강인한 센서 설계를 위한 설득 기반 신호전략 연구

본 논문은 사이버 물리 시스템에서 공격자가 센서‑컨트롤러‑액추에이터 경로를 동시에 감시·조작할 수 있는 상황을 가정하고, 이러한 공격자에게 설득 기반 방어를 적용하는 새로운 센서 설계 프레임워크를 제시한다. 핵심 아이디어는 공격자가 자신의 제어 목표에 따라 행동을 결정하는데, 이때 공격자는 시스템 상태에 대한 ‘신념(belief)’을 기반으로 최적 제어 입력을 선택한다는 점이다. 따라서 방어자는 센서가 제공하는 정보를 조작해 공격자의 신념을 원하는 방향으로 유도함으로써, 공격자가 시스템에 가하는 손실을 최소화할 수 있다. 이를 위해 저자는 다음과 같은 모델링과 해법을 전개한다. 1. **시스템 모델**: 이산시간 LQG 시스템을 가정한다. 상태 x_k는 선형 동역학 x_{k+1}=A x_k+B u_k+w_k 와 측정 y_k=C x_k+v_k 으로 기술되며, w_k와 v_k는 각각 공분산 Σ_w, Σ_v를 갖는 백색 가우시안 잡음이다. 2. **공격자 타입**: 공격자는 ‘악의적’ 혹은 ‘우호적’ 등 유한 개의 타입 θ∈Θ를 가질 수 있으며, 각 타입마다 고유한 제어 목적 J_θ(u)=E