이은규 연구실은 컴퓨터보안과 네트워크 보안을 기반으로 차량 네트워크, 무선·이동 통신, 분산 시스템, 블록체인, 연합학습 보안 등 초연결 환경에서의 신뢰성 있는 통신 및 서비스 기술을 연구하며, 자율주행, 스마트 에너지, IoT, 포그·클라우드 인프라에 적용 가능한 실용적 보안·네트워크 아키텍처와 지능형 대응 기법을 개발하고 있다.
Adversarial Evasion Attacks on SVM-Based GPS Spoofing Detection Systems
Shi An, Dong‐Sik Jang, Eun‐Kyu Lee
IF 3.5
Sensors
GPS spoofing remains a critical threat in the use of autonomous vehicles. Machine-learning-based detection systems, particularly support vector machines (SVMs), demonstrate high accuracy in their defense against conventional spoofing attacks. However, their robustness against intelligent adversaries remains largely unexplored. In this work, we reveal a critical vulnerability in an SVM-based GPS spoofing detection model by analyzing its decision boundary. Exploiting this weakness, we introduce novel evasion strategies that craft adversarial GPS signals to evade the SVM detector: a data location shift attack and a similarity-based noise attack, along with their combination. Extensive simulations in the CARLA environment demonstrate that a modest positional shift reduces detection accuracy from 99.9% to 20.4%, whereas similarity to genuine GPS noise-driven perturbations remain largely undetected, while gradually degrading performance. A critical threshold reveals a nonlinear cancellation effect between similarity and shift, underscoring a fundamental detectability-impact trade-off. To our knowledge, these findings represent the first demonstration of such an evasion attack against SVM-based GPS spoofing defenses, suggesting a need to improve the adversarial robustness of machine-learning-based spoofing detection in vehicular systems.
Evaluating the Impact of Mobility on Differentially Private Federated Learning
Eun-Ji Kim, Eun‐Kyu Lee
IF 2.5
Applied Sciences
This paper investigates differential privacy in federated learning. This topic has been actively examined in conventional network environments, but few studies have investigated it in the Internet of Vehicles, especially considering various mobility patterns. In particular, this work aims to measure and enumerate the trade-off between accuracy of performance and the level of data protection and evaluate how mobility patterns affect it. To this end, this paper proposes a method considering three factors: learning models, vehicle mobility, and a privacy algorithm. By taking into account mobility patterns, local differential privacy is enhanced with an adaptive clipping method and applied to a mobility-based federated learning model. Experiments run the model on vehicular networks with two different mobility scenarios representing a non-accident traffic situation and traffic events, respectively. Results show that our privacy-enhanced federated learning models degrade accuracy performance by 2.96–3.26% on average, which is compared to the performance drop (42.97% on average) in conventional federated learning models.
A pharmacokinetic study on red ginseng with furosemide in equine
Young Beom Kwak, Eun‐Kyu Lee, Hyunjoo Choi, Taemook Park, Ahram Kim, J. Kim, Jungho Yoon, Hye Hyun Yoo
IF 2.9
Frontiers in Veterinary Science
Red ginseng (RG) is a popular ingredient in traditional Korean medicine that has various health benefits. It is commonly taken orally as a dietary supplement; however, its potential interactions with concomitantly administered drugs are unclear. In this study, we examined the pharmacokinetic interaction between furosemide and RG in equine plasma. Liquid chromatography with tandem mass spectrometry analysis was performed to evaluate ginsenosides in the plasma of horses after feeding them RG and furosemide and validate the results. A single bolus of furosemide (0.5 mg/kg) was administered intravenously to female horses that had consumed RG (600 mg/kg/day) every morning for 3 weeks (experimental group), and blood samples were collected from 0 to 24 h, analyzed, and compared with those from female horses that did not consume RG (control group). Four (20s)-protopanaxadiol ginsenosides (Rb1, Rb2, Rc, and Rd) were detected in the plasma. Rb1 and Rc individually showed a high concentration distribution in the plasma. The C<sub>max</sub>, AUC<sub>0-t</sub>, and AUC<sub>0-∞</sub> of furosemide was significantly increased in the experimental group (<i>p</i> < 0.05), while the CL, V<sub>z</sub>, and V<sub>ss</sub> was decreased (<i>p</i> < 0.05, <i>p</i> < 0.01). These changes indicate the potential for pharmacokinetic interactions between furosemide and RG.
다중 사용자 사물인터넷 컴퓨팅 환경에서 흐름 방해 없이 사용자의 인증 의도를 전달하는 사용자 인증 알고리즘 개발 연구
본 연구에서는 기존 인증 방법의 문제점을 해결하여 차세대 컴퓨팅 서비스에 적합한 사용자 인증 알고리즘 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 새로운 사용자 인증 알고리즘은 근접 기반 인증 방법을 기반으로 하고, 사용자의 인증 의도를 명확히 전달할 수 있는 방법을 개발하여 인증 단계에 추가한다. 근접 기반 인증 방법 자체가 사용자의 인위적인 개입없이 동작하는 방식이기 때문에, 사용자 의도를 전달하는 과정을 추가할 때 사용자의 개입을 최소화할 수 있는 방법을 설계해야 한다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 스마트폰이 아닌 스마트워치와 같은 웨어러블 기기를 이용하여 사용자의 의도를 전달하는 알고리즘을 개발한다. 인증 의도를 표현하기 위해서는 (1) 사용자가 인증하고자 하는 것과 (2) 인증 대상을 명시해야 한다. 사용자는 스마트워치를 착용한 후 특정 움직임을 만들어 그 움직임 정보를 주변의 스마트 게이트웨이에 전달하여 인증 의도를 전달한다. 이러한 단순한 방법은 릴레이 공격에 취약하다. 즉, 게이트웨이에 전달된 입력 값이 실제로 인증된 사용자에 의해 제공되었다는 것을 검증하는 절차가 필요하다. 이러한 기술적 문제를 해결하기 위해, 제안하는 인증 알고리즘에 양방향 인증 (bilateral authentication) 기술을 적용한다. 양방향 인증은 두 개체간의 상호작용 (interaction)을 관찰하고, 상호작용 과정동안 각 개체에서 측정된 값들의 상관관계 (correlation)를 비교하여 검증한다. 그러므로, 제안하는 인증 알고리즘의 사용자 친화성 성능은 어떤 상호작용 방법을 적용했는지에 따라 평가될 수 있고, 정확도 및 실시간성 성능은 알고리즘에 적용되는 상관관계 알고리즘의 선택에 따라 검증될 수 있다.
본 과제는 미국 실증을 바탕으로 LPMS/PCS 기반 1MW-1MWh급 계통연계 ESS를 개발하고, ESS 통합운영플랫폼과 NOC를 구축하는 연구임.
연구목표는 주파수 제어 및 시스템 운영을 MESA 표준에 근거해 구현하고, 1MW ESS 모듈라 표준 모델과 DR-FR-TOU 대응 다중 구조 배터리 시스템을 확보하는 데 있음. 핵심 연구내용은 실시간 빅데이터 플랫폼, 원인 분석·통합 제어·ESS 운영 기능, 기기인증·사용자 인증·암호화·VPN 기반 보안 기능 개발이며, 미국 실증사이트 PCS 설치 및 시공·테스트 수행 포함됨. 기대효과는 1MW-1MWh 이상급 국산화 기술 확보, ESET(에너지저장장치 가동기술) 수출 기여, 10년 장기 건전성 유지 및 다양한 ESS 사업모델 창출임.
차세대 IoT 서비스 실현을 위한 엣지 컴퓨팅과 데이터 네트워킹 기반의 엣지 네트워크 시스템 개발에 관한 연구
본 연구의 최종목표는 차세대 사물인터넷 서비스들을 지원하기 위한 Edge Computing와 Data Networking 기술들을제공하는 Edge Network System(ENS)을 연구/개발하는것이다. 본연구는 ENS를 구축하기 위해 3차년도에걸쳐 3단계로진행된다.
■ 1차년도는 fog computing과cyber-physical computing 개념기반의 edge computing 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위한 구체적인 연구내용은 다음과 같다.
- 포그 시스템 네트워크를 위한 토폴로지 생성 방안 제안, 포그노드–단말노드간의 연계 방안 제안, 포그 시스템 운영 방안 제안, 지역적 연관성을 갖는 이기종의 데이터를 융합하는 방안 제안, 사이버-물리 시스템 생성 및 관리 방안 제안, 사이버-물리 시스템 동작 방안 제안
■ 2차년도는 데이터중심의 edge networking structure 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위한 구체적인 연구내용은 다음과 같다.
- 효율적인 데이터 전송을 위한 네트워크 구조 형성 방안 제안, 서비스메시지 데이터에 대한 네이밍(naming) 방안 제안, 물리적환경 데이터에 대한 네이밍(naming) 방안 제안, 네트워크내부에서 데이터를 저장하는 데이터 캐싱 방안 제안, 데이터 이름 기반의 데이터 탐색 방안 제안, 모바일 환경에서의 네트워크 재구성 및 관리 방안 제안
■ 3차년도는 edge network와 인터넷 클라우드의 협업을 위한 연계기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위한 구체적인 연구내용은 다음과 같다.
- 데이터 중복 저장 방안 제안, 데이터 오프로딩을 위한 스케쥴링방안 제안, 데이터 오프로딩을 위한 데이터 분리/통합 방안제안, Edge network-인터넷 클라우드간의 연결 방안 제안,Edge network-인터넷 클라우드간의 효율적인 데이터 업로드/다운로드 방안 제안, Edge network-인터넷 클라우드 통합 구축을 위한 연결 방안 제안