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- 2026-11-05
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전기및전자공학전공

[연구]스마트폰 개인정보 노리는 ‘가짜 기지국’…탐지 사각지대 찾았다

< (왼쪽부터) KAIST 전기및전자공학부 김용대 교수, 공동 제1저자 KAIST 정보전자연구소 오택경 박사, 전기및전자공학부 김덕우 박사과정생 > 스마트폰을 속여 개인정보를 노리는 ‘가짜 기지국’, 수법을 바꿔도 찾아낼 수 있을까. 우리 대학 연구진이 가짜 기지국의 행동을 2,592가지로 바꿔가며 탐지 기술의 빈틈을 찾아낼 수 있는 시험 플랫폼을 개발했다. 다양한 공격 수법에 대비해 스마트폰 보안 기술을 검증할 연구 기반을 마련했다.우리 대학은 전기및전자공학부 김용대 교수 연구팀이 국가보안기술연구소(소장 황수훈), 경희대학교(총장 김진상), 미국 플로리다대학교, 케이프와 공동으로 가짜 기지국의 다양한 동작을 재현해 기존 탐지 기술이 놓치는 공격을 확인할 수 있는 시험 플랫폼 ‘데빌레이(Devilray)’를 개발했다고 4일 밝혔다.가짜 기지국은 정상 이동통신 기지국인 것처럼 신호를 보내 주변 스마트폰의 연결을 유도하는 장비다. 스마트폰의 식별 정보를 수집하거나 위치를 추적하고 통신을 방해하는 데 이용될 수 있다. 최근에는 범죄자들이 차량 등에 가짜 기지국을 싣고 다니며 금융기관이나 배송업체를 사칭한 피싱 문자를 직접 전송하는 ‘SMS Blaster’ 범죄도 세계 각국에서 실제 발생하고 있다.가짜 기지국 탐지 연구는 지난 20여 년간 이어졌지만, 다양한 실제 장비를 확보해 시험하기는 어렵다. 상용 제품은 가격이 높고 구매·운용에도 제약이 있어 대학 연구자뿐 아니라 실제 가짜 기지국을 탐지해야 하는 이동통신사나 정보·수사기관도 모든 상용 장비와 새로운 변종을 확보해 시험하기는 현실적으로 어렵다.반면 공격자는 같은 목적을 달성하더라도 메시지와 통신 절차를 바꿀 수 있어, 알려진 몇 가지 공격만으로 시험한 탐지 기술에는 빈틈이 생길 수 있다.연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 실제 상용 가짜 기지국의 동작과 기존 연구, 국제 이동통신 표준인 3GPP 규격을 함께 분석했다. 특히 알려진 공격 방식에 그치지 않고, 같은 목적을 다른 메시지와 절차로 수행할 수 있는 경우까지 살폈다.이어 가짜 기지국의 동작을 주변 통신망 탐색, 가짜 기지국 신호 송출, 스마트폰 연결 유도, 공격 수행의 네 단계로 나누고, 공격자가 바꿀 수 있는 동작을 7개 핵심 요소로 정리했다. 여기에 실제 통신 절차에서 함께 사용할 수 없는 조합을 걸러내는 21개 규칙을 적용했다.그 결과 연구팀이 정의한 범위에서 총 2,592개의 서로 다른 동작 구성을 구현했다. 이는 실제 발생한 공격 건수나 탐지기를 우회한 횟수가 아니라, 플랫폼에서 재현할 수 있는 동작 방식의 수다. 연구팀은 모든 구성을 실제 스마트폰과 연결해 전체 통신 절차가 정상적으로 수행되는지 확인했다.연구팀은 데빌레이로 통신 메시지, 기지국 정보, 무선 신호, 통계적 특징, 머신러닝 등 서로 다른 원리를 사용하는 기존 탐지 시스템 7종을 평가했다. 그 결과 각 시스템이 최소 192개의 동작 구성을 탐지하지 못했다.탐지기가 놓친 이유는 크게 두 가지였다. 특정 메시지를 공격의 단서로 삼는 탐지기는 다른 절차로 수행되는 공격을 놓칠 수 있었다. 공격 행동이 정상 통신망의 동작과 비슷해 구별하기 어려운 경우도 있었다.탐지 기준을 강화하는 것만으로 해결하기 어렵다는 점도 확인됐다. 연구팀이 머신러닝 기반 탐지기에 기존에 놓쳤던 공격을 추가로 학습시키자 탐지율은 높아졌지만, 정상 통신까지 공격으로 잘못 판단하는 ‘오탐’도 함께 증가했다. 공격을 얼마나 잘 찾는지와 정상 통신을 얼마나 정확히 구별하는지를 함께 평가해야 한다는 의미다.데빌레이를 활용하면 연구자는 직접 확보한 몇 가지 장비에 의존하지 않고 다양한 공격 조건에서 탐지 기술을 시험할 수 있다. 새로운 공격 방식이 확인되면 플랫폼에 추가하고, 개선한 탐지 기술도 같은 조건에서 반복적으로 검증할 수 있다.< 연구 이미지 (AI 생성) > 연구팀은 전자프런티어재단(EFF)의 탐지 도구 ‘레이헌터(Rayhunter)’가 놓치는 공격 사례를 EFF에 제공했으며, EFF는 이를 탐지할 새로운 방법을 연구하고 있다. 또한 세계이동통신사업자협회(GSMA)의 사기 방지 및 보안 워킹 그룹 (Fraud and Security Group, FASG) 회의에 초청받아 세계 각국의 이동통신 표준 및 산업 관계자 대상 데빌레이 강연과 향후 가짜 기지국 탐지를 위한 토의를 가졌다.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.이어 “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 설명했다.이번 연구는 KAIST 김용대 교수의 지도 아래 오택경·김덕우 연구원이 공동 제1저자로 참여했으며, KAIST 오범석 연구원, 국가보안기술연구소 배한성·홍병도 연구원, 경희대학교 박철준 교수, 미국 플로리다대학교(University of Florida) 타일러 터커(Tyler Tucker)·너새니얼 베넷(Nathaniel Bennett) 연구원과 패트릭 트레이너(Patrick Traynor) 교수, 케이프(Cape) 배상욱 연구원이 공동 연구자로 참여했다.연구 결과는 국제 정보보안 학술대회 ‘IEEE 연례 컴퓨터 보안 응용 학술대회(IEEE Annual Computer Security Applications Conference, ACSAC 2026)’에 채택됐으며, 오는 12월 7일부터 11일까지 미국 로스앤젤레스에서 열리는 학회에서 발표될 예정이다.※논문 제목: Devilray: A Reconfigurable Adversarial Baseline for Revealing Blind Spots in Fake Base Station Detection, 논문링크: https://arxiv.org/abs/2605.19232 관련 홈페이지 (동영상 포함): https://sites.google.com/view/devilray이번 연구는 과학기술정보통신부의 재원으로 정보통신기획평가원의 ‘글로벌 정보보호 고급 인력 양성과제’ 지원을 받아 수행됐다(No. RS-2024-00441762). 출처 : https://researchnews.kaist.ac.kr/researchnews/html/news/?mode=V&mng_no=69050
- KAIST총동문회
- 2026-11-05
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메타버스대학원

[연구]나만 느끼던 가상현실 속 물체의 촉감, 상대방도 ‘눈으로’ 읽는다…VR 협업 기술 개발

< 10월 7일 시상식 모습. 왼쪽부터 김두영 교수, 백민주 박사과정생, 우운택 교수, 브루스 토머스(Bruce Thomas) 교수(심사위원) > 나만 느끼던 물체의 거칠기를 상대방도 눈으로 알아볼 수 있다면 어떨까. 우리 대학 연구진이 가상현실(VR)에서 물체의 거친 정도를 가상 손의 윤곽선 모양과 움직임으로 보여주는 기술을 개발했다. 촉각 장치가 없는 사람도 상대방이 만지는 물체가 얼마나 거친지 파악할 수 있어, 서로 다른 장비를 쓰는 사람들의 가상현실 협업을 돕는다.우리 대학은 메타버스대학원 우운택 교수가 이끄는 유비쿼터스 가상현실 연구실(UVR Lab) 소속 연구진이 이 기술로 국제 가상융합 학술대회 ‘IEEE ISMAR 2026’에서 최우수 논문상(Best Paper Award)을 받았다고 3일 밝혔다. 연구팀은 2024년부터 올해까지 3년 연속 최우수 논문상을 수상했다.가상현실에서 여러 사람이 함께 작업할 때는 사용하는 장비에 따라 얻을 수 있는 정보가 달라진다. 예를 들어 한 사람은 손끝에 진동을 전달하는 촉각 장치로 물체의 거칠기를 느끼지만, 장치가 없는 상대방은 화면만 보고 판단해야 한다. 같은 물체를 살펴보면서도 한쪽만 촉각 정보를 얻기 때문에, 함께 물건을 고르거나 분류하는 데 어려움이 생길 수 있다.< 가상현실 협업에서 발생하는 감각 정보의 비대칭성 > 연구팀은 이러한 차이를 줄이기 위해 물체의 거칠기를 ‘눈에 보이는 신호’로 바꿨다. 가상 공간에 나타나는 손의 윤곽선 모양과 움직임을 달리해 거칠기를 낮음·중간·높음의 세 단계로 표현했다. 피부에 같은 촉감을 만들어내는 대신, 촉각 장치가 없는 사람도 물체의 거친 정도를 눈으로 구분하도록 한 것이다.연구팀은 두 차례의 사전 실험을 통해 사람들이 시각 신호를 구분할 수 있는지, 이 신호가 촉각 장치로 느끼는 거칠기와 잘 대응하는지 확인했다. 이어 48명의 참여자를 촉각 장치가 있는 사람과 없는 사람으로 구성된 24개 조로 나눠, 가상현실에서 함께 물체를 분류하는 실험을 진행했다.< 손 윤곽선 기반 거칠기 시각화 기술 및 가상현실 협업 실험 > 그 결과, 두 사람의 가상 손에 모두 거칠기 정보를 보여줬을 때 시각 정보가 없을 때보다 작업 시간이 약 23% 줄었으며, 분류 정확도도 높은 수준으로 유지됐다. 촉각 장치가 없는 참여자는 자신의 가상 손에 정보가 표시됐을 때 판단에 대한 자신감과 협업에 기여했다는 느낌도 높게 평가했다.이번 연구는 모든 사용자가 같은 촉각 장비를 갖추지 않아도, 함께 판단하는 데 필요한 정보를 공유할 수 있음을 보여줬다. 특히 물체의 거칠기를 어떻게 표현할지뿐 아니라, 누구의 손에 정보를 보여주는지가 협업에 영향을 준다는 점도 확인했다. 향후 서로 다른 장비를 사용하는 사람들이 함께 참여하는 가상현실 교육·훈련과 원격 협업 환경을 설계하는 데 활용될 것으로 기대된다.< 연구이미지 (AI 생성) > 연구팀은 앞서 2024년 혼합현실(MR) 원격 협업 연구로 최우수 논문상을 받았으며, 2025년에는 공간 공유와 시각·촉각 경험을 다룬 연구 2편이 동시에 최우수 논문에 선정됐다. 올해 수상까지 더해 여러 세대의 학생과 연구자들이 가상융합 분야에서 연구 성과를 이어가고 있다.< 최우수 논문상(Best Paper Award) 상장 및 상패 > 우운택 교수는 “3년 연속 수상은 정부의 가상융합 인력영성과 연구지원, KAIST의 연구 기반, 젊은 연구자들의 융합연구가 이룬 뜻깊은 성과”라며 “앞으로도 XR과 AI를 융합해 시공간의 제약을 넘어 지식과 경험을 공유하고, 현실 문제 해결과 인간 역량 확장에 기여하는 가상융합 연구를 이어가겠다”고 말했다.이번 연구에는 문화기술대학원 백민주 박사과정생(메타버스대학원 이수)이 제1저자로 참여했으며, 신윤석·이현진·윤보람·윤상호·우운택 연구진이 함께했다. 논문은 국제학술지 ‘IEEE 트랜잭션스 온 비주얼라이제이션 앤 컴퓨터 그래픽스(IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, TVCG)’에 게재 승인돼 ISMAR 2026에서 발표됐으며, 10월 6일 최우수 논문상으로 선정됐다.※ 논문명: Sharing Roughness with Hand-Outline Visualization to Reduce Sensory Asymmetry in VR Collaboration, 논문 링크: https://arxiv.org/abs/2608.29040, 동영상 링크: ISMAR2026 https://youtu.be/_o_LqEcdtYU※ 저자 정보: 백민주, 신윤석, 이현진, 윤보람, 윤상호, 우운택이러한 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 가상융합대학원 지원사업을 바탕으로 이뤄졌다. KAIST 메타버스대학원은 가상·증강현실 등을 아우르는 확장현실(XR), 인공지능(AI), 공간컴퓨팅 분야의 융합 인재를 양성하고 있다. 출처 : https://researchnews.kaist.ac.kr/researchnews/html/news/?mode=V&mng_no=69010
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한승엽 한국섬유기계융합연구원장 취임…“AI 혁명 선도하자" - 한승엽 동문(생명화학공학)
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