「시큐리티월드」2001년 7월호부터 12월호까지 6회에 걸쳐 통신보안 A to Z를 연재합니다.
이 기사는 「월간 시큐리티월드」에서 매월 보실수 있으며 필자가 운영하는 본사이트 자료실에서도 함께 하실 수 있습니다.

[ 12월호 ] 향후 통신보안 기술 전망 /안교승


향후 통신보안 기술전망
-------------------------------------------------------------------------------------

- 007 임무가 달라졌다.

동서냉전시대가 끝나고 국제무대에서의 첩보활동은 이제 산업, 경제 스파이전으로 무게중심이 급속히 이동해 있다. 각국의 정보기관은 자국기업의 이익을위해 비밀첩보원을 통하여 경쟁기업의 전화, E-MAIL, 팩스까지 도청해 관련정보를 제공하고 있다.

 

- 산업스파이를 막아라.

정보의 가치가 높아지고 대기업의 임원실, 회의실, 연구소등에 대한 도청장치가 잇따라 발견, 경제적인 막대한 손실과 사회문제화 되면서 이제 국내기업들도 대도청 보안측정을 실시하는등 보안의 사각지대인 통신보안 부문에 적극성을 띠고 있다. 결국 자신을 지킬수 있는 것은 자신뿐인 것이다.

 

- 도청이 성행하는 사회

은행 폰뱅킹을 이용한 사기사건, 기업비밀유출, 개인사생활 침해사건등 불법도청에 따른 신종범죄는 이제 그 피해가 걷잡을수 없을정도의 사회혼란을 가져오고 있다. 누구든지 마음만 먹으면 도청은 아주 쉬운일이기 때문이다. 자 어떻게 할것인가?

 

- 하이테크로 무장하는 산업스파이

  세계적 타깃은 서울에 있습니다.

우리나라 기업의 기술수준이 반도체등을 비롯한 여러 산업분야에서 세계적 수준을 보유하고 있는 엄연한 현실에서 우리의 보안의식도 한층 강화해야할 때가 되었다. 시장은 급변하고 이른바 "영원한 1 등은 없다" 는 말에서처럼 정보보호가 그 어느때보다도 중요시되기 때문이다.


스펙트럼 확산 통신기술
-------------------------------------------------------------------------------------
앞서 언급 하였듯이 무선통신을 위한 가장 기본적인 사항으로써 전파형식을 어떤방식으로 채택하느냐에 따라 당해전파의 팔자(?)가 정해지게 된다. 크게 나누어보면 아날로그 방식인가, 또는 디지털 방식인가 의 구분이 되어지게 되고 디지털 방식이라면 TDMA, CDMA 등으로 나뉘어진다.

예를들어 어떤 주파수대를 설정하여 놓고 그대역에 음성신호를 실어서 변조를 한후 무선전파로 송신한다고 하면 이때 변조된 신호에는 특정의 대역폭이 존재하게 된다. 변조된 신호가 가지는 대역폭은 전송신호의 변화속도나 변조방식에 따라 크게 변화하지만 일반적으로 협대역 변조방식에서는 전송신호의 대역폭의 수배정도 이내의 것이 대부분이다. 이것은 한정된 주파수자원의 효율적인 사용을 위하여서라도 가능하면 좁은대역폭의 변조방식을 사용하게 된다. 그런가하면 주파수의 재사용이라는 측면에 있어서도 사용대역에 적합한 주파수대를 선정하게 되는데 이것은 모두 가능한 적은 대역에서 가능한 한 많은 통신채널을 확보하기 위한 기술적 요구 사항들이다.

스프레드 스펙트럼 (Spread Spectrum)통신방식은 무선통신에서 일반적으로 사용되어지는 협대역 변조방식과는 다르게 변조된 신호의 대역폭이 협대역 변조신호 대역폭보다 훨씬 넓은 변조방식이다.이것은 전송될 신호가 광범위한 주파수대에 확산되어 있어 스펙트럼 확산 통신기술로 일컫는다. 스펙트럼 통신시스템에서는 확산율이 매우 커지게 되는데 점유 주파수 대역폭이 넓어지는만큼 실제 신호의 주파수전력은 매우 작아지게 되어 실제로 전계를 측정하거나 스펙트럼 아날라이저로 모니터를 해보면 순간적으로 전파가 보였다가 이내 넓은 대역으로 확산이 되면서 눈앞의 신호를 잃어 버리는 경험을 할수있게 되는데 그것은 전력밀도가 수천분의 1로 작아지면서 나타나는 현상이다.

또한 신호의 확산이 이루어지면서 이전의 통신방식과는 매우 다른 특성을 가지게 되는데 그중의 하나가 바로 통신보안에도 직접적으로 관련이 되는 비화성 개념을 갖고 있다.

비화성을 통신망 측면에서 보게되면 통신내용의 누설이 어려워지게되어 그만큼 보안성이 향상되고 경우에 따라서는 통신신호의 유무를 판별하기에 제한적인 조건이 있어 당해 주파수대에서의 교신분석에 한계를 가지기도 하는 매우 특별하고도 중요한 특장점을 가지고 있다. 이처럼 스프레드 스펙트럼방식은 전송신호를 스크램블(Scramble)하는 일종의 암호화와 같은 비화성을 가지게 되므로 타통신방식에 비하여 비교적 높은 보안성을 확보할수 있다. 한편 스프레드 스펙트럼 방식은 대역폭을 매우 넓게 차지하는 반면 대역내에서의 방해파와 간섭파 제거능력은 탁월한 통신방식이기도 하다. 주파수분할 또는 시분할에서의 신호에서 원하는 신호만을 추출하여 복조 하기 위해서는 각각의 신호를 변조할 때 구성된 일종의 코드 즉, 확산부호열의 해독이 필요하게 되는데 이를 위하여 동기포착과 동기추적을 하게된다. 동기란 수신측에서의 타이밍을 송신측의 신호에 일치 시키는 작업으로 복호화의 기준이 된다. 주파수 또는 시분할, 코드분할등의 통신방식에 있어서 통신의 초기에 동기상태를 구현하게되기까지의 과정을 '동기포착'이라고 하고 일단 동기가 이루어진후의 신호를 변조, 노이즈등의 영향으로 흐트러지지 않도록 지속적인 감시를 하면서 신호상태를 유지시키는 것을 '동기추적'이라고 한다. 동기포착이 이루어지기전까지는 수신측의 출력에 신호성분은 전혀 나타나지 않고 잡음만이 있게된다. 광대역 수신기를 이용하여 셀룰라 대역이나 PCS대역에 튜닝을 하여 보면 아무런 신호도 들을수가 없게 되는데 이것은 통신방식의 상이함, 그에따른 동기의 불일치등을 그 원인으로 보면 된다.

결국은 신호의 변조에 있어서 복잡한 부호열을 가질수록 통신보안에도 우수한 신호체계를 구축할수 있지만 동기포착 및 동기추적 기술에 따른 속도등이 그 성공의 주요한 관건으로 될것이라고 본다.

결국 스펙트럼 확산 통신기술은 확산부호열을 모르는 제3자가 신호를 수신하기는 매우 어려운 일이며 스펙트럼 확산신호가 같은방식의 수신기에서도 수신하기가 까다로운 이유는 신호의 전력밀도가 매우 낮다는데 기인하게 된다. 다시말해 수신기 입력측의 신호대 잡음비(S/N)가 낮기 때문에 일반적인 방법으로는 적절한 수신 타이밍을 수신신호로부터 검출할수 없다는 것이다. 수신된 신호를 복조기로 검파하여 재생된 신호를 해독하려면 먼저 수신주파수를 일치시키고 신호중 하나의 데이터를 이루고 있는 비트를 찿아내어 송신측과의 약속인 동기를 포착 하여야만 한다.

이와 같은 특성으로 스프레드 확산 통신기술은 현재 전세계의 이동통신망에서의 적극 사용은 물론 아주 제한적인 범위내에서의 특수 도청장치에도 그기술은 적용 되어지고 있다. 도청장치에 스프레드 확산기술의 채용은 도청을 시도하는자 이외의 제3자는 그 도청신호를 엿들을수 없게 하고 있다.

정보화 사회에서 가장 눈부신 발전을 이룩한 이동통신망에서의 이 스프레드 확산 통신기술은 불법적으로 사용되는 도청망에도 한차원 높은 도청기술을 안겨다 주었다.


글로벌 모니터링 시스템 집중연구
-------------------------------------------------------------------------------------
2002년에는 일본에서도 본격적인 스파이 위성이 올라갈것이라고 하고 전세계는 '에셜론'의 존재에 관련하여 논쟁이 수그러들지 않고 있다. 아프카니스탄에서의 빈라덴 행보와 관련한 통신망 감청소식은 어쩔수 없이 글로벌 모니터링 시스템의 존재를 실감하게 한다. 경제전쟁이나 무력전쟁 어느쪽에서도 정보수집 우위확보를 위한 경쟁은 그야말로 끝도 없고 그 정보획득수단 또한 가공할만한 내용으로 이루어지고 있다. 일반전화망, 이동통신망, 위성 또는 해저 국제전화망, 인터넷, 이메일 , 팩스 그리고 특정 타겟에 대한 집중적인 감시로 실시간 정보수집에 각국의 정보기관은 열을 올리고 있다. 여기에서는 그간 막연하기만 했던 지구촌 감청망에 대하여 그실체를 조금더 가까이에서 이해할수 있도록 특정모델을 소개하고자 한다. 이모델은 국제 통신망에 대한 인터셉트, 모니터링, 데이터 수집 분석등에 대하여 다양한 형태의 모니터링 기술을 보여준다.

 

GLOBAL MONITORING TECHNOLOGY

 

이상으로 6회에 걸쳐 "통신보안의 이해"라는 주제로 도청기술, 탐지기법, 방지장비, 그리고 통신보안시장의 세계적 추세등에 대하여 여러 독자제위님과 함께 하였던 시간을 마치고자 합니다. 그간의 성원에 깊은 감사드립니다.