[★]인공위성 통신 시뮬레이터의 공격 시나리오 구현

팀명

SATCom

팀원 명단

임우진, 조영인, 박민서

지도교수

장진수 교수님

작품 배경 및 목적

최근 소형 인공위성의 보급이 확산됨에 따라, 위성 통신 시스템이 새로운 사이버 공격의 대상으로 주목받고 있습니다. 그러나 실제 위성 하드웨어를 활용한 테스트는 높은 비용과 위험을 수반하기 때문에, 실시간 통신과 다양한 보안 시나리오를 동시에 재현할 수 있는 시뮬레이터의 필요성이 점점 커지고 있습니다.

본 프로젝트는 위성의 명령 수신 및 응답, 궤도 정보 설정, 보안 공격 시뮬레이션 등을 통합한 실습용 시뮬레이터를 개발하는 것을 목표로 하며, 이를 통해 교육 목적으로 활용하거나 사이버 보안 실증 실험이 가능한 플랫폼을 제공합니다.

작품 내용

본 프로젝트는 NASA의 위성 운영체제인 cFS, 지상국 명령 및 텔레메트리 시각화 도구인 COSMOS GUI, 그리고 실제 위성 통신에서 사용되는 GMSK 변조를 처리하는 GNU Radio를 활용하여 통합적인 위성 통신 시뮬레이터를 구현한 것이다. 개발된 GUI를 통해 사용자는 위성에 명령을 전송하고 이에 대한 응답을 실시간으로 확인할 수 있으며, 위성의 설정값 동기화 및 궤도 정보 시각화 기능도 함께 제공된다.

특히 본 시뮬레이터는 위성 통신에서 발생할 수 있는 다양한 보안 위협 시나리오를 반영하고 있다. 드롭, 변조, 노이즈, 재밍 등 네 가지 공격 유형을 실시간으로 적용할 수 있으며, 각 시나리오에 따른 시스템 반응을 직관적으로 확인할 수 있도록 설계되었다.

또한 전송된 메시지에 대해 공격 전후의 페이로드를 비교하고, 메시지 변조 여부를 비트 단위로 분석하여 CSV 파일로 기록할 수 있도록 구성하였다. 이를 통해 공격의 영향도를 정량적으로 파악할 수 있으며, 시뮬레이터의 보안 실험에 대한 신뢰성을 높였다.

마지막으로, 개발된 시스템은 실제 실험에서 높은 명령 전송 성공률을 달성하였고, 각 보안 시나리오에 따른 메시지 이상 여부도 정상적으로 탐지 및 분석되었다. 이러한 결과는 본 시뮬레이터가 위성 보안 교육 및 실험용 플랫폼으로 충분한 가능성을 지니고 있음을 보여준다.

창의작품경진대회_결과보고서_SATCom_임우진 - 임우진.hwp

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