By PLURA

아래는 HSS(Home Subscriber Server)를 중심으로 한 통신사 보안 아키텍처와 MITRE ATT&CK for Telco 기반 위협 모델링에 대한 블로그 게시용 전문 콘텐츠입니다. 모든 설명은 실무자 및 기술 담당자를 대상으로 하되, 명확하고 이해하기 쉬운 표현을 사용하였습니다.

📡 HSS를 중심으로 한 통신사 보안 아키텍처와 위협 모델링

🧭 개요

이동통신사 보안의 중심에는 HSS(Home Subscriber Server)가 있습니다. HSS는 단순한 인증 서버가 아니라, 모든 가입자 인증, 위치 정보, 서비스 정책을 관리하는 통신망 보안의 심장부입니다. 이 글에서는 HSS를 중심으로 한 보안 아키텍처를 정리하고, MITRE ATT&CK 프레임워크를 기반으로 실질적인 공격 시나리오와 대응 전략을 제안합니다.

🔍 HSS란 무엇인가?

항목 내용
정식 명칭 Home Subscriber Server
주요 역할 가입자 인증, 위치 관리, 정책 정보 제공 (IMSI, MSISDN, QoS 등)
연동 대상 MME/AMF, PCRF/PCF, IMS, HLR, AAA 등
프로토콜 Diameter, LDAP, REST, HTTPS
구성 위치 코어망(Core Network) 내부

🛡 HSS 중심 보안 아키텍처

🔸1. 기본 아키텍처 구조

flowchart TD
    사용자 --> 인터넷망
    인터넷망 --> FW1["[1] FW"]
    FW1 --> LB2["[2] LoadBalancer"]
    LB2 --> GW3["[3] Web/API Gateway"]
    GW3 --> UI4["[4] HSS관리UI"]
    UI4 --> CORE5["[5] HSS Core Logic"]
    CORE5 --> MME
    CORE5 --> PCRF
    CORE5 --> IMS

🔸2. 방어 구성 요소

위치 구성 요소 역할
[1] 방화벽(FW) 외부 트래픽 필터링 및 포트 제한
[2] L4 로드밸런서 요청 분산 및 기본 보안정책 적용
[3] 웹방화벽(WAF) 또는 API Gateway 웹 기반 공격(CSRF/XSS/Injection 등) 차단
[4] 접근제어(ACL) 관리자 IP 제어 및 권한 기반 인증
[5] 감사 및 로깅 시스템 변경 기록 및 이상 탐지 기반 대응

🎯 MITRE ATT&CK for Telco 기반 위협 모델링

MITRE ATT&CK는 공격자의 전술(Tactic)과 기술(Technique)을 분류한 체계로, 통신사 특화 영역에 **“Telco Vertical”**도 포함되어 있습니다.

💣 주요 위협 시나리오 (HSS 기준)

전술(Tactic) 기술(Technique) 실제 위협
Initial Access Valid Accounts, Exploit Public-Facing App 웹 UI 또는 API 취약점으로 관리자 계정 탈취
Credential Access Brute Force, Credential Dumping 관리자 계정에 대한 딕셔너리 공격
Discovery Network Sniffing, System Information Discovery HSS 네트워크 구조 및 설정 파악
Lateral Movement Internal Spearphishing, Application Layer Protocol Diameter 트래픽 통해 다른 코어망 요소로 확산
Exfiltration Exfiltration Over Command & Control Channel 가입자 인증정보(IMSI, 키 등) 외부 유출
Impact Data Manipulation, Denial of Service 인증 정책 위조 또는 가입자 서비스 마비

📌 특히 HSS의 웹 UI/API가 WAF 없이 운영되거나, 포트 제한 없이 노출된 경우 위 공격들이 현실화될 수 있습니다.

✅ 대응 전략 요약

영역 대응 방안
관리 인터페이스 WAF 적용, 관리자 IP 화이트리스트, 2FA 도입
인증 및 접근제어 역할 기반 권한관리(RBAC), 최소 권한 원칙 적용
로깅 및 감시 실시간 감사 로그 분석, 이상 행위 탐지 시스템 연동
API 보안 Rate Limiting, Token 기반 인증, JSON 스키마 검사 등
Diameter 보호 Signaling Firewall 도입, 정규 트래픽 패턴 분석

🧩 결론

HSS는 더 이상 단순한 가입자 관리 장비가 아닙니다. 공격자는 HSS를 장악함으로써 수백만 명의 사용자 정보를 확보하고, 통신망 전체를 교란할 수 있습니다. 따라서 웹 방화벽, 접근 제어, 실시간 모니터링, MITRE 기반 위협 대응을 모두 갖춘 통합 보안 체계가 필수입니다.

다음은 HSS(Home Subscriber Server) 환경에서 발생할 수 있는 보안 위협을 실질적으로 이해하고 대응할 수 있도록 구성한 위협 탐지 시나리오 예시 3선입니다. 실제 MITRE ATT&CK for Telco 프레임워크와 보안 실무를 기반으로 작성되었으며, **통신사 보안 담당자, SIEM 운영자, 보안 관제 요원(SOC)**에게 유용한 내용입니다.

🛡 HSS 기반 위협 탐지 시나리오 예시 3선

📌 시나리오 1. 관리 웹 인터페이스를 통한 침입 (Initial Access)

● 개요

공격자가 외부에 노출된 HSS 관리용 웹 UI의 취약점을 이용해 관리자 권한을 탈취하고 내부망에 진입하는 시나리오.

● 공격 흐름

  1. 공격자는 HSS 관리 포트(예: 443, 8443) 스캔
  2. 공개 취약점(CVE) 또는 디폴트 계정으로 웹 로그인 시도
  3. 로그인 성공 후, 웹 UI를 통해 인증 설정 및 로그 정책 조작
  4. 내부 인증 시스템 교란, 타 가입자 정보 조회 또는 수정

● 탐지 포인트

구분 로그 예시 / 탐지 방식
웹 서버 로그 /admin/login에 대해 평소보다 높은 실패율 탐지 (Brute-force 의심)
시스템 로그 관리자 권한 변경, 정책 파일 조작, UI 설정 변경 감지
PLURA-XDR POST /admin/* 요청의 이상한 패턴 탐지, Header 정보 무결성 확인

● 대응 방안

  • WAF로 /admin 경로 보호
  • 관리자 인증에 2FA 적용
  • 로그인 시도 횟수 제한 및 알림 연동

📌 시나리오 2. Diameter 프로토콜을 악용한 수직 확산 (Lateral Movement)

● 개요

공격자가 침투 후, HSS의 Diameter 메시지 통신 구조를 분석해 다른 코어망 장비(MME, PCRF 등)로 수평/수직 확산을 시도.

● 공격 흐름

  1. HSS 내부에서 MME로 향하는 Diameter 트래픽 스니핑
  2. 인증 벡터 요청 패턴을 위조하여 세션 하이재킹 또는 세션 테이블 중복 생성
  3. 다른 가입자에 대한 정책이나 인증정보 조작 시도

● 탐지 포인트

구분 예시 / 탐지 방식
네트워크 IDS CER, DWR 등의 Diameter 요청이 정상 패턴에서 벗어남
시스템 로그 특정 가입자에 대한 인증 요청이 비정상적 빈도로 반복됨
XDR 분석 IMSI, MSISDN 등 파라미터 변조 패턴 감지

● 대응 방안

  • Signaling Firewall 도입 (Diameter 전용 보안 솔루션)
  • 통신 빈도 기반 이상 탐지
  • IMSI 단위 접근 제어 정책 적용

📌 시나리오 3. REST API를 통한 가입자 정보 탈취 (Exfiltration)

● 개요

HSS가 제공하는 RESTful API를 통해 외부에서 IMSI, 가입자 위치, QoS 설정 등의 민감 정보를 조회하거나 탈취하는 공격 시나리오.

● 공격 흐름

  1. 내부 계정 또는 외부 노출된 API Key 유출
  2. 반복적 GET 요청으로 다수 가입자 정보 수집
  3. 외부로 데이터 전송 (예: Cloud 저장소 업로드 또는 외부 API 연동)

● 탐지 포인트

구분 로그 예시 / 탐지 방식
API Gateway 로그 평소보다 많은 가입자 정보 요청 (e.g. GET /subscriber/*)
시계열 분석 특정 시간대에 특정 API 호출이 폭증
PLURA-XDR Response Body에 포함된 개인정보 필드값 추출 및 이상 감지

● 대응 방안

  • API 요청 횟수 제한 (Rate Limiting)
  • 개인정보 필드 암호화 및 로그 필터링
  • IP, API Key 단위 접근 제어 정책 강화

✅ 결론

공통 보안 권고사항
1. 웹 인터페이스 및 API 경로는 WAF 및 접근제어로 보호해야 함
2. Diameter 프로토콜 통신을 모니터링할 수 있는 전용 방화벽 또는 IDS 필요
3. PLURA-XDR 같은 실시간 로그 기반 탐지 시스템과 연계하면 웹/네트워크/시스템 전 계층 위협을 조기에 탐지할 수 있음