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Solution Detail

5G 장비 프로토콜 패킷 장애 및 견고성 평가

NAS/SIP/GTP 선택적 폐기, 비정상 절차 및 복구 능력 검증

일반적인 회선 패킷 손실을 넘어 프로토콜, 절차, 패킷 유형과 시간대별로 선택적 손상을 적용합니다. 5G 장비의 상태 머신 안정성, 업무 연속성과 신속한 복구를 평가합니다.

핵심 에뮬레이션 장비

네트워크 에뮬레이터ChaosBridge

선택형 보조 도구

네트워크 트래픽 분석기Flow HunterNetAccura Traffic GenerationNetAccura Traffic Generation네트워크 품질 측정 소프트웨어BestPerf
5G 장비 NAS SIP GTP 패킷 손상 및 견고성 평가 구성도

Products

4

Scenarios

6

Evidence

PCAP

Why

요구 배경

공개 자료에 따르면 IMT-2020(5G) 추진그룹의 5G 네트워크 장비 보안 보장 시험 규격은 가용성, 무결성 보호, 인증·권한, 데이터 보호, 취약성과 견고성을 다룹니다. 견고성은 단순한 패킷 손실이 아니라 제어면, IMS 시그널링과 사용자면 터널 이상에서 등록 실패, 세션 고착, 베어러 누수, 음성 통화 단절, 데이터 전달 불가 또는 느린 복구가 발생하는지 평가하는 것입니다.

3GPP TS 24.501은 등록, 인증, 이동성 및 세션 관리를 위한 5GS NAS 프로토콜을 정의합니다. RFC 3261은 멀티미디어 세션의 생성·수정·종료를 위한 SIP를, 3GPP TS 29.281은 GTPv1-U 사용자면 터널을 정의합니다. NAS, SIP, GTP에 선택적 폐기, 지연, 순서 변경과 버스트 손상을 적용해 접속 제어, 음성/IMS 세션과 사용자면 베어러의 견고성을 각각 검증합니다.

무차별 무작위 손실 대신 인터페이스, 5-튜플, 프로토콜, 패킷 유형, 절차 단계와 시간대별 손상 규칙을 구성합니다. 등록 중 특정 NAS 응답, VoNR/IMS의 SIP 183/200/ACK/REGISTER, 특정 TEID 또는 방향의 GTP-U를 폐기하여 gNB, 5GC, IMS, CPE/UE와 전용망 게이트웨이의 처리 한계를 확인합니다.

Topology

실험 및 배포 토폴로지

STEP 1UE/CPE 또는 트래픽 소스
STEP 2gNB/5GC/IMS 테스트 경로
STEP 3ChaosBridge 프로토콜 손상 지점
STEP 4Flow Hunter 미러링 증거
STEP 5BestPerf 업무 품질 결과

How

구현 방법

2

NAS/SIP/GTP 손상 규칙 구성

ChaosBridge로 지정 경로에 프로토콜과 조건별 손상을 적용합니다. NAS는 등록, 인증, PDU 세션과 이동성, SIP는 등록, 통화 설정, 조기 미디어와 ACK/BYE, GTP는 특정 TEID, 상·하향 또는 서비스 슬라이스의 사용자면 패킷 손실과 순서 변경을 테스트합니다.

네트워크 에뮬레이터（ChaosBridge）
3

기준 트래픽 및 비정상 샘플 축적

NetAccura Traffic Generation으로 알려진 NAS/SIP/GTP 절차 PCAP이나 운영망 문제 샘플을 재생합니다. 패킷 생성 방식의 사용자면 부하를 동시에 추가하려면 별도 장비를 구성합니다. 전체 등록과 통화 절차는 해당 네트워크 기능 또는 프로토콜 테스트 도구로 실행합니다.

NetAccura Traffic Generation

Product Stack

핵심 에뮬레이션 장비 및 보조 도구

선택형 보조 도구

네트워크 트래픽 분석기

Flow Hunter

미러 포트 또는 TAP으로 수집해 L2-L7 분석, 세션 이력, 프로토콜 단계별 진단과 PCAP 증거 내보내기를 수행합니다.

NetAccura Traffic Generation

NetAccura Traffic Generation

L2-L3 테스트 스트림을 생성합니다. 소프트웨어 모델은 Ethernet PCAP 재생, IPv4 주소·TCP/UDP 포트 변경과 트래픽 증폭도 지원해 장비 성능, 보안 탐지와 장애 재현을 검증합니다. 모드 전환 전에는 모든 송신 작업을 중지해야 하며 두 모드를 동시에 사용하려면 독립 장비를 구성합니다.

네트워크 품질 측정 소프트웨어

BestPerf

RTT, 방향별 손실, 지터, 순간 단절, TCP 체감 처리량과 부하에 따른 품질을 능동 측정해 링크 품질 기준을 구성합니다.

Result

기대 효과

재시험 가능한 5G 견고성 매트릭스

프로토콜, 절차와 패킷 손상마다 입력 조건, 예상 동작, 실제 결과와 증거를 명확히 하여 손실 대응 능력을 구체적으로 평가합니다.

제어면 및 사용자면 경계 문제 조기 발견

NAS 이상으로 등록·인증·세션 관리, SIP 이상으로 음성/IMS 세션 복구, GTP 이상으로 사용자면 베어러·TEID·QoS·복구 메커니즘의 경계 문제를 확인합니다.

CAICT 방식 평가, 망 접속 시험 및 버전 회귀에 적합

표준화된 테스트 항목으로 구성하고 업그레이드마다 동일 손상 매트릭스로 재시험하여 장비 업데이트에 따른 견고성 저하를 줄입니다.

검토 가능한 테스트 보고서 및 증거 구성

처리량·지연 값뿐 아니라 토폴로지, 매개변수, 타임라인, 품질 추이, 핵심 세션, 이상 지점, PCAP 조각과 재테스트 결과를 제공합니다. 개발, 테스트, 운영, 공급업체와 고객이 동일한 증거로 논의해 화면·구두 설명에만 의존하는 반복 논쟁을 줄입니다.

References

관련 표준 및 방법론

CAICT 5G 프로토콜 보안 및 시그널링 폭주 검증 프로젝트

CAICT 공개 프로젝트는 5G 기지국과 코어망 장비의 취약점 스캔, 퍼징, 공격 및 시그널링 시뮬레이션을 소개합니다. 데이터 보호, 가용성, 무결성, 취약성과 견고성 등을 테스트합니다.

3GPP TS 24.501 5GS NAS 프로토콜

3GPP TS 24.501은 5G System의 NAS(Non-Access-Stratum)를 정의하며 등록, 인증, 이동성과 세션 관리의 핵심 제어 평면 기반입니다.

RFC 3261 SIP 세션 개시 프로토콜

SIP는 멀티미디어 세션의 생성, 수정과 종료를 위한 애플리케이션 제어 프로토콜로 IMS/VoLTE/VoNR 음성·영상 시그널링에 널리 사용됩니다.

3GPP TS 29.281 GTPv1-U 사용자 평면 프로토콜

3GPP TS 29.281은 LTE/5G 등 모바일 네트워크의 사용자 평면 터널을 위한 GTPv1-U를 정의합니다.

Next Step

이 솔루션을 실제 네트워크에 적용하고 싶으신가요?

NetAccura는 링크 토폴로지, 제품 모델, 업무 프로토콜, 기존 PCAP 및 SLA 목표에 맞춰 테스트 토폴로지, 매개변수 표와 POC 실행 계획을 제공합니다.

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