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Year ~ Transaction Count Keyword

Detail

Open RAN Radio Frequency Jamming Attacks and Analysis Techniques

Manager
Kwon Hyeok Chan
Participants
Kwon Hyeok Chan, Soo Hyung Kim, Kim Jeong Nyeo, Chung Byung Ho
Transaction Count
2
Year
2024
Project Code
24HS6600, Development of intelligent security platform for O-RAN, Kwon Hyeok Chan
- 본 기술은 5G 무선주파수(RF) 재밍 공격 기술과 이에 대응하기 위한 오픈랜(Open RAN) 기반 데이터 수집, 분석 및 실시간 시각화 기술을 포함함
- 공격 도구는 2종의 재밍 공격 모듈을 제공하며, 오픈랜의 실시간 지능형 컨트롤러(Near-RT RIC)과 탐지/분석 전용 xApp을 활용하여 데이터 수집 및 실시간 네트워크 상태 정보를 제공함
- 본 기술의 차별점은 기존 폐쇄형 기지국 과는 달리 오픈랜의 개방형 구조를 활용하여 기지국 차원에서 실시간으로 재밍 공격을 분석 탐지하는 것임
- 본 기술은 외부로부터의 RF 재밍 등 무선 공격을 탐지, 대응 기술개발을 위한 시험/검증 용 환경, 보안 기술 개발을 위한 모의 공격 도구 등으로 활용 가능함
- 5G 무선 통신망은 높은 대역폭, 낮은 지연 시간, 그리고 유연한 네트워크 아키텍처를 제공하여 다양한 서비스의 기반이 되고 있음. 하지만 이러한 환경에서 무선주파수(RF: Radio Frequency) 재밍과 같은 무선 간섭 공격이 발생하는 경우, 네트워크 성능 저하 및 서비스 중단으로 이어질 수 있음

- 전통적인 5G 네트워크 구조에서는 RF 재밍 탐지를 위해 별도의 외부 장비(예: 스펙트럼 분석기)를 통한 채널 및 신호 모니터링 방식, 중앙 코어 네트워크에서 물리계층 데이터를 분석하는 방식 등이 사용됨

- 그러나, 이러한 방식은 다음과 같은 한계가 있음: 실시간 분석의 어려움, 효율성 저하, 폐쇄적인 네트워크 구조로 인해 새로운 탐지 알고리즘을 적용하거나 최적화에 제약, 고도화된 재밍 공격 탐지의 한계 및 대응 비효율성 등

- 그러나 오픈랜 환경에서는 이동통신 기지국의 네트워크 상태 데이터가 개방화 됨으로, 별도의 장치 없이 개방형 무선 기지국 단위에서 네트워크의 상태를 분석하여 무선 주파수 재밍 공격을 탐지하는 것이 가능한 환경이 되었음

- 본 기술은 오픈랜 환경에서 RF 재밍 모의 공격을 실시하기 위한 공격 도구와 오픈랜 기반으로 RF 재밍 탐지를 위한 데이터 수집 및 분석 기술을 기술이전 하고자 함
2종의 5G RF 재밍 공격 도구를 제공하여 오픈랜 기반 보안 기술 개발/검증에 활용 가능
재밍을 위한 환경, 파라미터 설정 및 공격을 위한 별도의 UI 제공
오픈랜의 gNB, RIC, xApp 간의 연계 인프라를 제공하여, 실시간으로 재밍 탐지에 필요한 PHY/MAC 계층의 데이터를 수집하여 분석하는 환경 제공 (gNB와 5G코어는 본 기술이전 대상이 아니며 오픈소스 기반으로 자체 구축해야 함)
무선 주파수의 PHY/MAC 계층의 피쳐 정보를 실시간으로 수집/분석하고 각 피쳐의 변화량을 실시간을 제공하는 GUI 제공
-5G 무선 주파수 재밍 공격 기술 및 GUI (1) 가우시안 노이즈 기반 RF 재밍
- 5G 무선 주파수 재밍 공격 기술 및 GUI (2) RF 재현 공격
- 오픈랜 기반 무선 주파수 재밍 분석을 위한 데이터 수집 기술
. 수집 피쳐 데이터 : CQI, PUSCH-SNR, PUCCH-SNR, DL-MCS, UL-MCS, DL-BLER, UL-BLER
- 재밍 공격 분석 용 near-RT RIC의 xApp 기술
- 재밍 분석 데이터의 변화량 실시간 시각화 기술
- 기타 사항: 본 기술 구동을 위한 시험환경 구축 시 gNB와 5G코어는 오픈소스를 활용하여 자체 구축하여야 함
소스 프로그램
기술 문서
특허
- 제품의 용도: 오픈랜 기반 5G/6G 환경에서의 침입방지 시스템 등의 보안 기술 개발/검증에 활용

- 적용분야: 다양한 5G.6G 서비스를 위한 보안 분야