본 기술이전은 국방 드론 사이버 보안 핵심 원천기술로 개발된 경량암호 기반의 LOS/FPV 원격 조작용 무선조종기 통신 보호에 관한 것으로, RC 무선조종기 운영 환경에서 제어데이터 암·복호화를 통해 인증과 무결성을 제공하며, 정당한 권한 사용자만이 드론의 제어권을 확보할 수 있도록 하는 기술임.
● 드론은 배터리 기반의 이동 기기이므로 전력 소모를 최소화하는 것이 운용 시간과 효율성을 높이는 데 매우 중요함. 동시에 RC 무선조종기를 이용한 드론 조종에서는 즉각적인 반응이 요구되므로, 저지연 통신이 필수적임. 본 기술은 ARM Cortex-M4와 같은 저전력 32비트 플랫폼에 최적화되어 있어, 전력 소모를 최소화하면서도 빠른 암복호화 속도로 즉각적인 제어 응답성을 제공함.
● 따라서, 본 기술이전은 드론 운용의 안전성과 신뢰성을 향상시키고, 다양한 산업 분야에서의 드론 활용을 촉진하며, 안전한 드론 생태계를 구축하고자 함.
- 경량 블록 암호 알고리즘 LEA와 GCM을 결합해 제어데이터의 기밀성, 무결성, 인증성을 동시에 제공하며, 저전력 드론에서도 효율적으로 작동함.
- 제어데이터 인증 및 무결성 검증 기능을 통해 데이터 위·변조를 방지하고, 정당한 권한 사용자만이 드론을 제어할 수 있도록 함.
- 알고리즘 경량화 및 소프트웨어 최적화를 통해 처리 시간을 단축하고, 저전력 32비트 ARM Cortex-M4 프로세서에 맞춰 구현하여 전력 소모를 최소화하면서 빠른 암·복호화 속도를 제공함. 이를 통해 드론 운용 시간이 연장되고, 실시간 제어를 위한 즉각적인 응답성을 확보할 수 있음.
- RC 송·수신부 암·복호화 과정에서는 동일한 넌스(nonce) 동기화 기술이 적용되어, 무선 통신 오류나 신호 끊김 상황에서도 정상적인 암·복호화가 이루어지며 제어 데이터가 안전하게 보호됨.
1세부 기술 : 경량암호 기반 드론 RC 송·수신 간의 제어데이터 암·복호화 기술
- RC 송·수신 간의 넌스 동기화 기반 제어데이터 암·복호화 연계 알고리즘
- RC 송·수신 간의 넌스 동기화 기반 RC 신호 수신 상태 판별 기능
- 경량암호 기반 드론 RC 무선조종기 제어데이터 암호화 및 복호화 기능
2세부 기술 : 드론 RC 무선조종기 제어데이터 보호를 위한 LEA-GCM 암·복호화 고속화 기술
- GCM의 GHASH 유한체 곱셈 고속 처리 알고리즘
- 32비트 저전력 소프트웨어 플랫폼에 최적화된 LEA-GCM 암호화 및 복호화 기능
1세부 기술 : 경량암호 기반 드론 RC 송·수신 간의 제어데이터 암·복호화 기술
- 특허
· 드론 제어 데이터 보안 장치 및 방법
- 기술문서
· 국방드론 제어권보호 요구사항 정의서 (v1.0)
· 국방드론 제어권보호 시스템 구조 설계서 (v1.0)
· ASCON 경량암호 기술 분석서 (v1.0)
· 경량암호 기반 제어데이터 보호 기술 설계서 (v1.0)
· 경량암호 기반 드론 RC 무선조종기 제어데이터 보호 기술 시험 절차 및 결과서 (v1.0)
· 경량암호 기반 드론 RC 무선조종기 제어데이터 보호 기술 개념 및 시스템 구성 (v1.0)
- 프로그램
· 알씨 보안모듈 탑재용 리아 기반 인증 암호화 운영모드 경량암호 소프트웨어 모듈
2세부 기술 : 드론 RC 무선조종기 제어데이터 보호를 위한 LEA-GCM 암·복호화 고속화 기술
- 특허
· 유한체 곱셈을 구현하기 위한 방법 및 장치
- 기술문서
· 국방드론 제어권보호 요구사항 정의서 (v1.0)
· 국방드론 제어권보호 시스템 구조 설계서 (v1.0)
· 드론 보안취약점 및 안전성 검증 분석서 (v1.0)
· 경량암호 기반 제어데이터 보호 기술 설계서 (v1.0)
· 경량암호 기반 드론 RC 무선조종기 제어데이터 보호 기술 시험 절차 및 결과서 (v1.0)
· 드론 RC 제어데이터의 고속 암복호화를 위한 LEA-GCM 최적화 방안 및 전송프레임 구성(안) (v1.0)
- 프로그램
· 블록암호 지씨엠 운영모드 지해시 유한체 곱셈 고속화 소프트웨어
● 국방 분야에서 드론의 안전한 운용을 위한 보안 솔루션으로 활용 가능하며, 정보 수집, 감시, 정찰 시 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하여 작전 성공률을 높이고 전자전 환경에서도 군사 작전의 안전성을 강화할 수 있음.
● 드론을 통한 고가의 상품이나 민감한 물품의 배송 시 보안 강화를 통해 신뢰성 있는 배송 서비스를 제공할 수 있음.
● 재난 지역에서의 정보 수집 및 감시 활동 시, 안전한 통신을 통해 구조 작업의 효율성을 높일 수 있으며 인명 구조 시 데이터의 무결성과 신뢰성을 확보하여 정확한 정보 전달이 가능함.
● 드론 레이싱과 같은 고속 처리가 요구되는 취미용 드론에서도 보안이 적용된 제어 기능 제공 가능함.
● 제한된 자원을 사용하는 IoT 장치에도 적용 가능하여, 드론 외에도 다양한 IoT 기반 제어 시스템의 보안성을 강화할 수 있음.