한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 김용대 교수 연구팀이 스마트폰 개인정보를 노리는 가짜 기지국의 다양한 동작을 재현해 기존 탐지 기술이 놓치는 공격을 확인할 수 있는 시험 플랫폼 '데빌레이'(Devilray)를 개발했다고 4일 밝혔다.

가짜 기지국은 정상적인 이동통신 기지국인 것처럼 신호를 보내 주변 스마트폰의 연결을 유도하는 장비다. 스마트폰 식별 정보를 수집하거나 위치를 추적하고 통신을 방해하는 데 이용될 수 있다.

최근에는 범죄자들이 차량 등에 가짜 기지국을 싣고 다니며 금융기관이나 배송업체를 사칭한 피싱 문자를 직접 전송하는 범죄도 세계 각국에서 실제 발생하고 있다.

가짜 기지국 탐지 연구는 지난 20여년간 이어졌지만, 다양한 실제 장비를 확보해 시험하기는 어렵다. 상용 제품은 가격이 높고 구매·운용에도 제약이 있어 대학 연구자뿐만 아니라 실제 가짜 기지국을 탐지해야 하는 이동통신사나 정보·수사기관도 모든 상용 장비와 새로운 변종을 확보해 시험하기는 현실적으로 어렵다.

연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 실제 상용 가짜 기지국의 동작과 기존 연구, 국제 이동통신 표준인 3GPP(3G·4G·5G 등 이동통신 기술의 국제 표준 규격을 만드는 표준화 협력체) 규격을 함께 분석했다.

가짜 기지국의 동작을 주변 통신망 탐색, 가짜 기지국 신호 송출, 스마트폰 연결 유도, 공격 수행의 네 단계로 나누고, 공격자가 바꿀 수 있는 동작을 7개 핵심 요소로 정리했다.

여기에 실제 통신 절차에서 함께 사용할 수 없는 조합을 걸러내는 21개 규칙을 적용했다.

그 결과, 연구팀이 정의한 범위에서 총 2천592개의 서로 다른 동작 구성을 구현했다.

이어 데빌레이로 통신 메시지, 기지국 정보, 무선 신호, 통계적 특징, 머신러닝 등 서로 다른 원리를 사용하는 기존 탐지 시스템 7종을 평가한 결과, 각 시스템이 최소 192개의 동작 구성을 탐지하지 못했다.

김용대 교수는 "가짜 기지국 공격과 탐지는 본질적으로 공격자와 방어자가 서로 발전하는 경쟁 관계여야 하지만 지금까지는 공격자에게 유리한 '기울어진 운동장'이었다"며 "데빌레이의 목적은 기존 탐지기를 무력화하는 것이 아니라, 공격자가 선택할 수 있는 다양한 행동을 방어자에게도 제공해 공격과 방어가 함께 발전할 수 있는 연구 기반을 만드는 것"이라고 말했다.

이어 "이를 통해 탐지 기술을 연구하는 연구자뿐만 아니라 실제 가짜 기지국을 찾아야 하는 이동통신사와 정보·수사기관도 모든 상용 장비를 직접 확보하지 않고 다양한 공격 상황을 시험하며 방어 기술을 개발하고 검증할 수 있을 것"이라고 설명했다.