security of vehicles platoon from inside and outside attacks

Abstract

Araç Geçici Ağı (VANET), yolların ve ulaşımın verimliliğini ve güvenliğini artıran en önemli ağlardan biri olarak kabul edilir. Son zamanlarda, VANET'in alt kümesi olan müfreze, araçlar V2V iletişimi yoluyla yakındaki araçların niyetlerini bildiğinden çok umut verici hale geliyor. Araç müfreze müfreze içindeki tüm operasyonlardan sorumlu müfreze lideri ve bu lideri takip eden iki veya daha fazla araçtan oluşur, bu araçlar hareket koordinasyonu ile tek bir birim gibi davranır. Bununla birlikte, VANET, bu tür ağlara karşı birçok saldırı türü olduğu için güvenliği ile ilgili bazı zorluklarla karşı karşıyadır. Bu çalışmada, iç ve dış atak olan iki farklı yaklaşım tartışılmıştır. İlk yaklaşım dış saldırıdır, burada dış saldırıların birden çok biçimi araştırılır. Bu saldırılar, Takım liderinden takım üyelerinin geri kalanına veya Takımın kimliğine bürünme mesajını geciktirme, değiştirme veya önleme gibi akıllı simülasyonlar yoluyla sınıflandırmaları ve organizasyonları ile farklı senaryolar içerir. Bu çalışma, (MAC ve Hashing) algoritmaları gibi bilgi güvenliğinde kullanılan bazı algoritmaları kullanarak bu sorunları çözmek için bazı uygun çözümler önermektedir. Akıllı simülasyonun sonuçları, bu tekniklerin saldırıları aşma ve takımı güvence altına alma yeteneğini göstermektedir. Araştırma, en ciddi saldırının DOS tarafından takip edilen sybil saldırısı olduğunu ve ardından doğrudan risk açısından gecikme saldırısı olarak son sırada geldiğini gösteriyor. Bildiğimiz kadarıyla bu akıllı simülasyon hiçbir zaman araç müfreze saldırılarını araştırmak için kullanılmadı. İkinci yaklaşıma gelince, gelişmiş bir terminal saldırı kontrolörü, araçları etkileyen iç saldırıları etkin bir şekilde tespit etmek ve tanımak ve aynı zamanda takımda bu tür bir saldırı yaratan aracın konumunu belirlemek için tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Bu özel takım oluşturma sorunu için dört tür saldırı uygulanır, yani dos saldırısı, botnet saldırısı, geçici saldırı ve arabayla saldırı. Sonuç olarak, tasarlanan sistem saldırı türünü ve kötü niyetli aktörün müfreze içindeki konumunu tespit edip tanımlayabilir. Tespit işlemi bittikten sonra takım lideri tehdidi ortadan kaldıracak ve takım üyelerini yeniden ayarlayacaktır.

Vehicular Ad-hoc Network (VANET) is considered one of the most important networks that improves the efficiency and safety of roads and transportation. Recently, platooning which are subset of VANET become very promising as vehicles can know the intentions of nearby vehicles through V2V communication. Vehicle platoon consist of platoon leader who responsible of all operations inside the platoon and two or more vehicles how follow that leader, these vehicles behaving as a single unit via the coordination of movement. However, VANET face some challenges regarding its security, as there have been many forms of attack against this type of network. In this study, two different approach are discussed which are outside and inside attacks. First approach is outside attack, in which, multiple forms of outside attacks are investigated. These attacks include different scenarios with their classification and organization through smart simulations such as delay, change or prevent message from the Platoon leader to the rest of the platoon members or impersonation of the Platoon itself. This study proposes some appropriate solutions to solve these problems using some of the algorithms used in information security such as (MAC and Hashing) algorithms. The results of the smart simulation show the capability of these techniques to overcome the attacks and secure the platoon. The investigation also shows that the most serious attack is sybil attack followed by the DOS then comes in the last rank in terms of direct risk is delay attack. In our knowledge this smart simulation never used to investigate vehicles platoon attacks. Regarding the second approach, an advanced terminal attack controller is designed and developed to efficiently detect and recognize the inside attacks that affect vehicles and also specify position of the vehicle which is creating that sort of attack in the platoon. Four type of attacks are implemented i.e. dos attack, botnet attack, ad-hoc attack and drive-by attack for this particular problem of platooning. As a result, the designed system is able to detect and identify the type of the attack as well as the position of the malicious actor in the platoon. After the detection process is finished, the platoon leader will eliminate the threat and re-arranging the platoon members.