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9. Security

📖 Contents

대칭키와 비대칭키 차이

  1. 대칭키 암호화 방식 (비밀키 암호화 방식)
  • 개념
    • 하나의 비밀키를 이용한 암호화 방식
  1. 비대칭키 암호화 방식 (공개키 암호화 방식)

  • 개념

    • 공개키(public)와 개인키(private)를 이용한 암호화 방식

  • 종류

    1. 공개키로 암호화
      • 암호로서 효용성
    2. 개인키로 암호화
      • 공인인증체계에 사용하는 전자서명법

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패스워드 암호화 방법

  1. 단순 텍스트(plain text)
  2. 단방향 해시 함수(one-way hash function)의 다이제스트(digest)
    • 수학적인 연산을 통해 원본 메시지를 변환하여 암호화된 메시지인 다이제스트를 생성한다.
    • 원본 메시지를 알면 암호화된 메시지를 구하기는 쉽지만 암호화된 메시지로는 원본 메시지를 구할 수 없어야 하며 이를 '단방향성'이라고 한다.
    • 패스워드가 "hunter2"라면 이 문자열을 흔히 사용하는 해시 알고리즘인 "SHA-256"으로 인코딩
    • avalanche 효과
      • 대부분의 해시 함수는 입력 값의 일부가 변경되었을 때 다이제스트가 완전히 달라지도록 설계되어 있다.
      • "hunter3"라는 값의 SHA-256 다이제스트는 아래와 같으며 위의 "hunter2"와는 완전히 달라진 것을 확인할 수 있다.
    • 단방향 해시 함수의 문제점
        1. 인식 가능성(recognizability)
        • "레인보우 공격(rainbow attack)"
        • 공격자가 전처리(pre-computing)된 다이제스트를 가능한 한 많이 확보한 다음 이를 탈취한 다이제스트와 비교해 원본 메시지를 찾아내거나 동일한 효과의 메시지를 찾을 수 있다.
        1. 속도(speed)
        • 해시 함수는 짧은 시간에 데이터를 검색하기 위해 설계된 것
        • 해시 함수의 빠른 처리 속도로 인해 공격자는 매우 빠른 속도로 임의의 문자열의 다이제스트와 해킹할 대상의 다이제스트를 비교할 수 있다
  3. 솔팅(salting)
    • 솔트(salt)
      • 단방향 해시 함수에서 다이제스트를 생성할 때 추가되는 바이트 단위의 임의의 문자열
    • 솔팅(salting)
      • 이 원본 메시지에 문자열을 추가하여 다이제스트를 생성하는 것
      • 솔트 + 원본 메시지(패스워드) = 다이제스트
    • 사용자별로 다른 솔트를 사용한다면 동일한 패스워드를 사용하는 사용자의 다이제스트가 다르게 생성되어 인식 가능성 문제가 크게 개선된다.
    • 솔트와 패스워드의 다이제스트를 데이터베이스에 저장하고, 사용자가 로그인할 때 입력한 패스워드를 해시하여 일치 여부를 확인할 수 있다.
    • 이 방법을 사용할 때에는 모든 패스워드가 고유의 솔트를 갖고 솔트의 길이는 32바이트 이상이어야 솔트와 다이제스트를 추측하기 어렵다.
  4. 키 스트레칭(key stretching)
    • 여러 단계의 해시 함수를 적용하여 다이제스트를 생성하는 과정
    • 잘 설계된 패스워드 저장 시스템에서는 하나의 다이제스트를 생성할 때 어느 정도(일반적인 장비에서 0.2초 이상)의 시간이 소요되게 설정한다.
      • "억지 기법 공격(brute-force attack)"으로 패스워드를 추측하는 데 많은 시간이 소요되도록 하기 위한 것
    • 솔팅과 키 스트레칭으로 구성된 암호화 시스템을 구현하려고 한다면 이미 검증된 암호화 시스템을 사용할 것을 권장한다.

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SQL Injection 공격

  • 개념
    • SQL 삽입공격은 웹에플리케이션에 대해서 가해지는 가장 흔한 공격 기법 중의 하나로 에플리케이션의 허점을 이용해서 데이터베이스를 비정상적으로 조작하는 기법
  • 방어 방법
    • mysql_real_escape_string을 사용하는 것만으로도 많은 공격을 차단할 수 있다.

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CSRF 공격

  • 개념
    • Cross-site request forgery, CSRF, XSRF, 사이트 간 요청 위조
    • 일단 사용자가 웹사이트에 로그인한 상태에서 사이트 간 요청 위조 공격 코드가 삽입된 페이지를 열면, 공격 대상이 되는 웹사이트는 위조된 공격 명령이 믿을 수 있는 사용자로부터 발송된 것으로 판단하게 되어 공격에 노출된다.
  • 방어 방법
    • XSS와 마찬가지로, 입력 필터링은 중요한 문제입니다.
    • 모든 민감한 동작에 필수로 요구되는 확인 절차가 항상 수행되도록 합니다.
    • 민감한 동작에 사용되는 쿠키는 짧은 수명만 갖도록 합니다.
  • [참고] XSS vs CSRF
    • 사이트 간 스크립팅(XSS)을 이용한 공격이 사용자가 특정 웹사이트를 신용하는 점을 노린 것이라면,
    • 사이트간 요청 위조(CSRF)는 특정 웹사이트가 사용자의 웹 브라우저를 신용하는 상태를 노린 것이다.

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XSS 공격

  • 개념
    • Cross-site 스크립팅 공격, 사이트 간 스크립팅 공격
    • 사용자가 입력한 정보를 출력할 때 스크립트가 실행되도록 하는 공격기법
    • 웹사이트 관리자가 아닌 이가 웹 페이지에 악성 스크립트를 삽입할 수 있는 취약점이다.
    • 이 취약점은 웹 애플리케이션이 사용자로부터 입력 받은 값을 제대로 검사하지 않고 사용할 경우 나타난다.
    • 이 취약점으로 해커가 사용자의 정보(쿠키, 세션 등)를 탈취하거나, 자동으로 비정상적인 기능을 수행하게 할 수 있다.
      • 누군가가 중간에서 사용자의 세션 아이디를 훔친다면 그 사용자처럼 로그인할 수 있게 된다.
  • 방어 방법
    • htmlspecialchars 사용
      • 이 함수는 html 코드를 해석하지 않고 화면에 그대로 출력하도록 변환
    • 쿠키는 XSS 공격과 CSRF 공격 등에 취약하기 때문에
      • 쿠키 속성 HttpOnly 옵션을 활성화한다.
        • HttpOnly: true를 주면 자바스크립트를 통해서 쿠키 값에 접근할 수 없다.
        • XSS 공격 방지
      • 세션 옵션 Secure을 활성화
        • HTTPS에서만 쿠키가 전송된다. (즉, HTTPS에서만 세션 정보를 주고받을 수 있다.)
        • XSS 공격 방지
      • 쿠키를 사용하는 요청은 서버 단에서 검증하는 로직을 꼭 마련해두는 것이 좋다.
      • HTTPS를 이용해서 통신 하는 것이 좋다.

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Reference

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