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중국 2G(GSM) SIM카드 복제로 인한 보안 취약성 연구
A Study of Security Vulnerability by Cloning 2G(GSM) SIM Card in China 원문보기

情報學硏究 = The studies of information technology, v.12 no.2, 2009년, pp.1 - 12  

김완수 (세명대학교 전산정보학과) ,  김식 (세명대학교 정보통신학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

China first started its mobile phone services in 1987, and the number of users has exponentially increased so that it reached 700 millions in January 2009. Currently China's 2G(GSM) users is 650 millions. These 2G (GSM) services have an advantage of the capability to use the mobile phone with a SIM ...

주제어

#GSM   #SIM   #MS(Mobile Station)   #BSS(Base Station Sub-System)   #NSS(Network Sub-System)  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 결국 실제 사용자의 전화번호는 SIM 카드에 들어 있는 것이다. SIM 카드에 들어 있는 IMSI는 HLR/VLR에서 관할하고, IMEI는 EIR에 저장되어, 이동전화가 도용된 것인지 여부를 알리게 된다.[12] SIM 카드에는 전화번호, 요금 내역 및 자주 이용하는 전화번호 등 사용자정보 및 이동전화 보안 관련 정보가 내장된다.
  • 본 연구는 CDMA의 복제이동전화기를 만들 수 있는 것과 같이 GSM의 SIM카드 복제를 수행하여 GSM 복제이동전화기 제작 가능성을 살펴보고 복제된 이동전화기로 인한 문제점을 확인하고 싶었다. 연구를 위해 GSM 네트워크 구조, 인증절차, SIM카드 특징 및 취약점을 이해하였다.
  • 본 연구는 중국에서 사용되고 있는 2G(GSM)의 SIM카드 복제가능성에 대하여 실험을 통해 복제가 가능하다는 것을 검증했고, 복제된 SIM카드로 인한 취약점을 식별하였다. 또한 시판되고 있는 중국 이동통신사의 Ki 저장에 대한 안전성 문제, 네트워크에 중복된 SIM카드가 사용될 경우 발생될 수 있는 문제점을 확인하였다.
  • 그러나 3G 이동통신서비스의 시장 확대에 앞서 2009년 현재 중국에서 95%이상이 사용하고 있는 2G(GSM) SIM카드의 보안대책이 먼저 강구되어야 할 것이다. 이와 같은 이유로 2G(GSM) Ki 공격에 대한 방어기술 연구를 지속 수행하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
GSM 보안의 특성은? GSM 보안의 특성은 크게 세 가지로 볼 수 있다. 첫째, 익명성(Anonymity)을 보장하기 위해 이동전화기 패킷을 감시하여 송신자를 식별하는 것을 방지하며, 최초 송신자 식별을 위해 IMSI를 사용하고, TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)가 송신자에게 할당된다. 이때 TMSI는 암호화되어 전송되고, 수시로 변경된다. 이때 TMSI로 인해 동일 이동전화가 GSM 네트워크상에 존재할 수 없게 된다. 둘째, 통화요금 부과를 수행하기 위해 인증(Authentication)을 명확히 수 행한다. 인증과정의 특징으로 이동전화기에서 기지국을 인증하지 않고 단지 기지국에서 사용자를 인증하는 단방향 인증을 사용하고 있다. 이 문제는 정보 탈취를 위한 가짜 기지국을 만들었을 경우 보안에 매우 취약해 진다는 점이다. 셋째, 통화 에 대한 비밀성(Confidentiality)을 보장하기위해 스트림 암호화 기법을 사용한다.[7]
CDMA 이동전화기는 내부 메모리에 무엇을 기록해 복제 이동 전화기를 만들 수 있는가? 1987년 중국 은 GSM을 선택하였고, GSM 기술은 중국시 장을 발판으로 세계적으로 발전하는 계기가 되었다. CDMA 이동전화기는 GSM의 SIM카 드가 아닌 이동전화기 내부메모리에 ESN (Electronic Serial Number)을 기록하여 복 제 이동전화기를 만들 수 있다. 하지만 GSM 은 전화번호 복제 자체를 원천적으로 봉쇄한 SIM카드를 도입했다.
이동통신방식은 무엇의 이용 여부에 따라 구분되는가? [5] 많은 국가에서 GSM을 사용하고 있는 반면 한국은 CDMA 방식의 이동전화서비스가 사용되고 있다. CDMA가 동기식인 반면 GSM은 비동기식 이동통신방식으로 두 방식은 미국의 GPS (Global Positioning System) 위성시스템 이용 여부에 따라 구분이 된다. 이동통신서비스 시장에서 한국은 CDMA 시장 형성에 큰 역할을 수행하였고, GSM 이동통신서비스 시 장은 중국이 큰 역할을 하였다.
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