha20 암호화 알고리즘)
   • Dronemap Planner

   MAVLink 프로토콜의 보안 취약점 분석.pdf

   드론 운용의 보안 위협과 대응 방안

   드론의 보안 취약점 분석 및 대응방안 연구

   드론 보안에 적용된 암호 기술 현황

4. MAVLink 헤더

   • MAVLink 1.0
   • MAVLink 2.0

5. 요약

   • MAVLink 1.0은 드론 통신에서 널리 상용화 되었으나 암호화를 고려하지 않음
   • MAVLink 2.0은 위변조 방지를 위해 서명 필드를 추가하였으나 페이로드 자체는 암호화 되지 않음
   • 기밀성 문제를 해결하기 위해 MAVSec (MAVLink + ChaCha20 암호화 알고리즘)과 sMAVLink (STS + AES-GCM)이 제안되었으나 MAVLink 패킷 구조를 완전히 바꿔야하는 등의 문제와 이식성 문제 때문에 아직까지 상업용 드론에 적용되지 않고 있지 않음
   • 이식성 문제를 해결하면서 MAVLink의 기밀성 문제를 보완하기 위한 암호화 방법을 제시

2 사용한 툴 / 툴 당 각 한페이지

• MAVLink Toolchain
• Mavgen
• PX4-Autopilot
• QGroundControl
• Gazebo
• Wireshark
• Colasoft Packet Builder

3 패킷 생성 과정

• 0730 실습기록
• 0810 lua 실습

4 와이어샤크 → 패킷 확인 및 분석(드론 이착륙)