디지털 포렌식

모바일 포렌식 기술의 작동 원리와 데이터 복구 방식

bettytee 2025. 6. 30. 03:05

현대 사회에서 스마트폰은 단순한 통신 수단을 넘어, 개인의 일상, 업무, 금융, 위치, 심지어 사고 당시의 상황까지 담고 있는 디지털 블랙박스 역할을 한다. 문자 메시지, 통화 이력, SNS 기록, 사진, 영상, 메신저 대화, 브라우저 활동, GPS 로그 등 스마트폰에 저장된 정보는 개인의 삶을 거의 그대로 복제해 놓은 것과 다름없다. 이로 인해 모바일 기기는 민사 소송, 형사 수사, 내부 감사, 기업 정보 유출 조사 등에서 가장 중요한 디지털 증거 수단으로 활용된다.

그러나 스마트폰의 운영 체제 구조와 보안 기능은 매우 복잡하고 폐쇄적이기 때문에, 일반적인 분석 방법만으로는 원하는 정보를 추출할 수 없다. 이때 필요한 기술이 바로 모바일 포렌식(Mobile Forensics)이다. 이 글에서는 모바일 포렌식이 어떤 방식으로 작동하는지, 어떤 데이터를 어떻게 복구하는지를 실제 분석 절차 중심으로 소개하고자 한다. 또한 최신 위협에 대응하기 위해 발전하고 있는 모바일 포렌식 기술의 현황과 미래도 함께 살펴본다.

모바일 포렌식 시스템이 작동하는 방식과 손실 데이터 복원 기법

모바일 포렌식이 필요한 주요 상황과 분석 대상

모바일 포렌식은 다음과 같은 다양한 상황에서 요구된다:

  • 사이버 범죄 수사 (피싱, 협박, 음란물 유포 등)
  • 퇴직자 정보 유출 여부 확인
  • 기업 비밀 공유, 내부고발 등 사내 분쟁
  • 위치 기반 범죄나 시간대별 행위 추적
  • 사망 사건, 실종 사건의 시간대별 행위 분석

이러한 수사나 조사의 과정에서 모바일 포렌식 분석가는 스마트폰에 저장된 다양한 데이터를 추출하고 복원해 사건의 타임라인을 재구성한다. 특히 최근에는 채팅 앱(카카오톡, 텔레그램, WhatsApp), SNS(인스타그램, 페이스북), 금융 앱(토스, 뱅크샐러드 등)의 데이터가 핵심 분석 대상이 되며, 웹 검색 기록, 클립보드 이력, 알림 로그 등도 중요한 디지털 흔적(artifacts)으로 간주된다.

분석 대상은 다음과 같이 구분된다:

  • 사용자 콘텐츠: 메시지, 통화 기록, 사진, 영상, 음성 메모, 이메일
  • 앱 데이터: SNS, 메신저, 금융, 게임, 유틸리티 앱 내 저장된 데이터
  • 시스템 데이터: 로그 파일, 캐시, 위치 데이터, 앱 실행 시간, 접속 기록
  • 삭제된 데이터: 복구 가능한 이전 메시지, 삭제된 파일 및 앱 사용 흔적

 

모바일 포렌식의 작동 원리와 분석 절차

모바일 포렌식은 기기의 종류(안드로이드 / iOS), 보안 설정, 루팅 여부, OS 버전에 따라 분석 방식이 달라진다.
하지만 일반적인 절차는 다음과 같은 흐름으로 진행된다:

① 데이터 추출 단계 (Extraction)
먼저 스마트폰에 직접 연결하거나 클라우드 백업 데이터를 활용해 분석 대상 데이터를 추출한다.
추출 방식은 다음과 같다:

  • 논리적 추출 (Logical Extraction): 일반 사용자 권한 내에서 접근 가능한 데이터만 추출하는 방식. 속도는 빠르지만 제한적이다.
  • 파일시스템 추출 (File System Extraction): 앱의 내부 디렉토리 및 구조까지 분석 가능하며, 대부분의 포렌식 툴이 사용하는 방식이다.
  • 물리적 추출 (Physical Extraction): 저장소 전체를 비트 단위로 복사하여 삭제된 파일이나 숨겨진 데이터까지 복원 가능. 고급 분석에 사용된다.
  • JTAG / Chip-off 방식: 보안이 매우 강한 기기나 전원이 들어오지 않는 경우, 회로단자에서 직접 메모리 데이터를 추출하는 고난도 방식이다.

② 무결성 검증 (Integrity Check)
수집된 데이터의 해시값(SHA-256, MD5 등)을 통해 추출 과정에서 변조가 없었음을 증명한다.
이는 법적 증거로 인정받기 위한 필수 절차다.

③ 분석 단계 (Analysis)
포렌식 분석가는 추출된 데이터를 도구에 로딩하고,

  • 타임라인 분석
  • 키워드 검색
  • 위치 추적
  • 채팅 내역 재구성
  • 삭제된 파일 복구
  • 앱 실행 이력 파악
    등을 수행한다.

④ 보고서 작성 (Reporting)
최종적으로 분석 결과는 표준화된 포맷으로 보고되며, 법원 제출용 문서로 활용되거나 감사 기록으로 저장된다.
포렌식 도구들은 대부분 PDF 또는 HTML 형식의 시각화된 보고서 생성을 지원한다.

 

삭제된 모바일 데이터 복구 방식과 복원 가능성

많은 사용자들은 스마트폰에서 데이터를 삭제하면 완전히 사라졌다고 생각한다.
하지만 실제로는 대부분의 삭제된 데이터는 논리적 삭제(Logical Deletion)만 된 상태로,
물리적으로는 여전히 저장소에 남아 있을 가능성이 높다. 이 데이터는 새로운 정보로 덮어씌워지기 전까지 복원이 가능하다.

포렌식 도구는 저장소의 비할당 영역(unallocated space), 캐시 디렉터리, 디버그 로그 등을 분석해 삭제된 메시지, 사진, 영상, 메신저 로그, 인터넷 기록 등을 복원할 수 있다.
예를 들어 카카오톡 대화 내용은 앱을 삭제해도 DB 파일이 남아 있거나 백업된 로그가 발견될 수 있다.
또한 알림(Notification) 로그를 분석하면, 읽기 전의 메시지 내용까지 복원 가능하다.

단, 복구 가능성은 기기의 운영체제 버전, 저장소 종류(eMMC / UFS / SSD), 암호화 설정 여부, TRIM 기능 활성화 등 여러 변수에 따라 달라진다. 특히 최신 안드로이드 기기나 아이폰의 경우, 보안 기능이 강화되면서 루팅 / 탈옥 없이는 깊은 수준의 분석이 어려울 수 있다.

 

대표적인 모바일 포렌식 도구와 기술 발전 동향

모바일 포렌식 분야는 고속 발전 중이며, 주요 분석 도구는 다음과 같다:

  • Cellebrite UFED: 수사기관에서 가장 널리 사용하는 도구로, iOS / Android 데이터 추출, 삭제 데이터 복구, 앱 분석 등에 강력하다.
  • MSAB XRY: 빠른 분석 속도와 다양한 디바이스 호환성이 특징.
  • Magnet AXIOM: 모바일뿐 아니라 클라우드, PC, 브라우저 데이터까지 통합 분석 가능.
  • Oxygen Forensic Detective: 다양한 앱 지원과 고급 분석 기능 탑재.
  • Elcomsoft iOS Forensic Toolkit: 아이폰 전용 분석 도구로, 암호화된 백업 복호화 기능이 강점.

또한 최근에는 AI 기반 데이터 필터링, 사용자 행동 분석 모델, 자동 키워드 분류 및 위험도 점수화 기능이 도입되고 있으며,
클라우드 백업 포렌식, 암호화된 앱 분석, IoT 연계 데이터 분석 등으로 분석 범위가 확장되고 있다.

 

모바일 포렌식은 스마트폰 속 데이터를 분석해 사건의 진실을 밝히는 핵심 기술이다.
삭제된 메시지 복구부터 앱 로그 분석까지, 다양한 방법으로 디지털 증거를 확보할 수 있으며,
보안이 강화된 최신 기기에서도 활용 가능한 고급 기술로 진화하고 있다.