취약성 최소화를 위한 전투차량 구성품 배치

Abstract

무기의 취약성은 공격을 받은 후 시스템의 기능이 상실될 확률을 의미하며 공격받는 방향별로 산출하는 값이다. 구성품은 시스템과의 관계에 따라 중요도가 구분되는데, 중요도에 따른 상대적 위치와 관통되는 순서에 따라 산출되는 시스템의 취약성은 상이하다.

기존에는 구성품 배치시 시뮬레이션을 기반으로하여 위협방향에서 취약성을 산출하고 일부의 구성품을 조정하는 실험을 통하여 취약성을 감소시키는 구성품 배치를 찾으려 하였으나, 이러한 방법은 시스템과 구성품의 관계가 복잡해지고 위협방향이 많아질수록 이를 충분히 고려하기가 어렵다.

본 연구는 결함수 분석(Fault Tree Analysis, FTA)을 통해 전투차량 구성품의 중요도를 구분하고 혼합정수계획법(Mixed integer programming, MIP)을 이용하여 다수의 공격방향을 동시에 고려하는 수리모형을 제시하였다. 이를 통해 전투차량의 구성품을 대상으로 중요도에 따른 상대적 위치 및 관통순서에 영향을 받는 값인 취약성이 최소화되는 배치값을 산출하였다.

A weapon's vulnerability is the probability that the system will lose functionality after being attacked. It is the value calculated by attack direction. The components are classied according to the relation with the system. Vulnerabilities by directions have dierent values depending on the relative position according to importance and the order of penetration.

In the past, we tried to nd a component layout that reduces vulnerability through experiments that calculate vulnerabilities in the direction of threats and adjust some components based on simulations. However, this method is more com- plicated as the relationship between the system and components becomes more com- plicated and the threat direction increases.

In this study, we classify the importance of combat vehicle components through Fault Tree Analysis and present a mathematical model that considers multiple at- tack directions simultaneously using Mixed Integer Programming. We calculated the placements of the components of the combat vehicle to minimize the vulnerability, which is aected by relative position and penetration order.