사이버-물리 융합 공격(CPS Attack) 대응을 위한 A2A 협력 모델

초록

본 논문은 사이버-물리(CPS) 융합 환경에서 일부 에이전트가 해킹·조작되더라도 중앙 서버 없이 A2A 협력만으로 악성 노드를 식별·격리하는 경량 분산 방어 모델을 제안한다. 제안 방식은 원천 데이터나 모델 파라미터를 공유하지 않고, 각 노드의로컬 이상탐지기가 산출한 정규화 이상 점수(soft evidence), 서명된 메타데이터, 노드별 신뢰도만 이웃과 교환하며, 합의는 표결 임계치와 신뢰 임계치를 결합한 PBFT-lite로 단순화한다. 위협 모델은 센서값 변조(shift, spike, drift, invert)와 Byzantine/ Sybil 행위를 포함한다. 링과 스몰월드 토폴로지에서 악성 비율 10~30%로 민감도 실험을 수행한 결과, 링은 이웃 차수 제약으로 높은 표결 임계치에서 격리 실패가 발생했으며, 표결 완화 또는 스몰월드 재배선(지름길) 도입 시 탐지·격리가 정상 작동하였다. 본 방법은 이벤트 기반 요약 메시지만 교환해 통신 오버헤드를 낮추고 프라이버시 노출을 축소하며, 임계치·토폴로지설계가 성능에 미치는 영향을 정량적으로 제시한다. 또한 서명·키 롤오버, Sybil 완화, SDN 연동 격리로의 확장 가능성을 논의한다.