3GPP 접속 망에서 ID 기반 암호를 이용한 신원 프라이버시 개선 연구

Abstract

무선 접속 망(Access Network)에서의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 노출과 같은 신원 프라이버시(Identity Privacy) 문제는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 GSM, UMTS, LTE로 발전해 오는 동안 꾸준히 제기되어 왔으나 아직까지 제대로 해결되지 않고 있다. 3GPP에서는 영구적인 아이디를 대신하여 임시 아이디를 발급하여 사용하고, 사용되는 아이디 간의 연계성(Linkability)을 없애고 주기적인 임시 아이디 갱신을 수행하는 것과 같은 보안 정책을 통해 신원 노출에 어느 정도 감내할 수준으로 유지하고 있다. 그러나 영구적인 아이디가 평문으로 전송되는 경우는 계속 발생하고 있고, 영구 아이디의 경우에는 한번 노출되면 아이디 변경이 불가능하기 때문에 이를 보호하기 위한 수단이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 ID 기반 암호(Identity-based Encryption)를 사용하여 접속 망에서 IMSI 같은 영구적인 아이디를 보호하는 기법을 제안하였다. 프로토콜 구조를 단순하게 함으로써 다른 영구적인 아이디 보호에도 적용할 수 있게 하였고, 다른 3GPP AKA(Authentication and Key Agreement) 프로토콜들과 호환되도록 설계하여 현재 운영 중인 3GPP 환경에서도 적용 가능하도록 하였다.