Detection and mitigation techniques against eavesdropping and spoofing in GPS
GPS için gizli dinleme ve yanılma saldırılarına karşı sezme ve kısıtlama teknikleri
- Tez No: 832175
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE, PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Önemli bir CPS uygulaması olarak V2X ağlarının gecikme süresi ve enerji verimliliği gereksinimlerine ek olarak kendine has güvenlik ortamı bulunur. Güvenli V2X uygulamalarına karşı, gizli dinleme ve yanıltma saldırıları olmak üzere iki kritik saldırı türü vardır. Bu tezde, bu saldırıları havadaki yanıltıcılar, yerde konumlu yanıltıcılar ve gizli dinleyicilerin ortaklaşa entegre edildiği yeni bir sistem modelinde değerlendiriyoruz. Gizli dinleyici saldırılarına karşı olarak, McEliece kriptosistem tabanlı ve röle destekli metodolojiyle FEC kodlarını kullanarak saldırganı yanıltmak için bilgi verilerine bir hata vektörü eklenir. Sonuçlara göre, röleler ve gizli dinleyici arasındaki önemli ölçüde daha gürültülü kanalların bilgi güvenliğini artırır. Ek olarak, zaman bilgisine yönelik yanıltıcı saldırılarının uydu konumlandırma sinyalleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, yer konumlu yanıltıcılara karşı farklı performanslara ve karmaşıklık seviyelerine sahip sözde mesafe tabanlı iki yanıltıcı saldırı algılama algoritması önerilmiştir. Bu algoritmaların en iyi sezme eşiklerini bulmak için Pareto cepheleri çizilir ve sonrasında karar ağacı tabanlı bir sezme yaklaşımı analiz edilir. Ayrıca bu algoritmalar, hareketlilik ve atmosferik gibi ek hatalara maruz kalan havadaki yanıltıcılara karşı test edilir. Son olarak, yanıltıcı tespit oranlarını iyileştirmek ve yanlış alarm oranlarını azaltmak için bir karar birleştirme modülünü entegre edilerek yukarı seviye bir hibrit karar metodolojisi uygulanır. Bu yaklaşımla, karar birleştirme modülü, önerilen algoritmanın ayrı aryı sonuçlarını birleştirir ve yanıltıcı tespiti performansını geliştirir. Özetle, bu tez, yeni bir sistem modelinde güvenli iletim şemaları ve algılama algoritmaları sağlayarak V2X ağlarında gizli dinleme ve yanıltma saldırılarına karşı kapsamlı stratejiler önermektedir.
Özet (Çeviri)
As a significant CPS application, V2X networks have their own specific security atmosphere in addition to their latency and energy efficiency requirements. There are two critical attack types against secure V2X deployments, which are eavesdropping and spoofing attacks. In this thesis, we evaluate these attacks in a novel system model, where aerial spoofers, ground-located spoofers, and eavesdroppers are jointly integrated. Against eavesdropper attacks, an error vector is added to the information data to falsify the attackers using FEC codes with respect to and relay-aided McEliece cryptosystem-based methodology. The results show that significantly noisier channels between relays and the eavesdropper enhance information security. Additionally, the impacts of time spoofing attacks on satellite positioning signals are studied. For this purpose, two pseudorange-based spoofing detection algorithms with different performances and complexity levels are proposed to mitigate ground-located spoofers. In order to find the best detection thresholds of these algorithms, Pareto fronts are plotted, and then a decision tree-based detection approach is analyzed. These algorithms are also tested against novel aerial spoofers, which suffer additional mobility and atmospheric errors. Finally, a high-level hybrid decision methodology is applied to improve spoofing detection rates and reduce false alarm rates by integrating a decision fusion module. With this approach, the decision fusion module combines individual outcomes of the proposed algorithm and improves spoofing decision performance. In summary, this thesis proposes extensive strategies against eavesdropper and spoofing attacks in V2X networks by providing secure transmission schemes and detection algorithms in a novel system model.
Benzer Tezler
- New lightweight DoS attack mitigation techniques for RPL based IoT networks
RPL temelli IoT ağları için DoS saldırılarının etkisini azaltacak yeni teknikler
AHMET ARIŞ
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA FATMA OKTUĞ
- Defence system modelling against computer worms
Bilgisayar worm'larına karsı savunma sistemi modellemesi
EMRE ERKAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ZAFER DİCLE
- Development of a common framework for identification of performance criteria of Open-Source Intelligence (OSINT) collection for military decision makers
Askeri karar vericilere yönelik Açık Kaynak İstihbarat (OSINT) toplanması performans kriterlerinin belirlenmesine yönelik ortak çerçevenin geliştirilmesi
SİNAN TOPRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgi ve Belge YönetimiMarmara Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERİL DURMUŞ
- GNSS aldatma karşıtı bir almaç mimarisinin geliştirilmesi
Development of a GNSS anti spoofing receiver architecture
MELİH TİMURCAN KURALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SABRİ ÖZKAZANÇ