6G NTN 보안 위협 분석 및 대응 기술 연구 동향 분석

Analysis of 6G NTN Security Threats and Research Trends in Response Technologies

6G 시대는 지상망(Terrestrial Network, TN)의 커버리지 한계를 넘어 통신 공간을 해상, 공중, 우주로 확장하는 3차원 입체 통신망의 실현을 목표로 한다. 이러한 변화의 중심에는 위성으로 구성된 우주 계층과 성층권 플랫폼(HAPS), 무인항공기(UAV)를 포함하는 공중 계층을 아우르는 비지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN)가 핵심 인프라로 자리 잡고 있다. NTN은 전 지구적 연결성을 제공하는 필수 기술이나, 물리적으로 접근이 어렵고 개방된 채널 특성을 가진 환경으로의 확장은 기존 지상망 중심의 보안 모델로는 대응하기 어려운 새로운 위협을 야기하고 있다. 최근 연구 동향을 살펴보면, 6G NTN의 위성은 단순한 신호 중계기 역할을 넘어, 기지국 기능과 엣지 컴퓨팅을 수행하는 재생형 페이로드(Regenerative Payload)로 진화하고 있다. 이는 위성이 하늘에 떠 있는 데이터 센터가 됨을 의미하며, 이에 따라 소프트웨어 취약점, 악성코드 감염, 서비스 거부(DoS) 공격 등 사이버 위협의 양상이 물리적 피해로까지 확대될 수 있음을 시사한다. 본 연구 분석은 이러한 기술적 패러다임 변화에 주목하여 각 영역별 대두되는 보안 위협을 심층적으로 고찰한다. 또한, 이에 대응하기 위해 학계와 표준화 기구에서 활발히 논의 중인 AI 기반 자율 방어, 제로 트러스트 아키텍처, 양자 내성 암호(PQC) 등 최신 보안 기술의 연구 동향을 분석하고, 3GPP 및 ITU-T의 표준화 현황을 종합적으로 검토한다. 특히 한국, 미국, 유럽, 중국, 일본 등의 6G NTN 보안 정책 및 기술 동향을 정리함으로써, 글로벌 표준 수렴 과정과 기술을 분석한다. 이를 통해 향후 6G NTN 보안 기술의 발전 방향을 제시하고자 한다.

Non-Terrestrial Networks (NTN) constitute a pivotal infrastructure for the 6G era, facilitating ubiquitous global connectivity by seamlessly integrating satellites, High Altitude Platform Stations (HAPS), and Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) with terrestrial networks. However, the expansion of the communication landscape into a three-dimensional continuum—spanning space, air, and ground—introduces complex security vectors and expanded attack surfaces that render traditional Terrestrial Network (TN)-centric security models inadequate. This study conducts an in-depth analysis of Transparent and Regenerative Payload architectures within the 6G NTN ecosystem, systematically categorizing critical security threats and requirements across Space, Air, and Ground segments. Specifically addressing the inherent constraints of satellite communications, such as high propagation latency and physical inaccessibility, we propose robust application strategies for emerging security paradigms, including AI-driven autonomous defense, Zero Trust Architecture (ZTA), Physical Layer Security (PLS), and Post-Quantum Cryptography (PQC). Furthermore, through a comprehensive synthesis of standardization trajectories from 3GPP Releases 17 through 19 and ITU-T initiatives, this paper delineates the architectural design principles and technical implications necessary for secure 6G NTN deployments. The findings of this research serve as a foundational reference for the advancement of 6G NTN security technologies and the formulation of future standardization strategies.