'TCP/IP 쉽게 더 쉽게' 라는 책을 중심으로 학습 정리한 포스팅입니다. 잘못된 내용이 있다면 언제든 지적해주시면 감사하겠습니다.🙇🏻‍♀️

네트워크 상에서의 보안 위협

• 정보유출
• 사용자 신분 사칭
• 데이터 위변조

데이터 보호 방법

• 암호화: 암호화 된 데이터는 제3자에게 유출되었다고 하더라도 내용을 식별할 수가 없음. 키 관리 방식에 따라 공유키 암호화와 공개키 암호화
• 전자 인증서: 신분 사칭을 막기 위함
• 전자 서명: 데이터 위변조를 막기 위함

공유키와 공개키

• 암호화 → 데이터를 이해하기 어렵게 만드는 과정.
• 암호화에서만 끝나는 것이 아니라 복호화도 필요. 이 과정에서 필요한 것이 비밀번호 같은 역할을 하는 키(Key)

공유키

하나의 키를 사용해 암호화, 복호화를 함.

• 장점: 암호화, 복호화 시 속도가 빠르다.
  단점: 키를 안전하게 공유하는 방법이 다소 어렵다.

공개키

암호화 키와 복호화 키를 세트로 관리하는 방식

• 개인 키(비밀 키): 자신이 보관하는 키
• 공개 키: 외부에 공개하는 키

공개 키 암호로 데이터를 주고 받을 경우, 먼저 상대에게 자신의 공개키를 사전에 전달해 둔다.
상대는 데이터를 보내고 싶을 때 미리 받은 공개 키로 데이터를 암호화 해 보내고 데이터를 받은 쪽은 자신의 개인 키로 복호화 할 수 있다.

전자 증명서와 전자 서명

공개 키 암호화 방식을 사용하면 데이터 유출을 막을 수는 있지만 데이터를 주고 받을 때는 본인임을 증명할 수 있는 수단이 필요하다.

• 전자 인증서: 인증 기관(CA, Certificate Authority)이 발행. 공개 키가 본인의 것인 것을 증명하는 전자 인증서를 발행. 인증서 안에는 공개 키와 인증 기관의 전자 서명이 포함되어 있음.

• 전자 서명: 인증기관이 발급한 전자 인증서 안에 포함됨. 데이터 내용이 위변조 되지 않았다는 것과 보낸이를 보증하는 역할.

전자 서명을 만들기 위해서는 원본 데이터의 해시(hash) 값을 구한 후 개인 키로 암호화 하면 됨.

PKI (공개 키 기반 구조, Public Key Infrastructure)

공개 키나 전자 인증서 등의 보안 인프라를 통틀어 지칭.

S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions)

이메일을 안전하게 주고 받는 방법. 이메일을 주고 받는 프로그램이 S/MIME을 지원하고 통신 쌍방이 전자 인증서를 가지고 있는 경우에 사용 가능.

SSL/TLS

서버와 클라이언트 사이의 통신 구간에 대해 보안 수준을 높이기 위한 프로토콜
인증 기관에서 발행된 서버 인증서를 사용해서 서버를 증명, 통신 구간 암호화, 데이터 위변조 막음
SSL/TLS를 사용한 보안 프로토콜 중 대표적인 것 → HTTPS(웹 서버에서 사용)

SSH (Secure Shell)

원격지에 있는 서버를 제어하기 위해 만들어진 telnet을 대체하는 프로토콜
SSL과 마찬가지로 공개 키와 공유 키를 조합한 방식으로 통신을 암호화.
서버나 클라이언트가 만든 공개 키를 사용.
인증 방식으로는 패스워드 인증이나 공개 키 인증 등을 사용할 수 있음.

• SSH의 공개 키 인증 방식 - 클라이언트 측에서 공개 키를 만든 후에 그 키를 미리 접속할 서버에 등록해 두어 인증에 사용.

방화벽

외보로부터의 접근을 차단할 때 사용. 허가된 통신 외에는 모두 차단.

방화벽에서 접속을 허가하거나 차단하기 위해서 패킷 내의 정보를 확인하는데 패킷 정보를 점검하는 계층에 따라 접근 제어하는 방법이 달라짐.

• 패킷 필터 - IP 주소나 포트 번호를 보고 제어
• 서킷 레벨 게이트웨이 - 통신 쌍방을 직접 연결하지 않고 중간에서 통신을 중계
• 애플리케이션 게이트웨이 - 애플리케이션 계층에서 다루는 URL이나 텍스트 정보를 보고 판단

무선 LAN의 보안

• 무선 LAN은 전파로 통신하기 때문에 유선 LAN에 비해 상대적으로 도청에 대한 위험이 큼.
  → IEEE 802.11에 암호화와 같은 보안 기능에 대한 규격이 추가 되어 있음.
  (WEP - Wired Equivalent Privacy, WPA - Wi-Fi Protected Access) 등

• 안전하면서 고속으로 처리되어야 함
  → 공유 키 방식 사용 (공개 키 방식은 암복호시 연산 처리 부담이 큼)
  → 스트림 암호화 방식(WPA)과 블록 암호화 방식 사용(WPA2)
  

• 패스프레이즈(WEP에서는 WEP키, 사용자가 지정한 문자열)와 초기화 벡터(조금씩 변하는 값)을 조합해 암호화를 위한 공유키 생성 → 초기화 벡터가 바뀌면서 공유 키도 바뀌기 때문에 암호화 간단, 처리 속도 빠르고 복호화는 어려움
  - 새로 나오는 보안 기능일수록 패스프레이즈와 초기화 벡터 값을 길게 사용
  

VPN(Virtual Private Network)

특정 구간 내의 통신 전체를 안전하게 만드는 기술

VPN에 사용되는 프로토콜

• IPSec(Security Architecture for Internet Protocol)
• PPT(Point to Point Tunneling Protocol)
• L2TP/IPsec(IPSec에 L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol) 조합)

사용자 인증시에는 L2TP를 조합해서 사용.