5G 네트워크 슬라이싱 기술은 합법적 감청 규정 준수에 있어 도전 과제와 기회를 동시에 가져옵니다. 네트워크 슬라이싱은 5G 독립형(SA) 아키텍처의 핵심 기능 중 하나입니다. 통신 사업자는 공유된 물리적 인프라 위에 논리적으로 분리된 네트워크 파티션을 생성함으로써, 지연 시간, 대역폭, 신뢰성, 보안과 같은 연결 특성을 다양한 서비스, 애플리케이션 또는 고객 그룹의 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 합법적 감청의 관점에서 볼 때, 네트워크 슬라이싱은 상당한 복잡성을 초래하는 동시에 역설적으로 잠재적인 단순화 효과도 가져옵니다. 5G SA 네트워크를 구축하거나 계획 중인 모든 통신사업자에게는 슬라이싱이 합법적 감청의 대상 선정, 실행 및 전달에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 것이 필수적입니다.
이 글에서는 네트워크 슬라이싱과 합법적 감청의 접점을 살펴보며, 기술적 아키텍처, 대상 식별 및 감청 실행 시 직면하는 과제, 슬라이싱이 합법적 감청 운영에 제공할 수 있는 잠재적 이점, 그리고 슬라이싱된 네트워크 환경에서 규정 준수를 보장하기 위해 통신 사업자가 취해야 할 실질적인 조치들을 다룬다.
5G 네트워크 슬라이싱이 LI에 미치는 영향
5G SA 네트워크에서 네트워크 슬라이스는 무선 접속, 전송 및 코어 네트워크 리소스의 특정 구성을 포함하는 논리적으로 분리된 종단 간 네트워크입니다. 각 슬라이스는 S-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information) 값으로 식별되며, 특정 서비스 요구 사항을 충족하도록 설계됩니다. 예를 들어, 한 슬라이스는 자율주행차를 지원하는 초고신뢰성 저지연 통신(URLLC)에 최적화될 수 있고, 다른 슬라이스는 IoT 센서 네트워크를 지원하는 대규모 기계형 통신(mMTC)에 맞춰 구성될 수 있으며, 또 다른 슬라이스는 소비자용 스마트폰을 위한 향상된 모바일 광대역(eMBB)을 제공할 수 있습니다.
코어 네트워크 관점에서 볼 때, 각 슬라이스는 SMF, UPF, PCF와 같은 특정 네트워크 기능에 대한 전용 인스턴스를 가질 수도 있고, 다른 슬라이스와 네트워크 기능 인스턴스를 공유할 수도 있습니다. 슬라이스 간의 격리 정도는 구성 가능하며, 이는 통신 사업자의 구축 전략과 슬라이스의 요구 사항에 따라 달라집니다. 이러한 유연성은 슬라이싱의 주요 장점이지만, 합법적 감청을 포함하여 슬라이스 경계를 넘어 작동해야 하는 기능에 대해서는 복잡성을 초래하기도 합니다.
단일 가입자는 여러 슬라이스에 걸쳐 서비스를 동시에 이용할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트폰 사용자의 음성 트래픽은 한 슬라이스를 통해, 동영상 스트리밍은 다른 슬라이스를 통해, IoT 연동 기기는 또 다른 슬라이스를 통해 연결될 수 있습니다. 각 슬라이스는 고유한 UPF, 고유한 PDU 세션, 그리고 고유한 IP 주소를 가질 수 있습니다. 가입자의 트래픽은 네트워크 슬라이스 선택 기능(NSSF)과 가입자의 슬라이스 가입 정보를 기반으로 이러한 슬라이스들에 분산됩니다.
LI 표적화와 관련된 합병증
네트워크 슬라이싱은 여러 측면에서 LI 표적 지정을 복잡하게 만듭니다. 가장 근본적인 문제는 표적의 트래픽이 여러 슬라이스에 분산될 수 있으며, 각 슬라이스는 서로 다른 UPF 인스턴스에 의해 처리될 가능성이 있다는 점입니다. 단일 감청 명령은 대상이 어떤 슬라이스를 통과하든 상관없이 대상의 모든 통신을 포착해야 합니다. 이를 위해서는 LI 시스템이 대상이 사용하는 모든 슬라이스를 식별하고, 각 관련 슬라이스에 감청 지점을 배치해야 합니다.
슬라이스 환경에서의 대상 식별은 슬라이스가 적용되지 않은 네트워크보다 더 복잡합니다. 특정 통신 흐름을 처리하는 슬라이스에 따라 동일한 가입자가 서로 다른 세션 컨텍스트, 서로 다른 IP 주소, 서로 다른 QoS 특성을 가지고 나타날 수 있습니다. LI 시스템은 AMF의 가입자 식별 정보와 가입자의 슬라이스 가입 프로필을 활용하여, 이러한 서로 다른 컨텍스트들을 하나의 대상과 연관 지을 수 있어야 합니다.
슬라이스 할당의 동적 특성으로 인해 복잡성이 더욱 가중됩니다. 슬라이스는 동적으로 생성, 수정 및 종료될 수 있으며, 서비스 요구 사항이 변경됨에 따라 대상의 트래픽이 슬라이스 간에 이동할 수도 있습니다. LI 시스템은 이러한 변경 사항을 실시간으로 추적하고, 이에 따라 감청 구성을 조정해야 합니다. 활성화 당시에는 정확했던 정적 가로채기 구성이, 가로채기 기간 중에 대상의 슬라이스 할당이 변경될 경우 불완전해질 수 있습니다.
서로 다른 주체가 서로 다른 슬라이스를 운영할 가능성이 있다는 점에서도 또 다른 문제가 발생합니다. 일부 비즈니스 모델에서는 기업이나 특정 업종의 파트너가 통신사의 인프라 상에서 자체 슬라이스를 운영할 수 있으며, 이 경우 자체 네트워크 기능과 운영 관리 체계를 갖출 수도 있습니다. 이러한 슬라이스 내에서 합법적 감청에 대한 책임이 인프라 운영자, 슬라이스 임차인, 혹은 양측 모두에게 있는지 여부는 규제 및 계약상의 문제로, 대부분의 관할권에서 아직 완전히 해결되지 않은 상태입니다.
슬라이싱이 LI를 어떻게 단순화할 수 있는가
이러한 복잡한 문제점에도 불구하고, 네트워크 슬라이싱은 합법적 감청에 잠재적인 이점을 제공할 수도 있습니다. 슬라이스의 논리적 격리는 한 슬라이스 내의 트래픽이 이미 다른 슬라이스의 트래픽과 분리되어 있음을 의미합니다. 대상의 통신이 특정 슬라이스로 제한되어 있다면, 감청은 해당 슬라이스에 집중될 수 있으며, 이로 인해 합법적 감청(LI) 시스템이 처리하고 필터링해야 하는 비대상 트래픽의 양을 줄일 수 있습니다.
슬라이싱을 통해 더욱 세분화된 감청이 가능해집니다. 현대 스마트폰 환경에서 대상의 전체 트래픽을 감청할 경우 백그라운드 데이터, 소프트웨어 업데이트 및 기타 관련 없는 트래픽이 상당량 포함될 수 있지만, 슬라이싱을 활용하면 특정 서비스 유형이나 통신 흐름에 감청을 집중할 수 있습니다. 이러한 세분화는 LI 시스템의 처리 부담과 법 집행 기관의 분석 부담을 줄일 수 있지만, 이러한 선택적 감청을 위한 법적 및 절차적 체계는 아직 완전히 마련되지 않았습니다.
보안 관점에서 볼 때, 슬라이스 간의 격리는 LI 기능에 대한 추가적인 보호 수단이 될 수 있습니다. 전용의 안전한 슬라이스 내에 LI 구성 요소를 배포하거나, 네트워크 기능과 중개 플랫폼 간의 LI 트래픽이 별도로 격리된 전송 경로를 통해 전달되도록 함으로써, 통신 사업자는 감청 프로세스의 기밀성과 무결성을 강화할 수 있습니다.
슬라이스 네트워크의 LI에 대한 3GPP 표준
TS 33.127 및 TS 33.128에 정의된 5G용 3GPP LI 아키텍처는 네트워크 슬라이싱을 명시적으로 다루고 있습니다. 해당 표준은 LI 시스템이 대상이 사용하는 모든 슬라이스에서 대상의 통신을 가로챌 수 있어야 한다고 규정하고 있습니다. X1 인터페이스는 슬라이스 관련 매개변수의 지정을 지원해야 하며, X2 및 X3 인터페이스는 모든 슬라이스 내의 감청 지점에서 IRI 및 CC를 전달할 수 있어야 한다.
이 표준에 따르면, 대상의 등록 및 이동성 관리를 담당하는 AMF는 슬라이스 관련 IRI의 핵심 차단 지점입니다. 대상이 네트워크에 등록되어 하나 이상의 슬라이스에 할당되면, AMF는 슬라이스 정보가 포함된 IRI 이벤트를 생성합니다. LI 시스템은 이 정보를 사용하여 할당된 각 슬라이스 내의 적절한 UPF에서 인터셉션을 구성합니다.
NSSF와 UDM에 저장된 가입자 데이터 역시 LI 프로세스에서 중요한 역할을 합니다. NSSF는 가입자가 사용할 수 있는 슬라이스를 결정하며, UDM에는 가입자의 슬라이스 가입 정보가 포함되어 있습니다. LI 시스템은 모든 관련 슬라이스에 걸쳐 포괄적인 감청을 구성하는 데 필요한 정보를 얻기 위해 이러한 기능들과 상호작용해야 할 수도 있습니다.
운영자를 위한 실질적인 시사점
슬라이싱 기능을 갖춘 5G SA 네트워크를 구축하는 통신사는 슬라이스 설계 및 구축의 초기 단계부터 LI 요구 사항을 고려해야 합니다. 이를 위해 몇 가지 실질적인 조치를 권장합니다. 첫째, LI 시스템이 슬라이스 아키텍처를 인식하고, 모든 슬라이스 내에서 감청 지점을 동적으로 탐지 및 구성할 수 있도록 해야 합니다. 이를 위해서는 LI 시스템과 NSSF 및 네트워크 슬라이스 관리 기능(NSMF)을 포함한 슬라이스 관리 기능 간의 통합이 필요합니다.
둘째, 각 슬라이스 내에 배포된 UPF가 LI 중개 기능으로 콘텐츠를 전달하기 위한 X3 인터페이스를 지원하는지 확인해야 합니다. 만약 슬라이스에서 X3를 지원하지 않는 UPF를 사용할 경우, 해당 슬라이스를 통과하는 트래픽에 대해 통신 사업자의 차단 기능에 공백이 발생하게 됩니다. 이는 모든 UPF 공급업체 사양서에 포함되어야 하는 조달 요건입니다.
셋째, 여러 슬라이스에 걸쳐 적용되는 차단 명령을 처리하기 위한 절차를 마련해야 합니다. LI 운영 팀은 대상의 모든 슬라이스 할당을 포괄하는 차단 설정을 구성하는 방법과, 슬라이스 할당이 변경될 때 구성을 조정하는 방법을 숙지해야 합니다. 여러 슬라이스에 걸쳐 수동으로 구성하는 작업은 오류가 발생하기 쉽고 시간이 오래 걸리므로, 이 프로세스를 자동화하는 것이 매우 권장됩니다.
넷째, 공유 또는 기업 운영 슬라이스에서 LI의 거버넌스 및 계약적 측면을 다루어야 합니다. 제3자가 귀사의 인프라에서 슬라이스를 운영하는 경우, 합법적 감청에 대한 책임은 상업적 계약서에 명확히 명시되어야 하며, 각 관련 관할권의 규제 요건과 부합해야 합니다.
결론
5G SA의 네트워크 슬라이싱은 합법적 감청에 있어 과제와 기회를 동시에 가져옵니다. 대상의 트래픽이 여러 슬라이스에 분산되는 점, 슬라이스 할당의 동적 특성, 그리고 제3자에 의한 슬라이스 운영 가능성 등은 모두 감청 과정을 복잡하게 만듭니다. 동시에, 슬라이싱이 제공하는 논리적 격리와 세분화는 표적 지향적이고 효율적인 감청을 위한 새로운 접근 방식을 제시할 수 있습니다. 통신 사업자의 경우, 슬라이스 설계 단계에서 법정 감청(LI) 요건을 선제적으로 반영하고, LI 시스템이 슬라이스를 인식하며 동적으로 적응할 수 있도록 보장하며, 다중 테넌트 슬라이스 환경에서 감청 책임에 대한 명확한 거버넌스를 수립하는 것이 핵심입니다. 이를 통해 통신 사업자는 5G 네트워크 슬라이싱의 잠재력을 최대한 활용하면서도 규정 준수 의무를 이행할 수 있습니다.
앞으로 네트워크 슬라이싱이 보다 동적이며 의도 기반 모델로 진화함에 따라, 슬라이싱된 환경에서 LI의 복잡성은 더욱 가중될 것입니다. 미래의 네트워크는 서비스 수요에 따라 자원이 실시간으로 할당 및 해제되며, 필요에 따라 슬라이스가 생성 및 삭제되는 형태를 띨 수 있습니다. LI 시스템은 이러한 기능과 함께 진화하여, 기반 네트워크 토폴로지가 지속적으로 변화하더라도 포괄적인 감청 범위를 유지해야 합니다. 오늘날 유연하고 표준을 준수하는 LI 솔루션에 투자하는 통신 사업자는 이러한 미래의 발전에 더 잘 적응할 수 있을 뿐만 아니라, 5G 네트워크가 성숙해감에 따라 중단 없는 규정 준수를 유지할 수 있을 것입니다.
5G 네트워크 슬라이싱 구축이 성숙해짐에 따라, 통신 감청 관련 과제도 변화할 것입니다. 통신 사업자들은 향후 확장성을 고려하여 5G 네트워크 슬라이싱 LI 아키텍처를 설계해야 합니다.
관련 기사
관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 문서를 참조하세요:
- 5G의 X1/X2/X3 인터페이스: 3GPP LI 아키텍처 설명
- eSIM 및 합법적 감청: RSP 아키텍처가 규정 준수를 위해 의미하는 것
- 암호화된 DNS(DoH/DoT)와 합법적 감청 기능에 미치는 영향
외부 리소스
다음 외부 리소스에서 추가 컨텍스트와 공식 문서를 확인할 수 있습니다:
