• 정보보호학회지
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• 제30권6호
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• pp.23-30
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• 2020

2G에서부터 5G 이동 통신 시대까지 허위 기지국 공격의 위협은 이어져 왔다. 허위 기지국은 정상 기지국으로 위장하여 사용자의 정보를 수집하거나 서비스 거부 공격 등을 수행하는 기지국을 말한다. 바로 이전 세대인 LTE에서는 가짜 재난 문자, 멀웨어 전파, Device Bidding Down 공격 등의 사례가 발표 또는 보고되었다. 5G에서도 LTE의 공격 사례와 같은 공격들이 발생할 수 있어 이에 대한 보안 대책이 연구될 필요가 있다. 현재 3GPP TR 33.809 문서에서 5G에서의 허위 기지국 관련 주요 이슈와 솔루션들이 논의되고 있다. 본 논문에서는 TR 33.809 문서를 바탕으로 5G의 보안을 위한 허위 기지국 대응에 대한 주요 이슈들을 중심으로 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.93-100
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• 2021

본 논문에서는 5G SNPN (Standalone Non-Public Networ)에서 RRCRejecet와 RRCRelease를 이용한 UE (User Equipment) 감금 (Incarceration) 공격의 가능성을 3GPP 표준 문서를 기반으로 분석한다. 먼저 UE의 셀 선택과 재선택 절차를 분석하고, RRCReject와 RRCRelease의 전송 전/후의 허위 기지국과 UE의 처리 과정 분석한다. 분석 결과, 강한 신호를 송출하는 허위 기지국은 피해자 UE가 허위 기지국 자신에게 RRC 연결 설정을 하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 피해자 UE의 RRC 연결 설정 시도에 대한 응답으로 허위 기지국은 무결성 보호가 되지 않는 RRCReject 메시지를 전송하면, 피해자 UE가 RRC 연결 시도 과정에 계속 머무르게 할 수 있을 것으로 판단된다. 반면, RRCRelease를 이용하여 다른 허위 기지국으로 RRC 연결 설정 시도를 유도함으로써 피해자 UE를 감금하는 것은 불가능한 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.197-202
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• 2019

4차 산업혁명시대에 발맞춰 통신 기술도 5G 기술이 보편화되고 있으며, 5G 기술은 네트워크 슬라이싱, 초다접속 등의 기술을 이용해 4G에 비해 빠른 속도와 응답 속도를 최소화한 기술로 평가 받고 있다. 5G NR은 5G 이동통신 표준을 의미하고, 네트워크 슬라이싱을 통해 네트워크를 병렬연결로 잘라 네트워크를 최적화한다. 또한 기지국 단위에서도 데이터를 처리하게 되면서 해킹에 대한 위험이 증가 되고 있는 실정이다. 또한, 단위면적당 접속 가능한 기기의 수가 기하급수적으로 늘어나므로 단위면적 내 기기 다수 해킹 후 기지국 공격 가능성 또한 존재한다. 이에 해결 방안으로는 양자암호통신 도입, 5G 보안 표준화 등을 본 연구에서 제안하여 안전성과 통신속도를 전부 만족시키는 방안을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2B호
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• pp.162-169
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• 2009

메시지 인증 코드 (Message Authentication Code, MAC)는 메시지의 변조를 확인하기 위하여 사용되고 Mobile WiMAX 네트워크에서는 관리 메시지 (management message)의 인증을 위하여 Cipher-based 메시지 인증 코드 (Cipher-based MAC, CMAC)를 사용한다. 이 때 계산된 CMAC값 128 비트 중 하위 64 비트만을 사용하고 상위 64 비트 값은 잘라내어 사용하지 않는다. 본 연구에서는 이렇게 사용되지 않는 CMAC의 상위 64 비트를 공유 인증 정보 (Shared Authentication Information, SAI)라 하고 Mobile WiMAX 네트워크에서 유휴 모드 (idle mode) 상의 보안 취약점을 이용한 분산 서비스 거부 공격을 방어하는 수단으로 사용한다. 공유 인증 정보는 CMAC 값 중 사용되지 않는 64 비트를 사용하는 것이기 때문에 CMAC 값과 같은 보안성을 제공하며 CMAC 값을 계산하는 과정에서 얻을 수 있기 때문에 추가적인 계산이 필요 없다. 또한 사용하기 전까지 무선 구간에서 전송되지 않아 노출될 염려가 없으며 CMAC 키를 아는 기지국, 접근 서비스망 게이트웨이 (Access Service Network Gateway, ASN GW), 무선 단말 사이에서만 공유되기 때문에 안전하다. 이런 특성들로 인하여 공유 인증 정보는 분산 서비스 거부 공격 시에 기지국과 접근 서비스망 게이트웨이의 부하를 줄임으로써 효율적으로 분산 서비스 거부 공격을 방어할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.919-939
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• 2021

5G 네트워크는 차세대 통신기술로서 4G 네트워크 대비 빠른 속도, 짧은 통신 지연, 높은 연결성을 기반으로 대량의 트래픽 처리가 가능하다. 이에 따라 4차 산업혁명의 핵심 기술로 대두되어 그 중요성이 증가하고 있다. 이러한 5G 네트워크 환경에서 기지국은 그 특성상 높은 밀도로 도심 전역에 설치되어 있으며, 사용자 단말과 연결되어 서비스를 제공한다. 따라서 악의적인 공격자에 의한 피해가 기지국에 발생하는 경우, 사용자 및 사회 전반에 큰 피해를 줄 것으로 예상된다. 2016년 뉴욕타임즈 기사에 따르면 중국의 특정 서버로 사용자 데이터를 전송하는 백도어로 추정되는 소프트웨어가 미국 내 안드로이드 기기, 자동차와 같은 스마트 기기에 포함되어 있다고 보도되었다. 이후 통신 장비에 백도어 설치에 대한 이슈가 지속적으로 제기되었으며, 5G 기지국과 같은 통신장비에 대한 안전성 확보의 필요성이 대두되었다. 따라서 본 논문에서는 5G 기지국을 대상으로 체계적인 방법론인 위협모델링을 사용하여 도출한 보안기능요구사항과 백도어 이슈에 대응할 수 있는 수준의 보안보증요구사항을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 보안요구사항은 5G 기지국에 대한 보안성평가기준으로서 안전한 네트워크 환경을 구성하기 위한 기지국 설계 및 개발에 사용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권11호
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• pp.1391-1400
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• 1999

이동 통신은 대기를 전달매체로 하고 이동단말기를 사용하기 때문에 가로채기나 불법사용과 같은 공격에 취약하다. 이를 극복하기 위해, 이동 통신 환경에서 이동단말기와 기지국 사이에 안전한 통신을 제공하기 위한 많은 프로토콜들이 제안되어왔다. 그러나 이동단말기의 부족한 계산능력과 전력량 때문에 공개키를 이용한 프로토콜들은 많은 장점에도 불구하고 충분히 활용되지 못했다. 본 논문에서는 이동 통신 환경에서 기지국과 이동단말기 사이의 상호인증 및 세션키 공유 프로토콜들의 성능을 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 이동단말기의 비밀 정보를 기지국에게 드러나게 하지 않으면서 많은 계산을 기지국으로 하여금 대신 수행하도록 하는 것이다. 제안된 기법은 기존의 프로토콜들을 최대 5배까지 성능을 향상시키며 해당하는 만큼 이동단말기의 전력량 소모를 감소시킬 수있다.Abstract Mobile communication is more vulnerable to security attacks such as interception and unauthorized access than fixed network communication. To overcome these problems, many protocols have been proposed to provide a secure channel between a mobile station and a base station. However, these public-key based protocols have not been fully utilized due to the poor computing power and small battery capacity of mobile stations. In this paper, we propose techniques for accelerating public-key based key establishment protocols between a mobile station and a base station. The proposed techniques enable a mobile station to borrow computing power from a base station without revealing its secret information. The proposed schemes accelerate the previous protocols up to five times and reduce the amount of power consumption of mobile stations.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.318-321
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• 2006

현재 국내 국책사업으로 추진 중인 와이브로(WiBro) 기술 규격이 포함되어 있는 휴대인터넷 표준 규격인 IEEE 802.16e는 IP기반으로, 이동성이 뛰어나고 고속전송 기능의 특징을 가지고 있다. 또한 기지국간의 핸드오버(Handover)를 지원함으로써 이동성을 지원한다. 그러나 이러한 핸드오버 기법에 있어서 Replay 공격, Man-in-the-Middle 공격, Stolen-Verifier 공격 등에 취약한 문제점이 드러나고 있다. 본 논문은 이러한 기존 핸드오버 기법의 취약점을 개선하기 위해서 사용자의 인증서와 Timestamp값을 통한 IEEE 802.16e/와이브로 망에서 안전한 핸드오버 적용 방안에 대해 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1786-1795
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• 2006

무선랜을 확장한 휴대 인터넷은 그 셀 크기가 이동통신처럼 크고 중저속의 이동성을 지원하면서 연속적인 서비스를 제공할 수 있다. 휴대인터넷 국제 표준인 IEEE 802.16e에서는 단말과 기지국간 권한인증 및 키 교환을 위해서 PKMv2 프로토콜을 사용하고 있다. 본 논문에서는 단말의 이동에 따른 소프트 핸드오버가 발생할 경우 새로운 기지국과의 인증을 빠르게 수행할 수 있는 새로운 프로토콜을 제안한다. 기존의 소프트 핸드오버를 위한 권한인증 프로토콜에 비해 제안한 프로토콜은 무선구간의 메시지와 파라미터의 교환 횟수와 공개키 암호화와 서명 횟수 등을 줄임으로써 소프트 핸드오버 시 권한인증을 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 외부 공격자의 도청을 방지하고 단말과 기지국의 가장공격에 대해서 안전성을 보장한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.382-389
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• 2012

위조된 보고서 공격은 무선 센서 네트워크에서 이벤트가 발생한 위치에 대한 송신 응답과 같은 거짓 경보를 야기하는 것뿐만 아니라 제한된 량의 에너지를 고갈시킨다. 본 논문에서는 위조된 보고서를 필터링하기 위해 확률적인 보안 필터링 기법(PFSS: Probabilistic Filtering method for Sensor network Security)을 제안한다. 제안 내용은 클러스터 헤드와 기지국과의 거리를 이용하여 기지국까지의 중간 클러스터 헤드가 검증 노드인지를 확률적으로 선택하여 보안 검증에 필요한 에너지를 줄이고, 보안 처리에 따른 핫 스팟 문제를 완화시킨다. 제안된 기법의 성능은 수식 분석과 실험을 통하여 분석하였으며, 이를 통하여 제안된 기법이 기존의 보안 검증 처리에 비해 효율적임을 알 수 있다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권4호
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• pp.110-122
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• 2014

무선환경은 가짜 클론 디바이스가 진짜인 것처럼 위장한 해킹공격에 매우 취약한 것으로 잘 알려져 있다. 그것은 단말기와 기지국(AP: Access Point)이 위변조가 쉬운 디바이스 식별자(예로 MAC(Medium Access Control) 주소, SSID, BSSID(Basic Service Set Identification) 등)를 이용하여 상호 인증하기 때문이다. 무선핑거프린팅(Wireless Fingerprinting)은 통신과정에서 발생되는 무선신호 특성으로부터 디바이스를 고유하게 식별하는 핑거프린트를 추출하여 송신 디바이스가 가짜 클론 디바이스인지 아닌지 여부를 식별하는 기술이다. 본 기술은 무선물리계층 보안을 위한 인증 및 키 생성, 무선 침입탐지, 공격자의 위치/방향/거리 추적, 무선 포랜식 및 보안관제의 성능을 결정하는 핵심기술로 활용되고 있다. 향후 등장이 예상되는 M2M 무선랜, 무선인지네트워크, 무선센서, 무선차량통신, IoT 무선통신환경에서도 본 기술의 중요성은 더욱 증가하리라 본다. 본고에서는 무선 디바이스의 핑거프린팅 개념을 이해하고, 기술 분류에 따른 세부기법 연구 및 보안응용 동향을 분석함으로써 본 기술의 발전방향을 조망해보고자 한다.