참고
생활코딩
대칭키
암호화와 복호화에 같은 키를 쓰는 알고리즘.
비대칭키
암호화와 복호화에 다른 키를 쓰는 알고리즘
공개키로 암호화 된 것은 개인키로, 개인키로 암호화 된 것은 공개키로만 복호화가 가능하다.
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공개키
공개키는 말 그대로 공개적으로 뿌려지는 키라고 생각하면 된다. 공개키를 보유한 사람은 해당 키를 이용하여 개인키를 갖고 있는 사람에게 암호화한 문서를 보낼 수 있다.
전송된 것은 개인키로만 복호화 할 수 있어서 안전하다. -
개인키
개인이 공개하지 않고 보유하는 키다.
개인키를 보유한 사람이 전송한 내용은 공개키로 복호화가 가능하므로 내용 자체가 안전하게 유지되는 것은 아니다.
그러나, 만약 공개키로 복호화 할 수 있는 데이터가 전송되었다면 해당 데이터가 개인키 보유자로부터 전송되었다는 것을 보장할 수 있게 된다. (인증)
SSL 인증서
정의
SSL 인증서는 클라이언트와 서버간의 통신을 제3자가 보증해주는 전자화된 문서다.
클라이언트가 서버에 접속한 직후에 서버는 클라이언트에게 이 인증서 정보를 전달한다.
클라이언트는 이 인증서 정보가 신뢰할 수 있는 것인지를 검증 한 후에 다음 절차를 수행하게 된다. SSL과 SSL 디지털 인증서를 이용했을 때의 이점은 아래와 같다.
- 통신 내용이 공격자에게 노출되는 것을 막을 수 있다.
- 클라이언트가 접속하려는 서버가 신뢰 할 수 있는 서버인지를 판단할 수 있다.
- 통신 내용의 악의적인 변경을 방지할 수 있다.
[출처 : 생활코딩]
SSL 인증서가 갖고 있는 정보
- 서비스의 정보 (인증서를 발급한 CA, 서비스의 도메인 등등)
클라이언트가 접속한 서버가 클라이언트가 의도한 서버가 맞는지에 대한 내용이 들어있다.
- 서버측 공개키 (공개키의 내용, 공개키의 암호화 방법)
서버와 통신 할 때 사용할 공개키와 암호화 방식 같은 정보를 담고 있다.
서비스 제공업체는 인증 기관의 심의를 받아서 인증서를 발급받게 되고, 해당 인증서를 클라이언트에 뿌릴 수 있게 된다.
인증기관의 경우, 각 브라우저의 서비스 업체에서 선정한다.
SSL 인증서가 서비스를 보증하는 과정
서버에 웹 브라우저가 접속하게 되면, 인증서가 슉~ 날아온다.
웹 브라우저는 해당 인증서를 발급한 CA가 선정된 CA 리스트 안에 있다면, CA들이 뿌린 공개키를 이용하여 그 인증서를 복호화 해본다.
만약 복호화가 된다면?
그 인증서는 공인된 CA가 발급한 것이 되고 해당 서버는 CA에 의해 심의가 완료된 안전한 서버라는 것이 보장된다.
SSL의 동작 방법
1. Handshake
1) 클라이언트가 서버에 접속한다. 이 단계를 Client Hello라고 한다. 이 단계에서 주고 받는 정보는 아래와 같다.
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클라이언트 측에서 생성한 랜덤 데이터 : 아래 3번 과정 참조
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클라이언트가 지원하는 암호화 방식들 : 클라이언트와 서버가 지원하는 암호화 방식이 서로 다를 수 있기 때문에 상호간에 어떤 암호화 방식을 사용할 것인지에 대한 협상을 해야 한다. 이 협상을 위해서 클라이언트 측에서는 자신이 사용할 수 있는 암호화 방식을 전송한다.
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세션 아이디 : 이미 SSL 핸드쉐이킹을 했다면 비용과 시간을 절약하기 위해서 기존의 세션을 재활용하게 되는데 이 때 사용할 연결에 대한 식별자를 서버 측으로 전송한다.
요약하자면,
클라이언트는 데이터 쪼가리를 서버로 보내고,
자신이 지원하는 암호화 방식 리스트를 서버가 확인할 수 있게 전송한다.
2) 서버는 Client Hello에 대한 응답으로 Server Hello를 하게 된다. 이 단계에서 주고 받는 정보는 아래와 같다.
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서버 측에서 생성한 랜덤 데이터 : 아래 3번 과정 참조
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서버가 선택한 클라이언트의 암호화 방식 : 클라이언트가 전달한 암호화 방식 중에서 서버 쪽에서도 사용할 수 있는 암호화 방식을 선택해서 클라이언트로 전달한다. 이로써 암호화 방식에 대한 협상이 종료되고 서버와 클라이언트는 이 암호화 방식을 이용해서 정보를 교환하게 된다.
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인증서
요약하자면,
서버는 데이터 쪼가리를 클라이언트로 보내고,
클라이언트가 보낸 암호화 방식 리스트 중에서 맘에 드는 것을 골라 그것이 무엇인지 알려준다.
3) 클라이언트는 서버가 보낸 인증서를 내장된 CA 리스트에서 확인한다.
만약 리스트에 없다면 사용자에게 경고를 보낸다.
리스트에 있다면, 클라이언트에 내장된 CA의 공개키를 이용해서 인증서를 복호화 하는데, 이에 성공하면 서버를 신뢰할 수 있게된다.
클라이언트는 서버에서 보낸 랜덤 데이터 쪼가리와 자신의 쪼가리를 합쳐서 pre master secret라는 키를 생성한다.
이 키는 뒤에서 살펴볼 세션 단계에서 데이터를 주고 받을 때 암호화하기 위해서 사용될 것이다.
이 때 사용할 암호화 기법은 대칭키이기 때문에 pre master secret 값은 제 3자에게 절대로 노출되어서는 안된다.
이렇게 만들어진 pre master secret값을 인증서에 담겨 있던 공개키로 암호화 하여 서버로 보낸다.
4) 서버는 클라이언트가 전송한 pre master secret 값을 자신의 비공개키로 복호화한다. 이로서 서버와 클라이언트가 모두 pre master secret 값을 공유하게 되었다.
그리고 서버와 클라이언트는 모두 일련의 과정을 거쳐서 pre master secret 값을 master secret 값으로 만든다.
master secret는 session key를 생성하는데 이 session key 값을 이용해서 서버와 클라이언트는 데이터를 대칭키 방식으로 암호화 한 후에 주고 받는다. 이렇게해서 세션키를 클라이언트와 서버가 모두 공유하게 되었다는 점을 기억하자.
5) 클라이언트와 서버는 핸드쉐이크 단계의 종료를 서로에게 알린다.
세션
세션 단계에서는 서버와 클라이언트가 데이터를 주고 받는 단계다.
이때 정보는 악수 단계에서 생성된 session key를 사용하게 된다.(대칭키 방식)
비대칭키를 이용하여 대칭키를 생성함으로써 보안과 데이터 전송에 드는 비용 감소를 모두 달성할 수 있었다.
세션 종료
SSL통신이 끝났음을 서로에게 알리며, 세션키를 폐기한다.
