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빠르게 자율주행 개발 는 도로를 변화시키고 우리에게 더 많은 사고, 덜한 교통 체증, 그리고 보다 효율적인 도로를 약속하고 있습니다. 이 변화의 핵심은 차량과 모든 것 간의 통신(Vehicle to Everything, V2X)인데, 이는 차량 간 통신(V2V) 및 신호등과 도로 센서와 같은 도로 인프라와의 통신(V2I)을 가능하게 하는 보이지 않는 네트워크입니다. 그러나 이러한 무선 연결성은 해당 통신이 보안성과 신뢰성 측면에서 중요할 뿐 아니라, 인구 안전 측면에서도 매우 중요한 것을 의미합니다.
주요 무선 기술 비교
V2X 네트워크의 핵심 기술로 경쟁하고 있는 두 가지 주요 기술은 전용 단거리 통신(DSRC)과 셀룰러-V2X(C-V2X)입니다. 각각 장점과 단점을 가지고 있습니다.
DSRC: 입지가 탄탄한 경쟁자
DSRC는 표준 플랫폼으로, Wi-Fi를 기반으로 합니다. 주된 장점은 지연율이 낮아 도로 위험 상황이나 급정거와 관련된 메시지를 거의 즉시 전달할 수 있다는 점입니다. 이는 고속 주행 시 안전성 확보에 필수적입니다. 그러나 단점으로는 통신 범위가 제한적이고 건물과 같은 장애물로 인해 신호가 방해를 받을 수 있는 비직선 통신 환경에서 성능이 저하된다는 점이 있습니다. 더 나아가, 구현이 분절되어 있어 상호 운용성 문제를 일으키고 있습니다.
C-V2X: 급부상 중인 도전자
C-V2X는 장치 간 직접 통신하거나 네트워크 인프라를 통해 셀룰러 네트워크를 활용합니다. 셀룰러 전력이 높기 때문에 넓은 범위와 비가시권 상황까지 커버할 수 있는 것이 가장 큰 장점입니다. 또한 향상된 신뢰성과 용량을 제공하는 차세대 5G 네트워크와 매끄럽게 통합될 수 있다는 점도 강점입니다. 다만 단점으로는 DSRC의 직접 통신 모드보다 지연 시간이 더 클 수 있으며, 기능이 셀룰러 네트워크 커버리지와 요금제 모델에 의존할 수 있다는 점입니다.
V2X를 위협으로부터 강화하기
V2X는 무선 방식이기 때문에 사이버 공격에 취약합니다. 공격자는 통신을 가로채거나 위조 및 방해할 수 있으며, 이로 인해 사고 등 심각한 피해를 초래할 수 있습니다. 따라서 강력한 보안은 선택이 아닌 필수입니다.
암호화 및 인증을 통해 신뢰 구축
V2X의 모든 메시지는 기밀성을 보장하기 위해 암호화되어야 합니다. 이를 통해 차량의 위치, 속도 및 방향과 관련된 민감한 정보가 도청자에게 유출되는 것을 방지할 수 있습니다. 더욱 중요한 것은 효과적인 인증 메커니즘이 필수적이라는 점입니다. 모든 메시지는 신뢰할 수 있는 차량 또는 인프라의 일부분이 보낸 진정한 메시지인지, 위조된 메시지가 아닌지를 보장하기 위해 디지털 서명이 포함될 것입니다. 이러한 과정을 통해 신뢰 체계가 구축되어 차량이 수신한 정보를 확신을 갖고 활용할 수 있게 됩니다.
시스템 전반의 신뢰성 확보
보안과 함께 신뢰성은 가장 중요합니다. 네트워크는 방해에 강해야 하며, 수천 명이 동시에 연결된 대규모 도시 환경에서도 작동할 수 있어야 합니다. 메시지 중복 전송 및 고급 신호 처리와 같은 기술을 사용하여, 어려운 무선 조건에서도 중요한 경고를 수신할 수 있도록 보장합니다. 설계에는 키 분배 메커니즘과 신속한 인증서 폐기 메커니즘이 포함되어야 하며, 이는 차량과 인프라로 구성된 전체 생태계 내에서 보안을 신속하게 확보하기 위함입니다.
앞으로의 길
완전 자율주행을 향한 여정은 공동의 노력이 필요한 분야입니다. DSRC와 C-V2X 중 어떤 기술을 선택할지는 궁극적으로 높은 보안성과 높은 신뢰성을 충족하는 성능에 따라 결정될 수 있습니다. 아마도 하이브리드 솔루션이 될 가능성이 높습니다. 어떤 기술이 근본적인 기반이 되는지와 상관없이 강력한 암호화, 타협 없는 인증, 견고한 네트워크 설계를 포함하는 계층형 보안 아키텍처를 적용하는 것이 필수적입니다.