• 대한임베디드공학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.227-239
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• 2012

Recent advances in electronics have enabled various conventional products to incorporate with numerous powerful microcontroller. Generally, an embedded system is a computer system designed for specific control functions within a larger system, often with real-time computing constraints. The growing performance and reliability of hardware components and the possibilities brought by various design method enabled implementing complex functions that improve the comport of the system's occupant as well as their safety. A cyber physical system (CPS) is a system featuring a tight combination of, and coordination between, the system's computational and physical elements. The concept of cyber physical system, including physical elements, cyber elements, and shared networks, has been introduced due to two general reasons: design flexibility and reliability. This paper presents a cyber physical system where system components are connected to a shared network, and control functions are divided into small tasks that are distributed over a number of embedded controllers with limited computing capacity. In order to demonstrate the effectiveness of cyber physical system, an unmanned forklift with autonomous obstacle avoidance ability is implemented and its performance is experimentally evaluated.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.389-395
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• 2022

기술의 진화와 함께, 사이버 물리 시스템(Cyber Physical System)은 향상되고 있고 이에 따라 새로운 유형의 사이버 공격도 발견되고 있다. 사이버 공격에는 여러 가지 형태가 있으며 모든 사이버 공격은 대상 시스템을 조작하기 위해 이루어진다. 사이버 물리시스템 중 대표적인 시스템이 사이버 물리 전력 시스템, 즉 스마트 그리드이다. 스마트 그리드는 신뢰할 수 있고 안전하며 효율적인 에너지 전송 및 분배를 제공하는 새로운 유형의 전력망이다. 본 논문에서는 스마트 그리드의 상태 추정과 에너지 분배를 타깃으로 하는 허위 데이터 주입 공격(False Data Injection Attack)으로 잘 알려진 특정 유형의 사이버 공격 구성 방법과 이러한 공격의 방어를 위한 보호 전략과 탐지를 위한 동적 모니터링 기법을 소개한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1472-1479
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• 2024

Cyber-Physical Energy Systems (CPESs) integrate cyber and hardware components to ensure a reliable and safe physical power production and supply. Renewable Energy Sources (RESs) add uncertainty to energy demand that can be dealt with flexible operation (e.g., load-following) of CPES; at the same time, scenarios that could result in severe consequences due to both component stochastic failures and aging of the cyber system of CPES (commonly overlooked) must be accounted for Operation & Maintenance (O&M) planning. In this paper, we make use of Deep Reinforcement Learning (DRL) to search for the optimal O&M strategy that, not only considers the actual system hardware components health conditions and their Remaining Useful Life (RUL), but also the possible accident scenarios caused by the failures and the aging of the hardware and the cyber components, respectively. The novelty of the work lies in embedding the cyber aging model into the CPES model of production planning and failure process; this model is used to help the RL agent, trained with Proximal Policy Optimization (PPO) and Imitation Learning (IL), finding the proper rejuvenation timing for the cyber system accounting for the uncertainty of the cyber system aging process. An application is provided, with regards to the Advanced Lead-cooled Fast Reactor European Demonstrator (ALFRED).

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.347-357
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• 2013

Cyber-Physical system(CPS) is characterized by collaborating computational elements controlling physical entities. In CPS, human desire to acquire useful information and control devices anytime and anywhere automatically has increased the necessity of a high reliable system. However, the physical world where CPS is deployed has management complexity and maintenance cost of 'CPS', so that it is impossible to make reliable systems. Thus, this paper presents an 'Autonomic Control System towards High-reliable Cyber-Physical Systems' that comprise 8-steps including 'fault analysis', 'fault event analysis', 'fault modeling', 'fault state interpretation', 'fault strategy decision', 'fault detection', 'diagnosis&reasoning' and 'maneuver execution'. Through these activities, we fascinate to design and implement 'Autonomic control system' than before. As a proof of the approach, we used a ISR(Intelligent Service Robot) for case study. The experimental results show that it achieves to detect a fault event for autonomic control of 'CPS'.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.348-351
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• 2016

최근 IoT 환경에서 많은 디바이스들의 등장과 더불어 특정 사용자만 접근 가능한 보호된 네트워크가 필요하게 되었다. IoT 네트워크 환경에 OAuth 프로토콜을 적용하여 인증하게 되면 보다 쉽게 네트워크 인증 체계를 구축할 수 있으나 OAuth는 공격자가 Token을 가로채게 되면 쉽게 공격에 노출되는 단점이 있어 2차 인증이 필수적이라고 할 수 있다. 궁극적인 IoT는 Fog Computing이 필수적이다. Fog Computing은 Cloud를 확장시켜 network Core에서 뿐만 아니라 Edge에서도 Computing이 가능하게 하고, node간의 통신을 가능하게 하는 플랫폼이다. Fog Computing의 장점으로는 Location awareness나 Support for mobility 등을 들 수 있다. Fog Computing내에서 사용할 인증이 이런 Fog Computing의 장점을 살린다면, 더 IoT에 걸맞은 인증을 할 수 있을 것이다. 이에 2차 인증에 기존의 인증서나 id/password, 또는 group key같은 번거로운 것을 이용하지 않고 Cyber-Physical-Social System을 사용한다면 user의 편리성을 더 증가시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 Cyber-Physical-Social System기반의 인증에 관한 연구를 진행하려 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.111-126
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• 2022

과거 물리적 공간에서만 수행되던 작전이 사이버 공간을 포함하는 작전으로 바뀌면서 사이버 공격이 사이버 시스템을 활용한 무기체계에 어떤 영향을 미치는지 분석할 필요가 있다. 이를 위해 사이버와 연계한 물리적 무기체계의 영향을 분석하는 도구를 분석하는 것은 의미가 있을 것이다. 한국군은 물리 무기체계의 영향을 분석한 결과가 담긴 미군 JMEM을 확보해 운용하고 있다. JMEM은 재래식 무기체계에만 적용되어 사이버 무기체계의 영향을 분석하는 것은 불가능하다. 이를 위해 물리전의 MOE와 MOP를 기반으로 사이버 무기체계 효율성 분석을 위한 사이버지수를 산출하였다. 또한, 물리 작전에서 무기체계 효과 매뉴얼로 활용되고 있는 JMEM과 연계하여 사이버 공간에서의 전투 결과와 물리 작전의 효과를 비교 분석하여 임무 영향을 판단할 수 있는 프레임워크를 설계 및 시험하였다. 제안된 프레임워크를 입증하기 위해 국내외 군사 매뉴얼과 선행연구를 통해 작전 시나리오를 분석 및 설계하고 자산을 정의하고 실험을 수행하였다. 실험 결과 사이버 임무 효과 값의 감소가 클수록 물리적 작전에 미치는 영향이 커졌다. 다양한 작전에서 사이버 공격으로 인한 물리적 작전의 영향을 예측하는 데 사용할 수 있으며, 전장의 지휘관이 빠른 결정을 내리는 데 도움이 될 것이다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.255-265
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• 2012

A cyber-physical system(CPS) is a collection of cyber and physical components that interact with each other to achieve a particular application. Here, the CPS is emerged the reliability and security problems. Particularly, the defect of reliability in the data/control transmission under the CPS can lead to serious damage. We discuss the reliability and security problem on CPS architecture. Then we would suggest the considerations of cyber security in industrial control systems built with CPS.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.269-275
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• 2019

This paper addresses the control problem of cyber-physical systems under controller attack. A novel discontinuous Lyapunov functionals are employed to fully utilize sampled-data pattern which characteristic is commonly appeared in cyber-physical systems. By considering the limited resource of networks, cyber-attacks on the controller are considered randomly occurring and are described as an attack function which is nonlinear but assumed to be satisfying Lipschitz condition. Novel criteria for designing controller with robustness for cyber-attacks are developed in terms of linear matrix inequality (LMI). Finally, a numerical example is given to prove the usefulness of the proposed method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1478-1481
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• 2019

As core technologies(IoT, 5G, Cloud, Bigdata, AI etc) leading the Fourth Industrial Revolution promote smart convergence across the national socio-economic infrastructure, the threat of new forms of cyber attacks is increasing and the possibility of massive damage is also increasing. Reflecting this trend, cyber security is expanding from simple information protection to CPS(Cyber Physical System) protection that combines safety and security that implements hyper-connectivity and ultra-reliability. This study introduces the recent evolution of cyber attacks and looks at the next generation cyber security technologies based on the conceptual changes of cyber security technologies such as SOAR(Security Orchestration, Automation and Response) and Zero Trust.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.235-238
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• 2016

With the vision of Internet of Things (IoT), physical world itself is becoming a connected information system on the Internet and cyber world is computing as a physical act to sense and respond to real-world events collaboratively. The systems that tightly interlink the cyber and physical worlds are often referred to as Smart Systems or Cyber-Physical Systems. Smart IoT Clouds aim to provide a cyber-physical infrastructure for utility (pay-as-you-go) computing to easily and rapidly build, modify and provision auto-scale smart systems that continuously monitor and collect data about real-world events and automatically control their environment. Developing specifications for service interoperability is critical to enable to achieve this vision. In this paper, we bring an issue to extend Open Cloud Computing Interface for uniform, interoperable interfaces for Smart IoT Cloud Services to access services and build a smart system through orchestrating the cloud services.