Otonom Araçlar İçin Siber Güvenlik Risklerinin Araştırılması ve Savunma Metotları
Survey of Cyber Security Risks and Defense Methods for Autonomous Vehicles
Yazar: Özarpa, Cevat; Avcı, İsa; Kara, Seyit Ali
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 31, 2021
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Otonom Araçlar,Siber Saldırılar,Siber Risk Analizi,Siber Tehditler ; Autonomous Vehicles,Cyber-Attacks,Cyber Risk Analysis,Cyber Treatment

Dünyada dijital teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte, akıllı şehirler ve akıllı şebekelerde olduğu gibi akıllı ulaşım araçlarında da gelişmeler yaşanmıştır. Akıllı sistemlerin akıllı araçlara entegrasyonun ardından otonom araçların yaygınlaşmasıyla siber güvenliğin önemi daha da artmıştır. Konforlu, güvenilir ve zamandan tasarruf edilebilecek yolculuk ve taşımacılık için otonom araçların güvenlik zafiyetleri araştırılmıştır. Yapılan siber saldırıların 3 çeşit amacı vardır: sistemi kontrol eden yöneticiyi devre dışı bırakarak sistemin kontrolünü ele geçirmek, sistem çalışmasında gecikmelere neden olacak yoğunlukta çalışmasını sağlamak ve sistemin tamamen çökmesine neden olmak. Bu çalışmada kontrolün kullanıcıdan saldırgana nasıl geçebileceğini göstermek amacıyla 10 çeşit saldırı incelenmiştir. Bu saldırılar, GPS yanıltma, ara bellek taşması, istismar açıklık saldırıları, araya girme saldırısı, kötülcül yazılım saldırısı, hizmet kesintisi saldırısı, vekil sunucu saldırısı, sibil saldırısı, OBD Saldırısı ve ARP yanıltma saldırısıdır. Saldırıların yapılacağı mimaride temel otonom sistemler için gereksinim olan konum sensörleri, araç alt sistem denetleyicileri, kablosuz bağlantı araçları ve görüş sensörleri üzerinden yapılan saldırılar incelenmiştir. Ayrıca otonom araçların sistem mimarisi, siber saldırı yöntemleri, siber saldırı önlemleri ve son 5 yılda yapılmış akademik çalışmalar incelenerek analiz edilmiştir. Otonom araçlarda saldırıların sensör bilgilerinin toplandığı, araçların yönetildiği işlemciye yapıldığı tespit edilmektedir. Kablosuz bağlantıların otonom araç yönetiminde kullanıcıların isteği üzerine kullanılması beraberinde çokça açıklığı da getirmiştir. İşlemcide kullanılabilir açıklıkları azaltmak için, işlemcinin yapması gereken görevlerin azaltılarak, yapılması gereken çalışmanın diğer sensörler tarafından yapılması istenmektedir. Sistemin sahip olduğu tek işlemciye doğrudan erişimi kapatarak sistem açıklıklarının azaltılması yönünde çalışmalar yapılmaktadır. Akademisyenler ve otonom araç üreticileri araç mimarisini yöneten yazılım ve korunma yöntemleri üzerinde geliştirme çalışmalarına devam ettikleri görülmektedir. Bu çalışmada, kullanıcıların güvenlik işlemlerini kolaylaştıracak çalışmalar, bazı araçlar ve tedbirler incelenmiştir. Uzmanlar tarafından kullanılarak sistem IP’si hakkında bilgi sahibi olunabilecek, yetkisiz veya yabancı sistemleri tespit edebilecek olan NMAP, Maltego ve Metasploit araçları da incelenmiştir. Yaptığımız çalışmalar tamamıyla etik kurallar çerçevesinde yapılmıştır.

With the rapid development of digital technology in the world, there have been developments in smart vehicles as well as in smart cities and smart grids. After the integration of smart systems with smart vehicles, the importance of cyber security is increasing with the spread of autonomous vehicles. In this study, security vulnerabilities of autonomous vehicles were investigated, especially for comfortable, reliable, and time-saving travel and transportation. The cyberattacks carried out in the researches have 3 purposes. These are to take control of the system by disabling the administrator who controls the system, to make the system work intensively, to cause delays in the system operation, and cause the system to crash completely. In this study, 10 attack types are analyzed to show how control can pass from the user to the attacker. These are GPS spoofing, buffer overflow, exploit vulnerability attacks, Man-in-the-Middle attack, malware attack, DDoS attack, Proxy/Socks attack, Sybil attack, OBD attack, and ARP spoofing attack. The attacks made through position sensors, vehicle subsystem controllers, wireless connection devices, and image sensors, which are required for basic autonomous systems in the attack architecture, are examined. In addition, the system architecture of autonomous vehicles, cyberattack methods, cyber attack measures, and academic studies in the last 5 years have been examined and analyzed. It has been shown that attacks are made on the processor in which the sensor information is collected and the vehicles are managed in autonomous vehicles. The use of wireless connections at the request of users in autonomous vehicle management has brought a lot of clarity. To reduce the available openings in the processor, the tasks that need to be done by the processor are reduced and the work is required to be done by other sensors. It is tried to reduce system vulnerabilities by closing direct access to a single processor owned by the system. It has been observed that academics and autonomous vehicle manufacturers continue to work on the software and protection methods that manage the vehicle architecture. Studies, some tools, and measures that will facilitate the security processes of users have been examined. NMAP, Maltego, and Metasploit tools that can be used by experts to gain knowledge of system IP and detect unauthorized or foreign systems were also examined. Our work has been carried out completely within the framework of ethical rules.