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LTE 기반의 군 전술통신 네트워크 구축을 위한 강화된 EPS-AKA 연구 = A Study on the Enhanced EPS-AKA for the construction of LTE-based Military Tactical Communication Network

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도서 상세정보
자료유형 :	(군대학) 학위논문
분류기호 :	393.8
서명/저자사항 :	LTE 기반의 군 전술통신 네트워크 구축을 위한 강화된 EPS-AKA 연구= A Study on the Enhanced EPS-AKA for the construction of LTE-based Military Tactical Communication Network/ 이현용.
발행사항 :	서울: 국방대학교, 2015.
형태사항 :	42 p.; 26 cm.
총서사항 :	석사학위논문
일반주기 :	지도교수 : 이수진
학위논문주기 :	학위논문(석사) -- 국방관리대학원,: 컴퓨터공학전공, 2015
개인저자 :	이수진
언어	한국어

원문
원문보기 :	LTE 기반의 군 전술통신 네트워크 구축을 위한 강화된 EPS-AKA 연구 = A Study on the Enhanced EPS-AKA for the construction of LTE-based Military Tactical Communication Network

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국방대학교 도서관

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무선 이동통신의 발전은 급속도로 이루어지고 있으며, 4G를 넘어서 5G의 실현화가 진행되고 있다. 이에 따라, 우리 군도 LTE 기술 적용을 시도하고 있으며, 일부는 이미 진행중에 있다.
보안이 강조되는 군 특성상, LTE 기술 적용을 위해서는 LTE의 보안 취약점을 반드시 해결해야 한다. LTE에서는 EPS-AKA 프로토콜을 수행하여 사용자를 인증하는데, 이 EPS-AKA의 취약점을 악용하여 IMSI와 사용자의 위치 정보가 노출될 수 있다.
IMSI와 사용자의 위치 정보가 노출될 경우 상용망에서는 개인 프라이버시가 침해되거나 사용료의 문제로 이어져 개인적인 문제인 반면, 군 네트워크에서 노출될 경우 적에게 부대가 노출되거나, 아군의 작전이 유추되는 등 치명적인 결과가 나타날 수 있다. 따라서 군에 LTE기술을 적용시키기 위해서는 상용망에서 이미 알려진 EPS-AKA의 취약점을 이용한 IMSI의 노출문제와 사용자의 위치문제는 반드시 해결을 해야 한다.
위와 같은 문제가 발생하는 근본적인 이유는 사용자를 식별할 수 있는 고유값이 IMSI 하나뿐이며, HSS에서 사용자의 인증을 요구시 사용자는 IMSI를 평문화 전송을 거부할 수 없기 때문이다. 상용망에서는 이를 방지하기 위해 GUTI를 이용하여 IMSI의 노출을 최소화 하고는 있으나, 최초 접속시나 재인증 요청시에는 IMSI를 전송하기 때문에 근본적인 대책은 될 수가 없다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 기존의 EPS-AKA에 IMEI와 해쉬함수를 이용한 강화된 EPS-AKA 인증 프로토콜을 제시하였다. 강화된 EPS-AKA에서는 기존의 LTE 키에 IMEI를 추가하여 암호키를 생성하고, 최초 인증시 IMSI의 평문화 전송을 IMSI와 IMEI의 배타적 논리합 값과 해쉬함수를 이용하여 인증을 수행한다. 이로써 공격자가 USIM 복제에 의한 불법적인 접속 및 도청을 차단한다.
본 논문에서 제시한 프로토콜에서 사용자는 HSS나 MME측에서 재인증 요구시 기존의 IMSI 평문화 전송을 IMEI와 해쉬함수를 이용하여 인증 메시지를 전송하여, 공격자가 메시지를 도청하더라도 메시지를 보낸 사용자가 누구인지를 식별할 수가 없도록 하였다. 또한 동일한 인증 요청 메시지는 드롭함으로써 사용자 위치 노출을 방지하였다.
본 논문에서 제시하는 접근방법은 대칭키 또는 공개키 알고리즘을 추가한 인증 프로토콜을 사용하는 기존 연구들과는 다르게 이미 사용하고 있는 EPS-AKA의 절차를 그대로 사용하고, Hash 함수를 이용 암호화를 하여 보안성을 향상시켰기 때문에, 기존 연구들에 비해 연산 비용이 낮다.

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