論文の概要: Real-World Evaluation of Protocol-Compliant Denial-of-Service Attacks on C-V2X-based Forward Collision Warning Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.02805v1
- Date: Mon, 04 Aug 2025 18:20:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-06 18:18:55.632372
- Title: Real-World Evaluation of Protocol-Compliant Denial-of-Service Attacks on C-V2X-based Forward Collision Warning Systems
- Title（参考訳）: C-V2Xに基づく前方衝突警報システムにおけるプロトコル準拠型サービス拒否攻撃の実世界評価
- Authors: Jean Michel Tine, Mohammed Aldeen, Abyad Enan, M Sabbir Salek, Long Cheng, Mashrur Chowdhury,
- Abstract要約: 本稿では,ユーザデータグラムプロトコル(UDP)フラッディングとBSM(Basic Safety Message)アタックを用いたプロトコル準拠のDoS(DoS)アタックの現実的評価について述べる。
UDPフラッディング単独では、パケット配信比が最大87%削減され、400ms以上のレイテンシが向上する一方、過大なBSMフラッディングはレシーバ処理リソースをオーバーロードする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.1128739291670655
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) technology enables low-latency, reliable communications essential for safety applications such as a Forward Collision Warning (FCW) system. C-V2X deployments operate under strict protocol compliance with the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) and the Society of Automotive Engineers Standard (SAE) J2735 specifications to ensure interoperability. This paper presents a real-world testbed evaluation of protocol-compliant Denial-of-Service (DoS) attacks using User Datagram Protocol (UDP) flooding and oversized Basic Safety Message (BSM) attacks that 7 exploit transport- and application-layer vulnerabilities in C-V2X. The attacks presented in this study transmit valid messages over standard PC5 sidelinks, fully adhering to 3GPP and SAE J2735 specifications, but at abnormally high rates and with oversized payloads that overload the receiver resources without breaching any protocol rules such as IEEE 1609. Using a real-world connected vehicle 11 testbed with commercially available On-Board Units (OBUs), we demonstrate that high-rate UDP flooding and oversized payload of BSM flooding can severely degrade FCW performance. Results show that UDP flooding alone reduces packet delivery ratio by up to 87% and increases latency to over 400ms, while oversized BSM floods overload receiver processing resources, delaying or completely suppressing FCW alerts. When UDP and BSM attacks are executed simultaneously, they cause near-total communication failure, preventing FCW warnings entirely. These findings reveal that protocol-compliant communications do not necessarily guarantee safe or reliable operation of C-V2X-based safety applications.
- Abstract（参考訳）: C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)技術は、フォワード衝突警報(FCW)システムのような安全用途に必要な低レイテンシで信頼性の高い通信を可能にする。
C-V2Xの配備は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)およびSociety of Automotive Engineers Standard (SAE) J2735仕様との厳格なプロトコル準拠の下で運用されている。
本稿では,プロトコル準拠のDenial-of-Service(DoS)攻撃をユーザデータグラムプロトコル(UDP)フラッシングと,C-V2Xのトランスポート層およびアプリケーション層脆弱性を7つ活用する基本安全メッセージ(BSM)攻撃を用いて実世界のテストベッドで評価する。
本研究で示された攻撃は3GPPおよびSAE J2735仕様に完全準拠する標準的なPC5サイドリンク上で有効なメッセージを送信するが、異常に高い速度で、IEEE 1609のようなプロトコルルールに違反することなく受信リソースをオーバーロードする過大なペイロードを持つ。
市販オンボードユニット(OBU)を使用した実世界のコネクテッドカー11を用いて, 高速UDP浸水および過大量のBSM浸水により, FCW性能が著しく低下することが実証された。
以上の結果から,UDPフラッディング単独でパケット配信率を最大87%削減し,400ms以上の遅延を増大させる一方,BSMフラッシャーは受信処理リソースを過負荷にし,FCWアラートを遅延あるいは完全に抑制することがわかった。
UDPとBSMの攻撃が同時に実行されると、ほぼ完全な通信障害が発生し、FCW警告が完全に防止される。
これらの結果から,C-V2Xベースの安全アプリケーションにおいて,プロトコルに準拠した通信が必ずしも安全かつ信頼性の高い運用を保証するとは限らないことが示唆された。
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