phil1973 님의 블로그

모바일네트워크

1. 엣지 컴퓨팅의 개념과 모바일 네트워크의 진화엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 데이터 처리를 클라우드가 아닌 사용자나 사물 가까이에서 수행하는 분산형 컴퓨팅 모델이다. 기존의 모바일 네트워크는 중앙 집중형 구조에서 데이터가 코어 네트워크와 중앙 서버를 거쳐 처리되었다. 이는 데이터 전송 지연(latency), 트래픽 병목, 보안 취약성 등의 문제를 야기했으나, 엣지 컴퓨팅은 이러한 문제를 최소화할 수 있는 해법으로 주목받고 있다. 특히 5G와 향후 6G 네트워크는 초저지연, 초고속, 초연결을 지향하며, 이에 따라 네트워크의 말단에서 데이터 분석 및 처리 기능을 수행하는 엣지 컴퓨팅의 역할은 더욱 커지고 있다. 클라우드 중심의 기존 구조는 대량의 데이터가 기지국을 거쳐 핵심 서버까지 도달해야 ..

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1. 5G 네트워크 구조의 핵심 개념과 한계5G 네트워크는 이전 세대의 통신 시스템과 비교해 획기적인 진화를 보여주었으며, eMBB(초고속), URLLC(초저지연), mMTC(대규모 연결)라는 세 가지 대표 서비스 요구사항을 충족하기 위해 설계되었다. 5G는 Non-Standalone(NSA)와 Standalone(SA) 두 가지 아키텍처로 구성된다. NSA는 4G LTE 코어망을 기반으로 5G 무선 접속만 추가된 구조이며, SA는 5G 코어와 5G NR을 모두 사용하는 완전한 독립형 구조다. 5G 코어(Core)는 클라우드 네이티브 아키텍처를 적용하고 있으며, 네트워크 슬라이싱, 서비스 기반 아키텍처(SBA), 사용자 평면과 제어 평면의 분리 등 최신 설계 요소를 포함하고 있다. 그러나 이러한 설계는 ..

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1. VoLTE의 기본 작동 원리: LTE망 기반 음성 통신의 혁신VoLTE(Voice over LTE)는 기존 2G/3G 회선 교환 방식이 아닌 LTE의 패킷 기반 네트워크를 활용하여 음성 통화를 가능하게 만든 기술이다. LTE는 원래 데이터 전용 네트워크로 설계되었기 때문에 초기에는 음성 통화를 위해 별도의 회선교환 방식(CS fallback)을 병행해야 했다. 그러나 VoLTE의 도입으로 음성도 데이터처럼 처리할 수 있게 되면서, 사용자 입장에서는 더 빠른 연결 속도, HD급 고음질 통화, 통화 중 데이터 사용의 자유로움 등 다양한 이점이 가능해졌다. VoLTE는 IP Multimedia Subsystem(IMS) 기반으로 작동하며, 음성과 영상 통화를 위한 시그널링과 미디어 전송을 모두 IP 방식..

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1. 트래픽 증가에 따른 관리 필요성과 배경모바일 네트워크 트래픽은 최근 몇 년간 폭발적으로 증가하고 있다. 스마트폰 보급률이 높아지고 고화질 동영상 스트리밍, 클라우드 게임, 화상회의 등 고대역폭을 요구하는 서비스들이 일상화되면서 통신망의 부하가 가중되고 있다. 이와 함께 사물인터넷(IoT) 기기, 스마트홈 시스템, 자율주행차량 등의 연결 수요까지 폭넓게 확장되면서 네트워크 운영의 복잡도는 점점 심화되고 있다. 특히 5G 상용화 이후, 초저지연·초고속·초연결이라는 핵심 특성이 적용되면서 이러한 특성들을 만족시키기 위한 트래픽 관리의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 단순히 대역폭을 많이 확보하는 것만으로는 이러한 요구를 감당하기 어렵기 때문에, 통신사업자는 트래픽 분산, 품질 보장(QoS), 사용자 우선순..

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1. 해킹 위협의 현실화: 모바일 네트워크 보안의 취약성 모바일 네트워크는 사용자 단말기에서 기지국을 거쳐 코어 네트워크로 연결되는 복잡한 구조를 가지며, 다양한 경로에서 해킹의 위협에 노출된다. 특히 스마트폰 보급률의 증가와 5G 기술의 확산으로 인해, 모바일 네트워크를 노린 사이버 공격도 다양화되고 있다. 예를 들어, 악성코드를 삽입한 앱을 통해 사용자의 위치 정보를 탈취하거나, USIM 복제를 통해 통화 및 메시지를 가로채는 사례가 실제로 발생하고 있다. 또한 SS7(Signaling System No. 7)과 같은 전통적인 신호망의 구조적 취약점은 해커들이 사용자 통신을 도청하거나 위조하는 데 이용되고 있다. 이처럼 보안이 완벽히 담보되지 않은 채 고도화된 통신이 이루어지는 현실은, 해킹 사고의 ..

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1. 모바일 네트워크 보안의 기초: 암호화 기술의 필요성 모바일 네트워크는 음성, 데이터, 메시징 등 다양한 서비스를 무선으로 전달하는 시스템이다. 이러한 무선 통신은 개방된 주파수 대역을 이용하기 때문에 도청, 위변조, 스푸핑 등의 보안 위협에 노출되기 쉽다. 이에 따라 사용자의 프라이버시와 서비스 무결성을 보장하기 위한 다양한 보안 기술이 개발되어 왔다. 암호화 기술은 이러한 위협에 대응하기 위한 가장 기본적이고 핵심적인 방어 메커니즘 중 하나로, 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하며, 인증 및 접근 제어와도 밀접하게 연관되어 있다. 특히 4G, 5G와 같은 고속 네트워크에서는 고성능 암호 알고리즘이 필요하며, 이러한 기술은 사용자 경험에 영향을 주지 않으면서도 높은 수준의 보안을 제공해야 한다.2. ..

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1. 네트워크 가상화(NFV)의 개념과 5G에서의 역할 네트워크 가상화(Network Functions Virtualization, NFV)는 전통적으로 전용 하드웨어 장비에서 수행되던 네트워크 기능을 범용 서버나 가상 머신에서 소프트웨어 기반으로 구현하는 기술이다. 5G 네트워크는 다양한 서비스 요구사항을 수용해야 하며, NFV는 이러한 요구를 유연하게 충족하기 위해 핵심 인프라로 작동한다. NFV는 예를 들어 방화벽, 트래픽 관리, 라우팅 기능 등을 가상화하여 빠르게 배포하고 확장할 수 있도록 한다. 이를 통해 물리적 장비 구매 및 유지 비용을 절감하고, 서비스 출시 속도를 단축하며, 사용자 맞춤형 네트워크 제공이 가능해진다. 5G 환경에서는 mMTC, URLLC, eMBB 같은 다양한 서비스 유형을..

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1. 네트워크 슬라이싱의 개념과 필요성 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)은 하나의 물리적인 네트워크 인프라를 다수의 가상화된 네트워크로 논리적으로 분할하여, 다양한 서비스 요구에 최적화된 맞춤형 네트워크를 제공하는 기술이다. 5G 네트워크의 도입으로 초고속, 초저지연, 초연결이라는 다양한 서비스 요건이 등장하게 되었으며, 기존의 일괄적인 네트워크 아키텍처로는 이처럼 상이한 요구사항을 동시에 만족시키기 어렵다. 이에 따라, 네트워크 슬라이싱은 이동통신 사업자가 동일한 인프라 위에서 자율주행차, 원격의료, 스마트팩토리, 스트리밍 서비스 등 서로 다른 특성을 갖는 서비스를 분리된 슬라이스 형태로 제공함으로써 서비스 품질을 보장하고 자원을 효율적으로 활용할 수 있도록 한다. 이 기술은 5G의 유연..

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1. 사용자 인증의 개요와 중요성 모바일 네트워크에서 사용자 인증은 가입자가 합법적인 사용자임을 네트워크가 확인하는 필수 절차로, 무선 접속의 보안성과 신뢰성을 보장한다. 인증은 일반적으로 단말에 내장된 USIM(Universal Subscriber Identity Module)과 통신사 네트워크 간의 상호작용을 통해 수행되며, 이 과정을 통해 사용자의 신원뿐만 아니라 서비스 이용 권한까지 검증된다. 인증 실패 시 네트워크 접근이 거부되며, 이는 불법 사용자나 도청 시도를 효과적으로 차단하는 기능을 한다. 이처럼 사용자 인증은 모바일 통신 환경의 안전한 기반을 구축하는 핵심 기제로 작용한다.2. 위치 등록 절차의 개념과 목적 위치 등록(Location Update)은 가입자가 이동할 때마다 현재 위치 정..

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1. USIM의 역할과 가입자 인증의 출발점 USIM(Universal Subscriber Identity Module)은 이동통신 서비스에서 가입자의 신원을 확인하고, 네트워크 접근 권한을 부여하는 핵심 보안 모듈이다. 일반적으로 스마트폰에 삽입되는 USIM은 사용자의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 저장하고 있으며, 이를 통해 이동통신사는 사용자를 고유하게 식별한다. 네트워크에 접속하기 위해 단말기가 처음으로 수행하는 절차는 바로 이 USIM에 저장된 정보를 통해 인증 서버와 통신하는 것이다. 이 과정은 가입자의 ID를 전송하는 것으로 시작되며, 네트워크는 이 정보를 바탕으로 사용자의 인증 여부를 판단하게 된다. 즉, USIM은 단순한 신분증이 아..