- 가짜 기지국탐지 사각지대 찾는 ‘데빌레이’ 개발

- 탐지 시스템 7종 시험, 각각 최소 192가지 놓쳐

가짜 기지국의 보안 취약점을 찾아내는 시험 플랫폼 ‘데빌레이’(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]
가짜 기지국의 보안 취약점을 찾아내는 시험 플랫폼 ‘데빌레이’(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 스마트폰을 속여 개인정보를 빼내거나 위치를 추적하는 ‘가짜 기지국’의 보안 취약점을 찾아낼 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

KAIST는 전기및전자공학부 김용대 교수 연구팀이 국가보안기술연구소, 경희대, 미국 플로리다대, 케이프와 공동으로 가짜 기지국의 다양한 동작을 재현하고 탐지 기술의 취약점을 검증하는 시험 플랫폼 ‘데빌레이(Devilray)’를 개발했다고 4일 밝혔다.

가짜 기지국은 정상적인 이동통신 기지국으로 위장해 주변 스마트폰의 접속을 유도하는 장비다. 스마트폰의 식별정보를 수집하거나 사용자의 위치를 추적하고 통신을 방해하는 데 악용될 수 있다.

최근에는 차량에 가짜 기지국을 싣고 이동하면서 금융기관이나 택배회사를 사칭한 피싱 문자를 발송하는 ‘SMS 블래스터(Blaster)’ 범죄까지 세계 각국에서 발생하고 있다.

문제는 기존 탐지 기술이 빠르게 진화하는 공격 수법을 모두 찾아내기 어렵다는 점이다.

연구팀은 이 같은 한계를 극복하기 위해 실제 상용 가짜 기지국의 동작과 기존 연구, 국제 이동통신 표준인 3GPP 규격을 종합 분석했다.

가짜 기지국의 동작을 ▷주변 통신망 탐색 ▷가짜 기지국 신호 송출 ▷스마트폰 연결 유도 ▷공격 수행 등 4단계로 구분하고, 공격자가 변경할 수 있는 7개 핵심 요소를 도출했다.

여기에 실제 통신 과정에서 성립할 수 없는 조합을 제외하는 21개 규칙을 적용해 총 2592가지 동작 구성을 구현했다. 연구팀은 실제 스마트폰을 이용해 모든 구성이 통신 절차에 따라 작동하는지도 검증했다.

이를 바탕으로 통신 메시지와 무선 신호, 기지국 정보, 머신러닝 등 서로 다른 방식으로 작동하는 기존 가짜 기지국 탐지 시스템 7종을 평가했다.

김용대(왼쪽부터) KAIST 전기및전자공학부 교수, 오택경 KAIST 정보전자연구소 박사, 김덕우 전기및전자공학부 박사과정생.[KAIST 제공]
김용대(왼쪽부터) KAIST 전기및전자공학부 교수, 오택경 KAIST 정보전자연구소 박사, 김덕우 전기및전자공학부 박사과정생.[KAIST 제공]

그 결과 7개 시스템 모두 각각 최소 192가지 동작 구성을 탐지하지 못하는 것으로 나타났다.

탐지 성능을 높이는 과정에서 새로운 문제도 드러났다. 머신러닝 기반 탐지 시스템에 기존에 놓쳤던 공격을 추가 학습시키자 탐지율은 개선됐지만, 정상 통신을 공격으로 잘못 판단하는 ‘오탐’도 증가했다.

이번에 개발한 데빌레이는 고가의 상용 가짜 기지국 장비를 직접 확보하지 않고도 다양한 공격 상황을 재현하고 탐지 기술을 반복적으로 검증할 수 있다는 것이 특징이다.

연구팀은 향후 스마트폰 단말기와 이동통신사 네트워크, 별도 무선 신호 수집 장치에서 확보한 정보를 결합해 가짜 기지국을 실시간으로 탐지하고 위치까지 추적하는 기술 개발에 나설 계획이다.

특히 이미 광범위하게 보급된 LTE 통신망의 구조적 취약점을 단기간에 제거하기 어려운 만큼 여러 지점에서 공격 신호를 관찰하고 대응하는 다중 감시체계 구축에 주력할 방침이다.

김용대 KAIST 교수는 “데빌레이는 공격자가 선택할 수 있는 다양한 행동을 방어자에게도 제공해 보안 기술을 발전시키기 위한 연구 기반”이라면서 “이동통신사와 정보·수사기관도 모든 상용 장비를 확보하지 않고 다양한 공격 상황을 시험해 방어 기술을 개발하고 검증할 수 있을 것”이라고 말했다.


nbgkoo@heraldcorp.com