[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 김용대 교수 연구팀이 국가보안기술연구소, 경희대학교, 미국 플로리다대학교, 케이프와 공동으로 가짜 기지국의 다양한 공격 행동을 재현해 기존 탐지 기술의 빈틈을 확인할 수 있는 시험 플랫폼 '데빌레이(Devilray)'를 개발했다고 4일 밝혔다.

가짜 기지국은 정상 이동통신 기지국처럼 신호를 보내 주변 스마트폰의 연결을 유도하는 장비다. 스마트폰 식별 정보를 수집하거나 위치를 추적하고 통신을 방해하는 데 악용될 수 있다. 최근에는 범죄자들이 차량 등에 가짜 기지국을 싣고 다니며 금융기관이나 배송업체를 사칭한 피싱 문자를 보내는 범죄도 각국에서 일어나고 있다.

연구팀은 실제 상용 가짜 기지국의 동작과 기존 연구, 국제 이동통신 표준인 3GPP 규격을 분석해 가짜 기지국의 동작을 주변 통신망 탐색, 신호 송출, 스마트폰 연결 유도, 공격 수행의 4단계로 나눴다. 이어 공격자가 바꿀 수 있는 동작을 7개 핵심 요소로 정리하고, 실제 통신 절차에서 함께 쓸 수 없는 조합을 걸러내는 21개 규칙을 적용해 총 2592개의 서로 다른 동작 구성을 구현했다. 이는 실제 발생한 공격 건수가 아니라 플랫폼에서 재현 가능한 동작 방식의 수다. 연구팀은 이 구성을 모두 실제 스마트폰과 연결해 통신 절차가 정상적으로 수행되는지 확인했다.

연구팀이 데빌레이로 통신 메시지, 기지국 정보, 무선 신호, 통계적 특징, 머신러닝 등 서로 다른 방식을 쓰는 기존 탐지 시스템 7종을 평가한 결과 각 시스템이 최소 192개의 동작 구성을 탐지하지 못했다. 특정 메시지를 단서로 삼는 탐지기는 다른 절차로 수행되는 공격을 놓쳤고, 공격 행동이 정상 통신망 동작과 비슷해 구별이 어려운 경우도 있었다. 머신러닝 기반 탐지기에 놓친 공격을 추가로 학습시키자 탐지율은 높아졌지만 정상 통신을 공격으로 잘못 판단하는 오탐도 함께 늘었다.

연구팀은 전자프런티어재단(EFF)의 탐지 도구 '레이헌터(Rayhunter)'가 놓치는 공격 사례를 EFF에 제공했고, EFF는 이를 탐지할 방법을 연구하고 있다. 연구팀은 또 세계이동통신사업자협회(GSMA) 산하 사기 방지 및 보안 워킹 그룹(FASG) 회의에 초청받아 데빌레이를 소개하고 가짜 기지국 탐지 방향을 논의했다.

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.

이번 연구는 김용대 교수 지도 아래 오택경·김덕우 연구원이 공동 제1저자로 참여했으며 KAIST 오범석 연구원, 국가보안기술연구소 배한성·홍병도 연구원, 경희대 박철준 교수, 플로리다대 타일러터커·너새니얼베넷 연구원과 패트릭트레이너 교수, 케이프 배상욱 연구원이 공동 연구자로 참여했다.

연구 결과는 국제 정보보안 학술대회인 IEEE 연례 컴퓨터보안응용 학술대회(ACSAC 2026)에 채택돼 오는 12월 7일부터 11일까지 미국 로스앤젤레스에서 열리는 학회에서 발표될 예정이다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 재원으로 정보통신기획평가원의 글로벌 정보보호 고급 인력 양성과제 지원을 받아 수행됐다.

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