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[IT뉴스]스마트폰 노리는 '가짜 기지국'…탐지기 허점 찾아내는 기술 개발

온카뱅크관리자

2026-11-04 09:47:26

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 보도기사 
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 KAIST, 가짜 기지국 동작 재현하는 시험 플랫폼 '데빌레이' 개발 기존 탐지 시스템 7종 평가…각각 최소 192개 공격 동작 구성 탐지 실패
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 <img alt="KAIST 개발 '데빌레이' 연구 이미지(AI 생성)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/04/551724-22lyJQR/20261104094401200sqqp.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="9qDEyTd8um" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/04/551724-22lyJQR/20261104094401200sqqp.jpg" width="658">
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 KAIST 개발 '데빌레이' 연구 이미지(AI 생성)
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 정상 이동통신 기지국으로 위장해 스마트폰의 개인정보를 노리는 '가짜 기지국'. 공격자가 통신 절차와 신호를 조금씩 바꾸면 기존 보안 기술로는 탐지하지 못할 수도 있습니다.
 KAIST 연구진이 가짜 기지국의 동작을 2,592가지 방식으로 재현하고, 기존 탐지 기술이 놓치는 공격을 찾아낼 수 있는 시험 플랫폼을 개발했습니다.
 KAIST는 전기및전자공학부 김용대 교수 연구팀이 국가보안기술연구소, 경희대학교, 미국 플로리다대학교, 케이프와 공동으로 가짜 기지국 탐지 기술을 검증하는 플랫폼 '데빌레이(Devilray)'를 개발했다고 4일 밝혔습니다.
 ◆ 기지국으로 위장해 스마트폰 연결 유도…피싱 범죄에도 악용
 가짜 기지국은 정상 이동통신 기지국처럼 신호를 보내 주변 스마트폰이 연결하도록 유도하는 장비입니다. 스마트폰의 식별 정보를 수집하거나 위치를 추적하고, 정상적인 통신을 방해하는 데 악용될 수 있습니다.
 최근에는 차량 등에 가짜 기지국을 싣고 이동하면서 금융기관이나 배송업체를 사칭한 피싱 문자를 직접 발송하는 'SMS 블래스터(SMS Blaster)' 범죄도 세계 각국에서 발생하고 있습니다. 문제는 가짜 기지국을 찾아내는 기술이 모든 공격 수법에 대응하기 어렵다는 점입니다.
 가짜 기지국 탐지 연구는 20여 년간 이어졌지만, 실제 상용 장비는 가격이 비싸고 구매와 운용에도 제약이 있습니다. 대학 연구기관은 물론 이동통신사나 정보·수사기관도 다양한 상용 장비와 새로운 변종을 모두 확보해 시험하기는 현실적으로 어렵습니다.
 반면 공격자는 같은 목적을 달성하면서도 통신 메시지와 연결 절차를 얼마든지 바꿀 수 있습니다. 일부 알려진 공격 방식만을 기준으로 개발한 탐지 기술에는 미처 발견하지 못한 보안 취약점이 남을 수 있다는 의미입니다.
 ◆ 공격 동작 2,592가지 재현…탐지 시스템 7종의 허점 확인
 연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 실제 상용 가짜 기지국의 동작과 기존 연구, 국제 이동통신 표준인 3GPP 규격을 종합적으로 분석했습니다.
 가짜 기지국의 동작을 주변 통신망 탐색, 가짜 기지국 신호 송출, 스마트폰 연결 유도, 공격 수행 등 4단계로 구분하고, 공격자가 변경할 수 있는 동작을 7개 핵심 요소로 정리했습니다. 여기에 실제 통신 과정에서 함께 사용할 수 없는 조합을 제외하는 21개 규칙을 적용했습니다.
 그 결과 연구팀이 정의한 범위에서 모두 2,592개의 서로 다른 가짜 기지국 동작 구성을 구현하는 데 성공했습니다. 이는 실제 공격 발생 건수나 탐지기를 우회한 횟수가 아니라 플랫폼에서 재현할 수 있는 동작 방식의 수입니다.
 연구팀은 2,592개 구성을 모두 실제 스마트폰과 연결해 통신 절차가 정상적으로 수행되는지도 확인했습니다. 이어 개발한 플랫폼을 활용해 통신 메시지, 기지국 정보, 무선 신호, 통계적 특징, 머신러닝 등 서로 다른 원리로 작동하는 기존 탐지 시스템 7종을 평가했습니다.
 그 결과 7개 시스템 모두 각각 최소 192개의 동작 구성을 탐지하지 못한 것으로 나타났습니다. 
 일부 탐지기는 특정 통신 메시지를 공격의 단서로 활용하다 보니 다른 절차로 이뤄지는 공격을 놓쳤습니다. 또 가짜 기지국의 행동이 정상 통신망과 비슷해 공격 여부를 구별하기 어려운 사례도 확인됐습니다.
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 <img alt="주요 연구진(왼쪽부터 KAIST 전기및전자공학부 김용대 교수, 공동 제1저자 KAIST 정보전자연구소 오택경 박사, 전기및전자공학부 김덕우 박사과정생)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/04/551724-22lyJQR/20261104094401340gisb.png" data-org-width="582" dmcf-mid="2zDEyTd80r" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/04/551724-22lyJQR/20261104094401340gisb.png" width="658">
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 주요 연구진(왼쪽부터 KAIST 전기및전자공학부 김용대 교수, 공동 제1저자 KAIST 정보전자연구소 오택경 박사, 전기및전자공학부 김덕우 박사과정생)
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 ◆ 탐지율 높이자 정상 통신까지 공격으로 오인…정확도 개선 과제
 탐지 기준을 강화한다고 해서 모든 문제가 해결되는 것도 아니었습니다. 
 연구팀이 머신러닝 기반 탐지기에 기존에 놓쳤던 공격을 추가로 학습시키자 공격 탐지율은 높아졌지만, 정상 통신까지 공격으로 잘못 판단하는 '오탐'도 함께 증가했습니다. 가짜 기지국을 얼마나 많이 찾아내는지뿐 아니라 정상적인 통신을 얼마나 정확하게 구별하는지도 함께 평가해야 한다는 의미입니다.
 이번에 개발한 데빌레이는 연구자가 여러 상용 장비를 직접 확보하지 않고도 다양한 공격 조건을 재현해 탐지 기술을 시험할 수 있도록 설계됐습니다. 새로운 공격 방식이 발견되면 이를 플랫폼에 추가할 수 있고, 개선한 탐지 기술도 동일한 조건에서 반복적으로 검증할 수 있습니다.
 연구팀은 전자프런티어재단(EFF)의 가짜 기지국 탐지 도구 '레이헌터(Rayhunter)'가 놓치는 공격 사례도 EFF에 제공했습니다. EFF는 이를 탐지할 새로운 방법을 연구하고 있습니다. 또 세계이동통신사업자협회(GSMA)의 사기 방지 및 보안 워킹그룹(FASG) 회의에 초청돼 세계 각국의 이동통신 표준·산업 관계자들에게 데빌레이를 소개하고, 향후 가짜 기지국 탐지 기술의 발전 방향을 논의했습니다.
 김용대 KAIST 전기및전자공학부 교수는 "가짜 기지국 공격과 탐지는 본질적으로 공격자와 방어자가 서로 발전하는 경쟁 관계여야 하지만, 지금까지는 공격자에게 유리한 '기울어진 운동장'이었다"고 설명했습니다. 이어 "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 강조했습니다.
 김 교수는 "이를 통해 탐지 기술을 연구하는 연구자뿐 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 덧붙였습니다.
 (사진=KAIST) 
 조형준 취재 기자 | brotherjun@tjb.co.kr
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