시험 구조

과목당 20문항, 5점 만점 단위로 보면 한 과목에서 8문제 이상은 맞혀야 과락을 피합니다. 어려운 과목을 포기하는 전략보다 모든 과목에서 8개를 확보한 뒤 평균을 올리는 전략이 안전합니다.

5과목은 한 흐름이다

하나의 온라인 서비스를 기준으로 5과목이 어떻게 이어지는지 먼저 그려 두면 암기량이 줄어듭니다.

[ 서버·단말(자산) ]   → 1과목  계정·권한·로그·악성코드·클라우드
       │
[ 통신 구간 ]         → 2과목  패킷·주소·공격(DoS/스푸핑)·방화벽·VPN
       │
[ 서비스(웹·DB·DNS) ] → 3과목  입력값 검증·세션·DB·전자상거래·개발 보안
       │
[ 암호·인증 ]         → 4과목  인증·접근통제·암호·해시·전자서명·PKI
       │
[ 조직 운영 ]         → 5과목  위험관리·사고 대응·인증제도·법규

한 과목을 읽다가 모르는 용어가 나오면 그 과목에서 완벽하게 이해하려 하지 말고 표시만 해 두고 다음 과목에서 해결하세요. 예를 들어 2과목의 SSL/TLS는 4과목의 PKI를 읽은 뒤에 이해가 완성됩니다.

추천 공부 순서

12주 기준 예시: 1~5주 1회독(과목당 1주), 6~9주 2회독과 기출 풀이, 10~11주 3회독, 12주 법령 최신화와 모의 풀이.

오답 기록법

틀린 문제는 정답 번호가 아니라 원인을 기록합니다.

한 번 틀린 개념이 두 번 틀리면 카드 한 장으로 만들어 별도 관리하세요. 같은 문제를 여러 번 틀리는 이유의 대부분은 C(혼동)입니다.

표지 규칙

본문에는 아래 상자가 반복됩니다.

최신성 주의

• 법령 조문, 과징금 비율, 통제 수, 표준 개정 같은 수치와 기준일이 있는 내용에는 본문에 "최신 확인" 문구를 달았습니다.
• 이 교본의 법령·표준 내용은 작성 시점(2026년 10월) 기준입니다. 시험 직전에 국가법령정보센터(law.go.kr)와 KCA 공지로 확인하세요.
• 2027년 신규 항목(클라우드·컨테이너, SASE·ZTNA·XDR, 양자내성암호, 정보보호산업법·클라우드컴퓨팅법·전자서명법 등)은 기출문제가 없어 출제 방식이 불확실합니다. 개념의 정의와 구분 위주로 정리하세요.

확인 문제

1. 한 과목에서 몇 문제를 맞혀야 과락을 피하는가?

   정답 보기

   20문항 중 8문항 이상 (40점 이상)

2. 오답 기록에서 원인 코드 C는 무엇을 뜻하며 처방은?

   정답 보기

   비슷한 개념과의 혼동입니다. 6-3 비교표에 추가해 반복 암기합니다.

출제기준은 한국방송통신전파진흥원(KCA)이 공개한 정보보안 종목 출제기준(2027.1.1~2029.12.31)을 기준으로 합니다. 항목 명칭은 요약한 것이므로 정확한 문구는 KCA 원문을 확인하세요.

1과목 시스템 보안

2과목 네트워크 보안

3과목 어플리케이션 보안

4과목 정보보안 일반

5과목 정보보안 관리 및 법규

학습 완료 점검

각 표에서 챕터 번호를 확인하고 목차 화면의 완료 표시가 켜져 있는지 보세요. 완료 표시가 없는 번호가 있다면 그 항목이 아직 학습 전입니다. 시험 한 주 전에는 이 표를 보고 약한 세부항목을 골라 6-3 비교표와 6-5 연습문제를 풀어 보세요.

확인 문제

1. 전자상거래 보안 항목은 교본의 어느 챕터에 있는가?

   정답 보기

   3-5

2. 인증제도(ISMS-P, CC, 클라우드 보안인증, 주요정보통신기반시설)는 어느 챕터인가?

   정답 보기

   5-4 (보충 표준·프레임워크는 5-6)

정보 시스템이란

정보 시스템은 데이터를 저장하고 처리하고 전달하는 장치와 소프트웨어의 묶음입니다. 보안 시험에서는 이것을 크게 단말 시스템과 서버 시스템으로 나눕니다.

단말 시스템

사용자가 직접 쓰는 장치입니다. PC, 노트북, 스마트폰, 프린터, IoT 기기가 여기에 속합니다. 공장·발전소 같은 산업 현장의 IoT를 IIoT(Industrial IoT)라고 하는데, 이쪽은 보안보다 가용성(멈추면 안 됨)이 먼저입니다.

단말의 주요 위협은 다음과 같습니다.

• 분실·도난으로 인한 정보 유출
• 악성 앱과 악성 첨부파일
• 패치되지 않는 펌웨어(특히 IoT)
• 기본 패스워드를 그대로 쓰는 설정

서버 시스템

서비스를 제공하는 컴퓨터입니다. 시험에 나오는 종류는 다음과 같습니다.

운영체제(OS)의 보안 기능

운영체제는 하드웨어 자원(CPU, 메모리, 디스크)을 관리하면서 보안의 기본 틀도 제공합니다.

1. 식별과 인증: 누구인지 확인한다(로그인).
2. 접근통제: 누가 어떤 파일·자원을 쓸 수 있는지 제한한다(파일 권한).
3. 감사: 누가 언제 무엇을 했는지 기록한다(로그).
4. 메모리 보호: 프로세스끼리 서로의 메모리를 침범하지 못하게 한다.

시스템 정보의 종류

출제기준에는 시스템 정보를 세 가지로 분류합니다.

• 환경정보: OS 버전, 설치된 소프트웨어, 설정값
• 인증정보: 계정, 패스워드 해시, 키
• 로그: 시스템 로그(동작 기록)와 감사 로그(행위 기록)

확인 문제

1. WEB 서버와 WAS의 차이를 한 줄로 설명하세요.

   정답 보기

   WEB 서버는 정적 콘텐츠를, WAS는 동적 처리(애플리케이션 로직)를 담당합니다.

2. 산업용 IoT(IIoT)에서 보안 3요소 중 특히 중요하게 보는 것은?

   정답 보기

   가용성입니다. 설비가 멈추면 물리적 피해로 이어지기 때문입니다.

계정 관리 파일

/etc/passwd

모든 사용자가 읽을 수 있는 파일입니다(권한 644). 한 줄이 계정 하나입니다.

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
 ①  ② ③ ④  ⑤    ⑥      ⑦

/etc/shadow

패스워드 해시를 저장하는 파일입니다. root만 읽을 수 있게 권한을 400(또는 그보다 엄격하게) 둡니다.

user:$6$salt$해시값:19000:0:90:7:::

필드는 모두 9개입니다. 순서는 계정명, 해시, 최종변경일, 최소사용일, 최대사용일, 경고일, 비활성일, 만료일, 예약 입니다.

해시 필드가 ! 또는 *로 시작하면 패스워드로 로그인할 수 없는 잠긴 계정입니다.

기타 파일

• /etc/group: 그룹명:패스워드:GID:멤버 목록
• /etc/login.defs: 패스워드 정책(PASS_MAX_DAYS, PASS_MIN_DAYS, PASS_MIN_LEN, PASS_WARN_AGE), UID 범위, umask

파일 권한

ls -l 결과 맨 앞 10글자는 이렇게 읽습니다.

-rwxr-xr--
│└┬┘└┬┘└┬┘
│ │  │  └ 기타 사용자: r--  (4)
│ │  └ 그룹:        r-x  (5)
│ └ 소유자:         rwx  (7)
└ 파일 유형: - 파일, d 디렉터리, l 심볼릭 링크

위 예시는 754입니다. r=4, w=2, x=1을 더해 자리마다 하나의 숫자로 만듭니다.

umask

새 파일을 만들 때 기본 권한에서 뺄 값입니다.

파일 기본값은 666, 디렉터리 기본값은 777입니다. 파일에는 실행 권한이 처음부터 없다는 점만 기억하면 됩니다. 보안 권장값은 027입니다.

명령어

• chmod 755 file, chmod u+s file, chmod o-w file
• chown user:group file, chgrp group file

특수 권한

• 예: /usr/bin/passwd에는 SetUID가 걸려 있어서 일반 사용자가 변경해도 root 권한으로 /etc/shadow를 고칠 수 있습니다.
• 예: /tmp는 drwxrwxrwt입니다. 모두가 쓰지만 남의 파일은 못 지웁니다.
• 대문자 S, T는 실행 권한(x)이 없는 상태에서 특수권한만 켜졌다는 표시입니다.

점검 명령

find / -perm -4000 -type f 2>/dev/null     # SetUID 파일
find / -perm -2000 -type f 2>/dev/null     # SetGID 파일
find / -perm -2 -type f 2>/dev/null        # 아무나 쓸 수 있는 파일
find / -nouser -o -nogroup 2>/dev/null     # 소유자·그룹이 없는 파일

불필요한 SetUID root 파일은 권한 상승 경로가 되므로 제거하거나 권한을 낮춥니다.

확인 문제

1. umask가 027일 때 새로 만든 파일과 디렉터리의 기본 권한은?

   정답 보기

   파일 640, 디렉터리 750입니다. (666−027=640, 777−027=750)

2. shadow 파일에서 해시가 $6$로 시작하면 어떤 알고리즘인가?

   정답 보기

   SHA-512입니다.

3. 파일 권한이 -rwsr-xr-x일 때 의미하는 숫자와 효과는?

   정답 보기

   4755입니다. 실행하면 파일 소유자의 권한으로 동작합니다.

4. /etc/passwd에서 UID가 0인 계정이 root 말고 더 있다면 어떤 문제가 있나?

   정답 보기

   그 계정이 root와 동일한 권한을 가지므로 관리자 권한이 은밀하게 공유됩니다. 점검 시 제거 또는 수정 대상입니다.

서비스 관리

• inetd/xinetd: 요청이 올 때만 서비스를 띄우는 슈퍼 데몬입니다. xinetd는 /etc/xinetd.d/ 아래 서비스별 파일에서 disable = yes로 끕니다.
• systemd: 현대 배포판의 서비스 관리자입니다. systemctl status|stop|disable 서비스명을 씁니다.
• telnet, ftp, rsh, finger, echo, chargen 같은 불필요하거나 평문을 쓰는 서비스는 중지합니다. SSH로 대체합니다.

접근 제한

TCP Wrapper

/etc/hosts.allow와 /etc/hosts.deny로 서비스별 접근을 통제합니다.

1. hosts.allow에 일치하면 허용하고 끝낸다.
2. 아니면 hosts.deny에 일치하는지 본다. 일치하면 거부한다.
3. 둘 다 없으면 허용한다.

그래서 보통 hosts.deny에 ALL: ALL을 두고, hosts.allow에 필요한 것만 적습니다.

root 원격 접속 제한

• telnet: /etc/securetty에 접속 가능한 터미널만 남긴다.
• SSH: /etc/ssh/sshd_config에서 PermitRootLogin no

su와 sudo

• su: 사용자를 바꿉니다. pam_wheel로 wheel 그룹만 쓰게 제한합니다.
• sudo: 필요한 명령만 권한을 빌려줍니다. /etc/sudoers에 정의하고 visudo로 편집합니다. 최소 권한 원칙에 맞습니다.
• 세션 타임아웃: 환경변수 TMOUT

PAM

Pluggable Authentication Modules. 인증 로직을 모듈로 쪼갠 구조이고 설정은 /etc/pam.d/에 있습니다.

대표 모듈은 다음과 같습니다.

• pam_tally2, pam_faillock: 로그인 실패 횟수에 따른 계정 잠금
• pam_pwquality, pam_cracklib: 패스워드 복잡도
• pam_wheel: su 사용 그룹 제한
• pam_limits: 자원 제한

로그 파일

wtmp, btmp, utmp, lastlog는 바이너리 파일이라 cat으로 읽을 수 없습니다. 반드시 전용 명령으로 봅니다.

syslog

/etc/rsyslog.conf에서 facility.priority 대상 형식으로 설정합니다. priority는 심각한 순으로 emerg > alert > crit > err > warning > notice > info > debug 입니다.

기타 점검 항목

• 마운트 옵션: /etc/fstab에서 nosuid, noexec, nodev를 걸어 /tmp 같은 영역의 악용을 막습니다.
• cron 제한: /etc/cron.allow, /etc/cron.deny
• SELinux: 강제적 접근통제(MAC). 모드는 enforcing, permissive, disabled이고 getenforce, setenforce로 확인합니다. Debian 계열은 AppArmor를 씁니다.
• 무결성 점검: Tripwire, AIDE(파일 해시를 기록해 변조를 탐지)
• 루트킷 탐지: chkrootkit, rkhunter
• 패스워드 점검 도구: John the Ripper
• 프로세스·포트 확인: ps -ef, netstat -antp, ss -antp, lsof -i

chattr와 SELinux 보강

• chattr/lsattr: 파일 속성(확장 속성)을 설정·조회합니다. chattr +i(immutable)는 root도 수정·삭제·이름 변경이 불가하고, chattr +a는 추가(append)만 허용해 로그 파일 보호에 씁니다. chmod로는 막을 수 없는 변경을 막는 용도입니다.
• SELinux는 리눅스의 MAC 구현입니다. 모드는 Enforcing(정책 위반을 차단·기록), Permissive(차단하지 않고 기록만), Disabled(비활성)이며 getenforce로 확인하고 setenforce 0|1로 Enforcing/Permissive를 전환합니다. 설정 파일은 /etc/selinux/config입니다.

확인 문제

1. 로그인 실패 기록을 보는 파일과 명령은?

   정답 보기

   /var/log/btmp, lastb

2. 현재 로그인한 사용자를 담은 파일은 wtmp, utmp, btmp 중 무엇인가?

   정답 보기

   utmp입니다. w, who로 봅니다.

3. PAM에서 성공하면 이후 모듈을 보지 않고 바로 통과시키는 플래그는?

   정답 보기

   sufficient

4. hosts.allow와 hosts.deny가 모두 비어 있으면 접근은 허용인가 거부인가?

   정답 보기

   허용입니다. 그래서 hosts.deny에 ALL: ALL을 명시합니다.

5. 파일을 root도 삭제하지 못하게 하는 chattr 옵션은?

   정답 보기

   +i(immutable)입니다. 추가만 허용하는 옵션은 +a입니다.

계정과 SID

SID(Security Identifier)는 계정과 그룹을 구분하는 고유 값입니다.

S-1-5-21-<도메인 또는 컴퓨터 식별자>-<RID>

마지막 숫자가 RID입니다.

잘 알려진 SID는 Everyone S-1-1-0, SYSTEM S-1-5-18, Administrators S-1-5-32-544 입니다.

인증 구조

• SAM(Security Account Manager): 로컬 계정 DB. %SystemRoot%\System32\config\SAM에 있고 실행 중에는 직접 열 수 없습니다. 도메인 환경에서는 Active Directory의 NTDS.dit에 저장됩니다.
• LSASS 프로세스가 로그인 인증을 처리하며, 인증 정보가 메모리에 올라옵니다. Mimikatz 같은 도구가 이 메모리를 노립니다.
• LM 해시: 14자까지 대문자로 바꾼 뒤 7자씩 나눠 해시하는 구조라 매우 약합니다. 비활성화합니다.
• NTLM 해시: MD4 기반이며 솔트가 없어 Pass-the-Hash 공격(해시 자체로 인증)에 악용됩니다.
• 로컬은 NTLM(챌린지-응답), 도메인은 Kerberos를 씁니다.

권한과 공유

• NTFS 권한: 읽기, 쓰기, 수정, 모든 권한 등. 상속이 기본이고 거부(Deny)가 허용보다 우선합니다.
• 공유 권한과 NTFS 권한을 함께 쓰면 더 제한적인 쪽이 적용됩니다.
• 기본 공유: C$, ADMIN$, IPC$는 관리용 숨김 공유입니다. 필요 없으면 제거합니다. 확인은 net share, 연결은 net use.
• ADS(Alternate Data Streams): NTFS가 파일에 숨은 데이터를 붙일 수 있는 기능입니다. 악성코드 은닉에 악용됩니다.

로컬 보안 정책 (secpol.msc)

• 계정 정책: 암호 정책(최소 길이, 복잡성, 최대·최소 사용 기간, 이전 암호 기억)과 계정 잠금 정책(임계값, 기간)
• 로컬 정책: 감사 정책, 사용자 권한 할당, 보안 옵션
• 암호 복잡성은 대문자, 소문자, 숫자, 특수문자 중 3종류 이상을 요구하는 것이 일반적입니다.

이벤트 로그

로그 종류는 응용 프로그램, 보안, 시스템입니다.

로그온 유형

레지스트리

• 루트 키 5개: HKCR, HKCU, HKLM, HKU, HKCC
• 자동 실행 위치: HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run 등. 악성코드가 재부팅 후에도 살아남으려고 쓰는 곳입니다.
• 대응: 원격 레지스트리 서비스 중지, 불필요한 서비스 제거

기타 보안 기능

UAC(권한 상승 시 확인), BitLocker(디스크 암호화), EFS(파일 암호화), Windows Defender, 호스트 방화벽, 패치 관리(WSUS), 화면보호기 암호.

SAM과 SYSKEY

로컬 계정의 패스워드 해시는 %SystemRoot%\system32\config\SAM에 저장됩니다. SYSKEY는 SAM에 저장된 해시를 한 번 더 암호화해 보호하는 기능으로, 오프라인 공격에 대한 보호막이었습니다(최신 윈도우에서는 제거되고 다른 방식이 대체). 시험에서는 "SAM = 로컬 계정 해시 DB, SYSKEY = 그 보호용 암호화"로 짝지어 기억합니다.

확인 문제

1. 윈도우에서 Administrator 계정의 RID는?

   정답 보기

   500

2. 원격 데스크톱(RDP)으로 로그온 성공했을 때 로그온 유형과 이벤트 ID는?

   정답 보기

   유형 10, 이벤트 ID 4624

3. 공유 권한은 읽기, NTFS 권한은 모든 권한일 때 실제 적용되는 권한은?

   정답 보기

   더 제한적인 쪽인 읽기가 적용됩니다.

4. 이벤트 ID 1102가 보이면 무엇을 의심해야 하나?

   정답 보기

   감사 로그 삭제입니다. 공격자가 흔적을 지웠을 가능성이 있습니다.

5. 윈도우의 SAM 파일에 저장되는 정보는?

   정답 보기

   로컬 계정의 패스워드 해시입니다.

관리적 위협

기술이 아니라 운영에서 생기는 위협입니다.

• 기본 패스워드와 잘못된 보안 설정
• 과도한 권한 부여
• 내부자의 권한 남용과 정보 유출
• 패치 미적용

대응 원칙은 최소 권한과 직무 분리입니다.

버퍼 오버플로우 (BOF)

원리: 입력 길이를 검사하지 않아서 버퍼보다 긴 데이터가 인접 메모리를 덮어씁니다.

스택은 높은 주소에서 낮은 주소로 자라지만, 버퍼는 낮은 주소에서 높은 주소로 채워집니다. 그래서 버퍼가 넘치면 위쪽의 SFP(이전 프레임 포인터)와 리턴 주소(RET) 를 덮어씁니다.

높은 주소  [ 함수 인자     ]
          [ 리턴 주소(RET)] ← 공격자가 쉘코드 위치로 바꿈
          [ SFP          ]
낮은 주소  [ 지역변수·버퍼  ] ← 여기서 넘침

• 공격 요소: 쉘코드, NOP sled(점프 정확도를 높이는 NOP 나열), 리턴 주소 조작
• 종류: 스택 BOF, 힙 BOF, Return-to-libc(스택 실행이 막혔을 때 libc 함수로 점프), ROP
• 취약한 함수: strcpy, strcat, gets, sprintf, scanf
• 안전한 함수: strncpy, strncat, fgets, snprintf

대응 기술

기타 시스템 공격

• Format String: printf(input)처럼 형식 지정자를 사용자 입력에 맡기면 %x로 메모리를 읽고 %n으로 쓸 수 있습니다. 대응은 printf("%s", input) 입니다.
• Race Condition: 검사 시점(TOC)과 사용 시점(TOU) 사이의 틈에 파일을 바꿔치기합니다. 임시 파일과 심볼릭 링크 공격이 대표적입니다.
• 권한 상승: SetUID 악용, 커널 취약점 이용

악성코드

탐지 방식: 시그니처(알려진 패턴), 휴리스틱, 행위 기반, 샌드박스.

랜섬웨어 대응의 핵심은 오프라인 백업입니다. 3-2-1 원칙(사본 3개, 매체 2종, 1개는 오프사이트)을 기억하세요.

패스워드 공격

• 무차별 대입(Brute-force), 사전 공격, 하이브리드
• 레인보우 테이블: 해시를 미리 계산한 표. Salt를 쓰면 무력화됩니다.
• 크리덴셜 스터핑: 다른 곳에서 유출된 계정을 그대로 대입
• 패스워드 스프레잉: 흔한 암호 하나를 여러 계정에 시도해서 계정 잠금을 피함

사회공학과 APT

사회공학

APT

특정 대상을 오랜 기간 지능적으로 공격합니다. 흐름은 정찰 → 침투(스피어피싱, 워터링홀) → C&C 통신 → 내부 확산 → 정보 유출 입니다.

Cyber Kill Chain 7단계: 정찰, 무기화, 전달, 악용, 설치, 명령·제어(C2), 목표 달성.

취약점 체계

• CVE: 취약점 식별 번호(CVE-연도-번호)
• CVSS: 심각도 점수 0~10 (9.0 이상 Critical)
• CWE: 취약점 유형 분류
• 제로데이: 패치가 아직 없는 취약점

악성코드 분석 회피 기법

분석은 정적 분석(실행 없이 문자열·헤더·역어셈블)과 동적 분석(샌드박스에서 실행해 행위 관찰)으로 나눕니다. 회피 기법은 위 둘을 각각 겨냥합니다.

사회공학 유형

• 프리텍스팅(Pretexting): 그럴듯한 시나리오로 신분을 속여 정보를 얻어냄
• 베이팅(Baiting): 악성코드가 든 USB 등을 미끼로 둠
• 비싱(Vishing): 전화로 속임, 스미싱: 문자, 피싱: 이메일·사이트
• 쉬프 서핑·tailgating: 어깨너머로 훔쳐보기, 출입 시 뒤따라 들어가기

버퍼 오버플로우 방어 기법 보강

• 스택 BOF는 함수 복귀 주소를 덮어쓰고, 힙 BOF는 동적 할당 연결 정보를 덮어써 함수 포인터를 조작합니다. SetUID 프로그램이 스택 BOF의 주요 대상입니다.
• 취약 언어는 C·C++이며 취약 함수는 strcat, strcpy, gets, scanf, sscanf, sprintf, vsprintf, gethostbyname 등입니다. 권장 함수는 strncat, strncpy, fgets, fscanf, snprintf, vsnprintf처럼 길이를 지정하는 쪽입니다.

확인 문제

1. 스택 버퍼 오버플로우에서 공격자가 덮어쓰려는 핵심 대상은?

   정답 보기

   리턴 주소(RET)입니다. 이 값을 쉘코드 위치로 바꿔 실행 흐름을 가로챕니다.

2. ASLR이 막는 것은 무엇인가?

   정답 보기

   공격자가 메모리 주소를 예측하는 것을 막습니다. 스택·힙·라이브러리 주소를 매번 바꿉니다.

3. 웜과 바이러스의 가장 큰 차이는?

   정답 보기

   웜은 숙주 없이 독립적으로 네트워크를 통해 스스로 전파하고, 바이러스는 숙주 파일에 기생해 사용자 실행으로 전파됩니다.

4. 레인보우 테이블 공격을 막는 가장 직접적인 방법은?

   정답 보기

   패스워드마다 서로 다른 Salt를 붙여 해시하는 것입니다.

5. 샌드박스 환경을 탐지하면 악성 행위를 숨기는 회피 기법은?

   정답 보기

   안티 VM/샌드박스 기법입니다.

6. 복귀 주소를 별도 스택에 보관했다가 종료 시 비교하는 BOF 방어 기법은?

   정답 보기

   Stack Shield입니다. 카나리 값을 두는 것은 StackGuard입니다.

관리적 대응

• 보안 설정 표준화(기본 패스워드 변경, 불필요 서비스 제거)
• 패치 관리: 테스트 환경에서 검증한 뒤 적용
• 인증 강화: 복잡한 패스워드, 다중 인증
• 접근 권한의 정기 검토
• 보안 교육

기술적 대응

EPP, EDR, XDR

EDR은 알려지지 않은 위협과 침해 이후 분석에 강합니다. 시그니처가 없는 공격은 EPP만으로 놓칠 수 있다는 점이 출제 포인트입니다.

확인 문제

1. EPP와 EDR의 역할 차이는?

   정답 보기

   EPP는 침해 전 예방에, EDR은 엔드포인트 행위를 수집·분석해 탐지·대응·사후 조사에 초점을 둡니다.

2. 로그를 별도 서버에 중앙 집중 보관하는 이유는?

   정답 보기

   침해된 서버에서 공격자가 로그를 지워도 원본이 남아 있게 하고, 여러 시스템의 로그를 연관 분석하기 위해서입니다.

클라우드 기초

배치 모델은 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드, 커뮤니티가 있습니다. 어느 모델이든 데이터와 계정 관리는 항상 고객 책임입니다.

클라우드 인스턴스 정보

• 메타데이터 서비스: VM이 자기 정보와 임시 자격증명을 조회하는 내부 주소입니다(AWS는 169.254.169.254). 웹 앱의 SSRF 취약점으로 이 주소를 호출시켜 자격증명을 빼내는 사고가 있습니다. 대응은 토큰이 필요한 IMDSv2 적용입니다.
• 감사 로그: AWS CloudTrail, Azure Activity Log, GCP Cloud Audit Logs는 API 호출 기록입니다. 누가 어떤 설정을 바꿨는지 추적하는 근거입니다.

클라우드 위협

• 구성 오류(Misconfiguration): 공개된 스토리지 버킷, 전 세계에 열린 보안 그룹
• 과도한 권한: 필요 이상의 IAM 권한
• 자격증명 노출: 코드 저장소에 올라간 액세스 키

컨테이너 보안

VM은 게스트 OS 전체를 갖지만, 컨테이너는 호스트 커널을 공유하고 namespace와 cgroups로 격리·자원 제한만 합니다. 그래서 커널 취약점이나 설정 실수가 곧바로 호스트 침해(컨테이너 탈출)로 이어질 수 있습니다.

점검 도구

• Trivy: 컨테이너 이미지, 파일시스템, IaC에서 취약점·설정 오류·시크릿을 스캔합니다.
• ScoutSuite: AWS, Azure, GCP 계정의 설정 보안을 감사합니다. 취약점 스캐너가 아니라 설정 점검 도구입니다.

NIST 클라우드 정의

5가지 필수 특성: 온디맨드 셀프서비스, 광대역 네트워크 접근, 자원 풀링(멀티테넌시), 신속한 탄력성, 측정 가능한 서비스. 서비스 모델 3종: IaaS, PaaS, SaaS. 배포 모델 4종: 퍼블릭, 프라이빗, 커뮤니티, 하이브리드.

확인 문제

1. SaaS를 쓸 때 고객이 끝까지 책임져야 하는 것은?

   정답 보기

   자신의 데이터와 계정·접근 관리입니다.

2. 컨테이너가 VM보다 격리가 약한 이유는?

   정답 보기

   호스트 OS의 커널을 공유하기 때문입니다.

3. 클라우드 계정의 설정 오류를 점검하는 도구는 Trivy와 ScoutSuite 중 무엇인가?

   정답 보기

   ScoutSuite입니다. Trivy는 이미지·파일시스템 취약점 스캔에 주로 쓰입니다.

4. NIST가 정의한 클라우드 배포 모델 4종은?

   정답 보기

   퍼블릭, 프라이빗, 커뮤니티, 하이브리드입니다.

주요 옵션

스캔 방식별 응답 규칙

• SYN 스캔은 SYN/ACK을 받으면 곧바로 RST를 보내 연결을 끊습니다. 연결이 완성되지 않아 애플리케이션 로그에 남기 어렵습니다.
• UDP 스캔은 응답이 없을 때 열려 있는지 필터링된 것인지 구분하기 어렵습니다.

대응

• 불필요한 포트와 서비스 닫기
• 방화벽으로 접근 제한
• IDS/IPS의 스캔 탐지(짧은 시간 다수 포트 접속 시도)
• 배너 정보(버전) 숨기기

자주 나오는 추가 옵션

확인 문제

1. FIN 스캔에서 포트가 열려 있다면 어떤 응답을 받나?

   정답 보기

   응답이 없습니다. 닫혀 있으면 RST를 받습니다.

2. SYN 스캔이 Connect 스캔보다 탐지되기 어려운 이유는?

   정답 보기

   3-way handshake를 완료하지 않아 애플리케이션 수준 연결 기록이 남지 않기 때문입니다.

3. 방화벽 규칙(필터링 여부)을 파악할 때 쓰는 Nmap 스캔은?

   정답 보기

   ACK 스캔(-sA)입니다.

4. nmap에서 포트 스캔 없이 호스트 발견만 하는 옵션은?

   정답 보기

   -sn입니다.

프로세스

프로세스는 실행 중인 프로그램입니다. 각 프로세스는 고유한 PID를 갖고, 부모 프로세스(PPID)가 자식을 만듭니다.

자주 쓰는 명령과 시그널

프로세스 메모리 구조

높은 주소
┌──────────────┐
│    Stack     │  지역 변수, 함수 호출 정보, 복귀 주소  (아래로 성장)
│      ↓       │
│              │
│      ↑       │
│    Heap      │  malloc/new로 동적 할당  (위로 성장)
├──────────────┤
│    BSS       │  초기화되지 않은 전역·정적 변수
├──────────────┤
│    Data      │  초기화된 전역·정적 변수
├──────────────┤
│    Text      │  실행 코드 (읽기 전용)
└──────────────┘
낮은 주소

• Stack 오버플로우는 지역 변수 버퍼를 넘쳐 복귀 주소(Return Address) 를 덮어쓰는 공격이고, Heap 오버플로우는 동적 할당 영역을 넘치게 합니다.
• 방어 기법(NX/DEP, ASLR, 스택 카나리)은 1-5장을 참고하세요.

파일시스템

• ADS(Alternate Data Stream): NTFS 파일에 숨겨진 데이터 스트림을 붙일 수 있어 악성코드 은닉에 악용됩니다.
• 리눅스에서 mount 시 noexec, nosuid, nodev 옵션으로 실행·SUID·장치 파일을 막을 수 있습니다(예: /tmp 파티션).
• /etc/fstab은 부팅 시 자동 마운트 설정입니다.

부팅 과정

1. 펌웨어(BIOS 또는 UEFI): 하드웨어 점검(POST), 부팅 장치 선택
2. 부트로더(GRUB 등): 커널을 메모리에 적재
3. 커널: 하드웨어 초기화, 루트 파일시스템 마운트
4. init / systemd(PID 1): 서비스 시작

• UEFI Secure Boot: 서명된 부트로더·커널만 실행하도록 해 부트킷, 루트킷을 막습니다.
• 부트로더(GRUB)에 패스워드를 설정해 단일 사용자 모드로 진입해 root를 탈취하는 공격을 막습니다.
• 서비스 관리(systemctl enable/disable/status)는 1-3장에서 다뤘습니다.

작업 스케줄링 (cron, at)

공격자가 지속성(Persistence) 을 확보하는 대표 위치라 점검 대상입니다.

crontab의 5개 필드는 분 시 일 월 요일 순서입니다.

30 2 * * 1-5  /usr/local/bin/backup.sh
→ 평일(월~금) 02시 30분에 실행

Docker 기초와 보안

개념

컨테이너는 VM과 달리 호스트 커널을 공유하므로 커널 취약점이나 잘못된 설정이 곧 호스트 침해로 이어질 수 있습니다.

주요 명령

docker run -d --name web -p 8080:80 nginx   # 컨테이너 실행
docker ps                                    # 실행 중인 컨테이너
docker images                                # 이미지 목록
docker exec -it web /bin/sh                  # 컨테이너 내부 접속
docker logs web                              # 로그 확인
docker inspect web                           # 상세 설정 확인

보안 설정 체크리스트

• --read-only로 루트 파일시스템을 읽기 전용으로 하고, seccomp, AppArmor, SELinux 프로파일로 시스템 호출을 제한합니다.
• Kubernetes에서는 RBAC(권한 최소화), NetworkPolicy(Pod 간 통신 제한), Pod Security(특권 컨테이너 금지), Secret 관리를 점검합니다.

확인 문제

1. 프로세스 메모리 영역 중 지역 변수와 함수 복귀 주소가 저장되는 곳은?

   정답 보기

   Stack

2. 하드 링크와 심볼릭 링크의 차이는?

   정답 보기

   하드 링크는 같은 inode를 가리켜 원본을 지워도 데이터가 남고, 심볼릭 링크는 경로 문자열을 담은 별도 파일이라 원본을 지우면 깨집니다.

3. crontab에서 0 3 * * 0 /backup.sh의 실행 시점은?

   정답 보기

   매주 일요일 03시 00분

4. 컨테이너에 /var/run/docker.sock을 마운트하면 위험한 이유는?

   정답 보기

   컨테이너 안에서 호스트의 Docker 데몬을 제어할 수 있어 새 특권 컨테이너를 만들어 호스트를 장악할 수 있기 때문입니다.

5. UEFI Secure Boot의 목적은?

   정답 보기

   서명된 부트로더와 커널만 실행하게 해 부트킷·루트킷 같은 부팅 단계 악성코드를 막는 것입니다.

OSI 7계층

데이터가 네트워크를 지나갈 때 각 계층이 자기 정보(헤더)를 덧붙이는 것을 캡슐화라고 합니다. 받는 쪽에서는 거꾸로 벗겨냅니다.

TCP/IP 4계층과의 대응

TCP와 UDP

TCP 플래그

SYN(연결 요청), ACK(확인), FIN(정상 종료), RST(강제 종료·거부), PSH(즉시 전달), URG(긴급 데이터).

3-way handshake (연결 수립)

클라이언트              서버
   │ ── SYN (seq=x) ───────▶ │   서버: SYN_RECV
   │ ◀── SYN/ACK (seq=y, ack=x+1) │
   │ ── ACK (ack=y+1) ─────▶ │   연결 수립: ESTABLISHED

4-way handshake (연결 종료)

FIN → ACK → FIN → ACK 순서입니다. 먼저 끊은 쪽은 TIME_WAIT 상태로 잠시 머뭅니다.

연결 상태 (netstat에서 보이는 값)

LISTEN(대기), SYN_SENT, SYN_RECV, ESTABLISHED(연결됨), FIN_WAIT, TIME_WAIT, CLOSE_WAIT. SYN_RECV가 비정상적으로 많으면 SYN Flooding을 의심합니다.

주요 포트 번호

시험에 정말 많이 나옵니다. 표 전체를 외우세요.

확인 문제

1. TCP 연결 수립 과정 세 단계를 순서대로 쓰세요.

   정답 보기

   SYN → SYN/ACK → ACK

2. 서버에 SYN_RECV 상태가 비정상적으로 많을 때 의심되는 공격은?

   정답 보기

   SYN Flooding

3. 4계층(전송 계층)의 PDU 이름은?

   정답 보기

   세그먼트 (UDP는 데이터그램이라고도 부릅니다)

4. 포트 번호 22, 23, 25, 53, 110, 443이 각각 어떤 서비스인지 쓰세요.

   정답 보기

   SSH, Telnet, SMTP, DNS, POP3, HTTPS

IPv4 주소 구조

32비트를 8비트씩 4개 옥텟으로 표기합니다(예: 192.168.10.25). 주소는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나뉩니다.

클래스

127.x.x.x는 루프백(자기 자신)입니다.

사설 IP (인터넷에 직접 나가지 않는 주소)

서브넷 계산

기본 원리

• 호스트 개수 = 2^(호스트 비트 수) − 2 (네트워크 주소와 브로드캐스트 주소 제외)
• 블록 크기 = 256 − 서브넷 마스크의 해당 옥텟 값

예제: 192.168.1.130/26

1. /26이면 마스크는 255.255.255.192 (마지막 옥텟 192).
2. 블록 크기 = 256 − 192 = 64. 서브넷은 .0, .64, .128, .192 에서 시작합니다.
3. 130은 128~191 구간에 속합니다.
   • 네트워크 주소: 192.168.1.128
   • 브로드캐스트 주소: 192.168.1.191
   • 사용 가능 호스트: .129 ~ .190 (62개)

자주 쓰는 마스크

CIDR은 클래스 구분 없이 /비트수로 표기하는 방식이고, VLSM은 한 네트워크를 서로 다른 크기의 서브넷으로 쪼개는 기법입니다.

NAT

사설 IP와 공인 IP를 변환합니다. 공인 주소 부족을 해결하고 내부 구조를 숨기는 부수 효과가 있습니다.

IPv6

• 주소 길이 128비트, 16진수 8그룹(2001:db8::1처럼 ::로 0 구간을 한 번만 줄임)
• 브로드캐스트가 없고 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트를 씁니다.
• IPsec 지원이 내장 설계였습니다(실제 사용은 선택).
• 헤더가 고정 길이 40바이트로 단순해졌습니다.

캐스트 방식

보조 프로토콜

ARP

IP 주소로 MAC 주소를 알아내는 프로토콜입니다. 같은 네트워크 안에서 브로드캐스트로 "이 IP 가진 사람?" 하고 묻고 해당 장비가 유니캐스트로 답합니다. 결과는 ARP 캐시에 저장됩니다(arp -a). 인증이 없어서 ARP 스푸핑에 취약합니다. RARP는 반대(MAC→IP)입니다.

ICMP

오류 보고와 진단용입니다.

DHCP

IP, 마스크, 게이트웨이, DNS를 자동 할당합니다. 과정은 Discover → Offer → Request → ACK (DORA) 입니다. UDP 67(서버)/68(클라이언트)를 씁니다. 가짜 DHCP 서버(Rogue DHCP)와 주소 고갈 공격에 취약합니다.

ICMP 주요 타입과 EUI-64

EUI-64: 48비트 MAC 주소로 IPv6 인터페이스 ID(64비트)를 만드는 방식입니다. MAC 가운데(OUI와 NIC 사이)에 FFFE를 끼워 넣고 첫 바이트의 7번째 비트(U/L)를 반전합니다. MAC이 노출되어 추적에 쓰일 수 있어 프라이버시 확장을 쓰기도 합니다.

확인 문제

1. 192.168.10.77/27의 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는?

   정답 보기

   /27 마스크는 255.255.255.224이므로 블록 크기가 32입니다. 77은 64~95 구간에 속하므로 네트워크 주소는 192.168.10.64, 브로드캐스트는 192.168.10.95 입니다.

2. 공인 IP 하나로 여러 내부 PC가 인터넷을 쓰게 하는 NAT 방식은?

   정답 보기

   PAT(NAPT)로, 포트 번호로 내부 호스트를 구분합니다.

3. DHCP의 4단계 과정을 순서대로 쓰세요.

   정답 보기

   Discover → Offer → Request → ACK

4. traceroute가 경로를 찾을 때 이용하는 ICMP 메시지는?

   정답 보기

   Time Exceeded (Type 11)입니다. TTL을 1씩 늘리며 보내고 중간 라우터가 TTL 만료 메시지를 돌려주는 것을 이용합니다.

5. ICMP Time Exceeded의 Type 값은?

   정답 보기

   11입니다.

네트워크 장비

L3 스위치는 스위칭과 라우팅을 함께 합니다.

VLAN

물리적으로 한 스위치에 있어도 논리적으로 네트워크를 나눕니다(IEEE 802.1Q 태그). 브로드캐스트 영역을 줄이고 부서별 분리가 가능합니다.

• VLAN Hopping: Switch Spoofing(트렁크 협상 악용), Double Tagging(이중 태그)로 다른 VLAN에 접근합니다. 대응은 사용하지 않는 포트 비활성화, 트렁크 자동 협상 끄기, 네이티브 VLAN 변경입니다.

스위치 보안 기능

무선랜 보안

• Rogue AP: 허가 없이 설치된 AP. Evil Twin: 정상 AP를 흉내 낸 가짜 AP.
• SSID 숨김과 MAC 필터링은 진짜 보안이 아닙니다(쉽게 우회).
• WPS PIN 방식은 무차별 대입에 취약해 비활성화합니다.

네트워크 공유

• NetBIOS: UDP 137(이름), UDP 138(데이터그램), TCP 139(세션). 이름 서비스가 노출됩니다.
• SMB: 파일·프린터 공유. 현대에는 TCP 445 사용. 2017년 WannaCry가 SMB 취약점(MS17-010, EternalBlue)을 악용해 확산했습니다. 대응은 SMBv1 비활성화, 패치, 445 외부 차단입니다.
• P2P: 중앙 서버 없이 사용자끼리 직접 파일을 교환합니다. 악성코드 유입과 정보 유출 경로가 되기 쉽습니다.

네트워크 도구

참고할 수 있는 사실

• ping 응답의 TTL로 OS를 대략 추정합니다(리눅스 64, 윈도우 128, 네트워크 장비 255 기본값).
• 리눅스 traceroute는 기본이 UDP, 윈도우 tracert는 ICMP를 씁니다.

Wireshark 표시 필터 예

ip.addr == 10.0.0.5
tcp.port == 80
tcp.flags.syn == 1 && tcp.flags.ack == 0     # SYN 패킷만

tcpdump 옵션

• -i 인터페이스, -nn 이름 변환 안 함, -w file 파일 저장, -r file 파일 읽기
• 필터: host 1.2.3.4, port 80, tcp, src, dst

확인 문제

1. 스위치의 MAC 주소 테이블을 가득 채워 허브처럼 동작하게 만드는 공격과 대응은?

   정답 보기

   MAC Flooding(Switch Jamming)이고, 대응은 Port Security입니다.

2. WPA2가 사용하는 암호화 방식은?

   정답 보기

   AES 기반 CCMP입니다.

3. 윈도우 파일 공유가 사용하는 현재 포트는?

   정답 보기

   TCP 445 (SMB)

4. 특정 호스트의 80번 포트 패킷만 캡처하는 tcpdump 명령은?

   정답 보기

   tcpdump -nn host 대상IP and port 80 형태입니다.

개념

DoS(Denial of Service)는 정상 사용자가 서비스를 쓰지 못하게 하는 공격입니다. 공격자가 여럿(봇넷)이면 DDoS입니다. 보안 3요소 중 가용성을 공격합니다.

취약점·프로토콜 악용형 (단일 패킷 중심)

자원 고갈형

SYN Flooding

SYN을 대량으로 보내고 마지막 ACK를 보내지 않아 서버의 백로그 큐를 SYN_RECV 상태로 가득 채웁니다.

• 대응
  • SYN Cookie: 큐에 저장하지 않고 쿠키 값으로 검증
  • 백로그 큐 크기 증가, 타임아웃 단축
  • 방화벽의 SYN Proxy, 임계치 기반 차단

UDP Flooding

대량의 UDP 패킷으로 대역폭과 자원을 소진합니다. 출발지 위조가 흔합니다. 대응은 불필요한 UDP 서비스 차단과 임계치 제한입니다.

ICMP Flooding

ping을 대량으로 보냅니다. 대응은 ICMP 속도 제한입니다.

애플리케이션 계층 공격

대응은 연결 타임아웃 단축, 동시 연결 수·요청 수 제한(rate limiting), WAF, CDN 캐시입니다.

반사·증폭 공격 (DRDoS)

출발지 IP를 피해자로 위조해서 공개된 서버에 요청을 보내면, 서버가 피해자에게 응답을 쏟아붓습니다. 응답이 요청보다 훨씬 크면 증폭됩니다.

대응은 Ingress/Egress 필터링(위조된 출발지 차단), 오픈 리졸버·불필요 서비스 비활성화, 응답 속도 제한(RRL)입니다.

DDoS 구조

공격자 → 핸들러(C&C) → 에이전트(좀비 PC) 구조입니다. 과거 도구는 Trin00, TFN, TFN2K, Stacheldraht가 대표적입니다. 오늘날은 감염된 IoT 기기로 구성된 봇넷(예: Mirai)이 많습니다.

대응 종합

확인 문제

1. 출발지와 목적지 IP·포트를 같게 만들어 보내는 공격은?

   정답 보기

   Land 공격

2. Smurf 공격의 대응으로 라우터에서 해야 할 설정은?

   정답 보기

   브로드캐스트 주소로 가는 패킷을 차단(directed broadcast 비활성화)

3. SYN Flooding이 서버에서 소진시키는 자원은?

   정답 보기

   반개방 연결을 저장하는 백로그 큐(SYN_RECV 상태 슬롯)

4. DNS 증폭 공격이 가능한 근본 이유 두 가지는?

   정답 보기

   UDP 특성상 출발지 IP 위조가 쉽다는 것과, 작은 질의에 훨씬 큰 응답이 돌아온다는 것입니다.

스캐닝

공격 전에 열린 포트와 서비스를 파악하는 정찰 단계입니다.

대응

• 불필요한 포트 폐쇄, 방화벽·IDS/IPS로 차단과 탐지
• 짧은 시간에 다수 포트 접근을 임계치로 탐지
• 배너(버전 정보) 숨기기

스푸핑

신원을 속이는 공격입니다.

ARP 스푸핑

공격자가 자신의 MAC 주소를 게이트웨이(또는 피해자)의 IP와 연결하는 가짜 ARP 응답을 계속 보내 피해자의 ARP 캐시를 오염시킵니다. 트래픽이 공격자를 거치게 되어 중간자(MITM) 공격이 됩니다.

• 대응: 정적 ARP 테이블(arp -s), 스위치의 DAI, ARP 감시 도구(arpwatch)

IP 스푸핑

출발지 IP를 위조합니다. 신뢰 관계(rlogin 같은 주소 기반 인증)를 악용하거나 DoS에서 쓰입니다.

• 대응: 주소 기반 신뢰 서비스 폐쇄, Ingress/Egress 필터링, 랜덤 시퀀스 번호, 암호화 인증

DNS 스푸핑

피해자의 DNS 질의에 가짜 응답을 먼저 보내 엉뚱한 사이트로 보냅니다. DNS 캐시 포이즈닝은 리졸버 캐시를 오염시켜 그 리졸버를 쓰는 모두를 속입니다.

• 대응: DNSSEC, 질의 ID·포트 무작위화, 신뢰하는 DNS 서버 사용, hosts 파일 점검

기타

• ICMP Redirect 스푸핑: 가짜 경로 변경 메시지로 트래픽을 우회시킴. 대응은 Redirect 무시.
• 이메일 스푸핑: 발신자 주소 위조. 대응은 SPF, DKIM, DMARC.

스니핑

네트워크를 지나는 패킷을 엿보는 수동적 공격입니다.

• NIC를 프로미스큐어스(Promiscuous) 모드로 두면 자기 앞이 아닌 패킷도 수신합니다.
• 허브 환경에서는 쉽게 되지만, 스위치 환경에서는 MAC Flooding이나 ARP 스푸핑으로 트래픽을 끌어와야 합니다.
• 도구: tcpdump, Wireshark, dsniff, Ettercap

탐지와 대응

세션 하이재킹

이미 인증이 끝난 세션을 가로챕니다. 인증 이후라서 패스워드 없이 접속됩니다.

• TCP 세션 하이재킹: 시퀀스 번호를 맞춰 끼어듭니다. 원래 클라이언트와 서버 사이에 시퀀스 번호가 어긋나면서 ACK Storm(서로 ACK를 끝없이 주고받음)이 생길 수 있습니다. 도구 예: Hunt, Juggernaut.
• 웹 세션 하이재킹: 세션 ID(쿠키)를 훔쳐서 사용합니다. XSS, 스니핑, 세션 ID 예측이 경로입니다.

대응

• 암호화 통신(TLS)으로 시퀀스·세션 ID 노출 방지
• 세션 ID 무작위화·충분한 길이, 로그인 시 세션 ID 재발급, 세션 타임아웃
• 쿠키에 HttpOnly, Secure, SameSite 속성

원격접속 공격

• 트로이목마·RAT: 정상 프로그램으로 위장해 설치되고 공격자가 원격 제어합니다. 방화벽을 피하려고 리버스 커넥션(내부에서 외부로 접속)을 씁니다.
• 백도어: 인증을 우회하는 비밀 통로. 서비스 계정, 숨겨진 포트, 웹셸 등으로 존재합니다.
• 대응: 백신·EDR, 외부로 나가는 비정상 연결 탐지(egress 감시), 불필요한 포트 점검(netstat), 패치

확인 문제

1. ARP 스푸핑으로 가능해지는 공격 형태와 스위치에서의 대응 기능은?

   정답 보기

   중간자(MITM) 공격이 가능해지고, 대응 기능은 DAI(Dynamic ARP Inspection)입니다.

2. 스니핑이 가능하려면 NIC가 어떤 모드여야 하나?

   정답 보기

   프로미스큐어스(Promiscuous) 모드

3. TCP 세션 하이재킹에서 시퀀스 번호가 어긋나 서로 ACK를 주고받는 현상은?

   정답 보기

   ACK Storm

4. 출발지 은닉에 유리한 스캔 방식은?

   정답 보기

   Idle(Zombie) 스캔

SSL/TLS

전송 계층 위에서 기밀성, 무결성, 서버 인증을 제공합니다. SSL은 폐기되었고 오늘날은 TLS(1.2, 1.3)를 씁니다. HTTPS는 HTTP를 TLS 위에 올린 것입니다.

구성

• Handshake Protocol: 알고리즘 협상, 인증서 검증, 키 교환
• Record Protocol: 데이터를 쪼개고, MAC을 붙이고, 암호화해서 전송
• Alert, Change Cipher Spec

핸드셰이크 (TLS 1.2 단순화)

클라이언트                          서버
  ClientHello  ───────────────────▶   (지원 암호군, 난수)
               ◀───────────────────   ServerHello, Certificate, ServerHelloDone
  ClientKeyExchange(키 재료) ─────▶
  ChangeCipherSpec, Finished ─────▶
               ◀───────────────────   ChangeCipherSpec, Finished
        ═══════ 암호화된 데이터 교환 ═══════

1. 서버가 인증서를 보냅니다. 클라이언트는 CA 서명, 유효기간, 도메인 일치를 검증합니다.
2. 키 교환으로 만든 대칭키(세션 키) 로 이후 데이터를 암호화합니다(공개키로 키를 교환하고 대칭키로 데이터를 보호하는 하이브리드 방식).

알려진 공격 이름

Heartbleed(OpenSSL 구현 결함으로 메모리 유출), POODLE(SSL 3.0 다운그레이드), BEAST, CRIME, DROWN. 이름과 "프로토콜 약점 vs 구현 결함"의 구분 정도만 알아두세요.

IPSec

IP 계층(3계층)에서 보호합니다. 상위 응용 프로그램을 고치지 않아도 되는 것이 장점입니다.

두 가지 프로토콜

두 가지 모드

키 관리

• SA(Security Association): 단방향 보안 연결 정보. SPI로 식별합니다. 양방향이면 SA가 2개.
• IKE(UDP 500, NAT-T는 4500): 키 교환·SA 협상. 1단계(IKE SA, Main/Aggressive Mode), 2단계(IPSec SA, Quick Mode).
• Aggressive Mode는 빠르지만 식별 정보가 노출되어 약합니다.

VPN

공중망 위에 가상의 전용선을 만드는 기술입니다.

SSH

텔넷, rlogin, FTP를 대체하는 암호화된 원격 접속입니다(TCP 22). 포트 포워딩(터널링), SFTP, 공개키 인증을 지원합니다. 처음 접속 시 서버의 호스트 키 지문을 확인해야 중간자 공격을 피합니다. 설정은 PermitRootLogin no, 공개키 인증, PasswordAuthentication no 등을 권장합니다.

IPSec 구성요소 보강

• IETF가 설계한 IP 보안 표준이며 IPv4에서는 선택, IPv6에서는 기본 포함입니다.
• 기능: 기밀성(ESP 대칭키 암호), 무결성·원천 인증(AH와 ESP의 인증 데이터), 재전송 방지(SA의 순서 번호), 접근 제어(SP), 제한된 트래픽 흐름 기밀성(터널 모드 ESP).
• SA: 두 피어 간의 보안 협약으로 순서 번호 카운터, 재전송 방지 윈도우, AH/ESP 정보, 수명(Lifetime), 모드, Path MTU 등을 담습니다. SP는 트래픽별로 허용(우회)·폐기·보호(IPSec 적용)를 정하는 패킷 필터링 정책이며 IP 주소, 포트, 전송 계층 프로토콜을 기준으로 합니다.
• IKE는 SA 협상과 키 교환을 맡고 UDP 500을 씁니다.
• AH는 기밀성이 없고, 터널 모드 ESP는 원본 IP 헤더까지 암호화합니다.

확인 문제

1. IPSec에서 암호화 기능이 없는 프로토콜은?

   정답 보기

   AH (인증과 무결성만 제공)

2. VPN 게이트웨이 사이에 주로 쓰는 IPSec 모드는?

   정답 보기

   터널 모드

3. TLS 1.3이 제공을 보장하는 보안 속성 하나를 쓰고 이유를 설명하세요.

   정답 보기

   순방향 비밀성입니다. (EC)DHE 키 교환을 필수로 해서 서버 개인키가 나중에 유출되어도 과거 세션이 복호화되지 않습니다.

4. IKE가 사용하는 UDP 포트는?

   정답 보기

   500 (NAT 통과 시 4500)

5. IPSec에서 재전송 공격을 막는 수단은?

   정답 보기

   SA의 순서 번호(Sequence Number)와 재전송 방지 윈도우입니다.

방화벽

네트워크 사이에서 허용된 트래픽만 통과시킵니다. 원칙은 기본 거부(Default Deny) 입니다.

유형

구조

DMZ에는 외부에 공개하는 서버(웹, 메일, DNS)를 두고, 내부망은 DMZ를 통해서만 접근하게 합니다.

iptables (리눅스)

• 테이블: filter(허용·차단), nat, mangle
• 체인: INPUT(들어옴), OUTPUT(나감), FORWARD(통과), PREROUTING, POSTROUTING

iptables -P INPUT DROP                              # 기본 정책: 모두 차단
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -s 10.0.0.0/24 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -L -n -v                                   # 규칙 확인

규칙은 위에서부터 순서대로 검사하고 처음 일치하는 규칙을 적용합니다.

방화벽의 한계

• 내부자 공격과 악성 첨부파일은 못 막는다.
• 허용된 포트(예: 80, 443)를 통한 공격은 못 막는다(그래서 WAF, IPS가 필요).
• 새로운 공격과 우회(터널링)에 약하다.

IDS와 IPS

탐지 방식

오탐과 미탐

• 오탐(False Positive): 정상을 공격으로 판단
• 미탐(False Negative): 공격을 정상으로 판단

종류

• HIDS: 호스트 안에서 로그·파일 무결성·프로세스 감시. NIDS: 네트워크 트래픽 감시.
• Snort: 대표적인 오픈소스 IDS/IPS. 규칙 형식은 다음과 같습니다.

alert tcp any any -> 192.168.1.0/24 80 (msg:"SQLi attempt"; content:"union select"; nocase; sid:1000001;)

동작 프로토콜 출발지 포트 -> 목적지 포트 (옵션) 구조입니다. 동작은 alert, log, pass, drop 등입니다.

허니팟

공격을 유도하는 미끼 시스템입니다. 공격 기법을 수집하고 실제 시스템에서 시선을 돌립니다.

기타 보안 솔루션

역추적

공격이 여러 호스트를 거쳐 오면 출발지를 찾기 어렵습니다(스텝핑 스톤). 방식은 크게 호스트 기반 역추적(각 호스트에 접속 기록), 네트워크 기반 역추적(패킷 비교·마킹)으로 나눕니다. 출발지 IP 위조와 트래픽 암호화, 우회 경로가 한계입니다.

로그와 패킷 분석

• 로그 분석: 여러 장비의 로그를 시간 기준으로 정렬·상관 분석합니다. 같은 IP에서 짧은 시간에 포트 스캔 → 로그인 실패 → 성공 순서가 보이면 침해 정황입니다.
• 패킷 분석: Wireshark로 비정상 플래그 조합, 반복되는 SYN, 평문 자격증명 등을 확인합니다. 심층 패킷 분석(DPI)은 페이로드까지 봅니다.
• 악성코드 분석 도구
  • 정적 분석: 실행하지 않고 문자열, 헤더, 디스어셈블(IDA, Ghidra)
  • 동적 분석: 샌드박스에서 실행하며 행위 관찰(Process Monitor, Wireshark, 샌드박스)

차세대 네트워크 보안 (2027 신규)

SASE

Secure Access Service Edge. 네트워크(SD-WAN)와 클라우드 제공 보안 기능(SWG, CASB, FWaaS, ZTNA)을 클라우드에서 통합 제공하는 모델입니다. 재택·모바일·클라우드 중심 환경에서 사용자가 어디 있든 같은 정책을 적용합니다.

ZTNA와 제로 트러스트

"절대 신뢰하지 말고 항상 검증하라." 내부망이라는 이유로 신뢰하지 않고, 사용자, 단말 상태, 위치를 계속 검증해 애플리케이션 단위로 최소 권한 접근을 줍니다. 기존 VPN이 망 전체에 접근을 열어주던 것과 대비됩니다. 제로 트러스트의 일반 원칙은 NIST SP 800-207에 정리되어 있습니다.

XDR

엔드포인트, 네트워크, 메일, 클라우드의 탐지 데이터를 통합 분석해서 서로 다른 제품에 흩어진 징후를 하나의 사건으로 묶습니다.

방화벽 종류와 구성 방식

구성 방식

• 스크리닝 라우터: 망과 망 사이 라우터에 ACL 구성. 속도가 빠르고 투명하지만 단일 방어선.
• 배스천 호스트: 외부에 노출되는 '요새' 호스트. 어플리케이션 계층에서 동작하며 인증·로깅 기능을 가짐. 침해되면 내부 망이 보호되지 못함.
• 듀얼 홈드 게이트웨이: 두 개의 네트워크 인터페이스를 가진 배스천 호스트. 논리적 구분이 가능해 안전.
• 스크린드 호스트 게이트웨이: 스크리닝 라우터가 1차로 필터링하고 배스천 호스트가 2차로 방어.
• 스크린드 서브넷 게이트웨이: 두 라우터 사이에 서브넷(DMZ)을 두고 배스천 호스트를 배치. 외부 → 라우터 → 배스천 호스트 → 라우터 → 내부망 순서. 가장 안전하지만 비용이 크고 구성이 복잡.

확인 문제

1. DMZ가 있는 방화벽 구조 이름은?

   정답 보기

   스크린드 서브넷(Screened Subnet)

2. IDS의 두 가지 탐지 방식과 각각의 약점을 쓰세요.

   정답 보기

   오용 탐지는 알려지지 않은 공격을 못 잡고, 이상 탐지는 오탐이 많습니다.

3. IPS가 IDS와 다른 배치상의 특징은?

   정답 보기

   트래픽이 장비를 직접 통과하는 인라인 구조라서 탐지 즉시 차단할 수 있습니다.

4. 제로 트러스트 접근의 핵심 원칙은?

   정답 보기

   내부·외부를 가리지 않고 항상 검증하며, 사용자·단말·상황에 따라 최소 권한만 부여합니다.

5. 연결 상태를 추적하며 패킷 필터링과 응용 게이트웨이의 장점을 결합한 방화벽은?

   정답 보기

   상태 기반 조사(Stateful Inspection) 방화벽(3세대)입니다.

6. 두 라우터 사이에 DMZ를 두고 배스천 호스트를 배치하는 가장 안전한 방화벽 구성은?

   정답 보기

   스크린드 서브넷 게이트웨이입니다.

라우팅 개요

RIP

• 라우팅 루프 방지: Split Horizon(받은 인터페이스로 되돌려 알리지 않음), Poison Reverse(되돌려 알리되 무한대 값), Hold-down Timer, Triggered Update.
• 작은 네트워크에는 적합하지만 홉 수만 보므로 대역폭을 고려하지 못하고 수렴이 느립니다.

OSPF

BGP

BGP 보안 위협과 대응

라우팅 관련 공격과 대응

이더넷과 스위칭

이더넷 프레임 구조

| 프리앰블 | 목적지 MAC | 출발지 MAC | 타입/길이 | 데이터(46~1500B) | FCS |
|   8B    |    6B     |    6B     |    2B    |                  | 4B  |

• 헤더(14B) + 데이터 + FCS(4B)에서 최소 64B, 최대 1518B(프리앰블 제외). MTU는 1500B.
• CSMA/CD는 반이중(허브) 환경의 충돌 감지 방식입니다. 스위치와 전이중 환경에서는 충돌이 없습니다.

스위치 동작

STP (Spanning Tree Protocol)

스위치 사이에 이중화 링크가 있을 때 생기는 브로드캐스트 스톰(루프) 을 막기 위해 일부 포트를 차단하는 프로토콜입니다.

• BPDU를 교환해 루트 브리지를 선출합니다(가장 낮은 Bridge ID).
• 공격: 공격자가 우선순위가 낮은 BPDU를 보내 자신을 루트 브리지로 만들어 트래픽을 가로챔.
• 대응: BPDU Guard(접근 포트에서 BPDU 수신 시 차단), Root Guard(루트 변경 방지). 포트 보안, DHCP Snooping, DAI는 2-3장 참고.

SDN (Software Defined Networking)

네트워크 장비의 제어 기능(제어 평면) 을 데이터 전달 기능(데이터 평면) 에서 분리해 중앙 컨트롤러가 소프트웨어로 제어하는 구조입니다.

• 장점: 중앙 관리, 정책의 신속한 변경, 자동화, 마이크로 세그멘테이션.
• 보안 이슈: 컨트롤러가 단일 장애점이자 핵심 공격 표적입니다. 컨트롤러 인증·접근통제, 컨트롤러-스위치 간 TLS, 컨트롤러 이중화, API 인증이 필요합니다.

확인 문제

1. RIP의 최대 홉 수와 사용 포트는?

   정답 보기

   최대 15홉(16은 도달 불가), UDP 520

2. 링크 상태 방식이면서 다익스트라 알고리즘을 쓰는 라우팅 프로토콜은?

   정답 보기

   OSPF

3. BGP 하이재킹의 대응 기술은?

   정답 보기

   프리픽스 필터링과 RPKI 같은 경로 출처 검증, 세션 인증(TCP-AO/MD5)

4. 이더넷 프레임의 최소·최대 크기는?

   정답 보기

   최소 64바이트, 최대 1518바이트(데이터는 46~1500바이트)

5. 공격자가 가짜 BPDU로 루트 브리지가 되는 공격을 막는 기능은?

   정답 보기

   BPDU Guard, Root Guard

6. SDN에서 OpenFlow가 속하는 API 구분은?

   정답 보기

   Southbound API (컨트롤러와 네트워크 장비 사이)

SNMP

네트워크 장비를 원격으로 관리·감시하는 프로토콜입니다.

SNMP 보안 점검

• 기본 커뮤니티 문자열(public, private)을 변경하거나 사용하지 않음
• v3 사용, 쓰기(Set) 권한 제거, 관리 IP ACL 제한
• 관리 네트워크 분리, 불필요하면 SNMP 비활성화

Syslog와 NTP

무선랜 보안 변천

• WPA2-PSK는 4-way handshake를 캡처해 오프라인 사전 대입 공격이 가능했지만 WPA3의 SAE는 이를 막습니다.
• PMF(Protected Management Frames)는 관리 프레임을 보호해 Deauth 공격을 막습니다.

802.1X와 EAP

포트 기반 접근통제입니다. 인증이 끝나기 전에는 포트에서 인증 트래픽만 허용합니다.

Supplicant(단말) ─── Authenticator(AP/스위치) ─── 인증 서버(RADIUS)
      └────────────── EAP 메시지 ──────────────────┘

무선 공격

근거리 무선 기술

• 블루투스 대응: 검색 가능 모드 해제, 페어링 시 PIN/보안 연결 사용, 사용하지 않을 때 끄기, 펌웨어 업데이트.

IoT 프로토콜

보안 쟁점: 기본 계정·약한 인증, 암호화 미적용 통신, 펌웨어 업데이트 부재, 기기 물리 접근. MQTT는 브로커 인증과 TLS 적용, CoAP는 DTLS 적용이 기본 대책입니다.

확인 문제

1. SNMP v1/v2c의 가장 큰 보안 약점은?

   정답 보기

   커뮤니티 문자열이 평문으로 전송되고 기본값(public/private)이 흔해 인증·암호화가 사실상 없습니다. v3로 해결합니다.

2. SNMP의 질의 포트와 Trap 포트는?

   정답 보기

   UDP 161(질의), UDP 162(Trap)

3. WPA3가 도입한 인증 방식과 효과는?

   정답 보기

   SAE(Simultaneous Authentication of Equals)로, 캡처한 핸드셰이크에 대한 오프라인 사전 공격을 막습니다.

4. 802.1X에서 인증 서버 역할을 하는 프로토콜 서버는?

   정답 보기

   RADIUS 서버

5. 블루투스 기기에서 정보를 탈취하는 공격은 Bluejacking과 Bluesnarfing 중 무엇인가?

   정답 보기

   Bluesnarfing

6. MQTT가 사용하는 메시징 모델은?

   정답 보기

   발행/구독(pub/sub) 모델이며 브로커가 메시지를 중계합니다.

HTTP 기초

• 요청 메서드: GET(조회), POST(전송), PUT(교체), DELETE(삭제), HEAD(헤더만), OPTIONS(허용 메서드 확인), TRACE(진단, 비활성 권장)
• 상태 코드: 2xx 성공, 3xx 리다이렉트, 4xx 클라이언트 오류(401 인증 필요, 403 금지, 404 없음), 5xx 서버 오류
• HTTP는 무상태입니다. 로그인 상태를 유지하려고 쿠키·세션을 씁니다. 서버가 세션 ID를 발급하고 브라우저가 쿠키로 계속 보냅니다.

쿠키 보안 속성

OWASP Top 10

OWASP는 웹 애플리케이션의 가장 심각한 위험 10가지를 주기적으로 발표합니다. 아래는 가장 널리 쓰이는 2021년판입니다. 최신 개정판의 변화는 OWASP 사이트에서 확인하세요.

주요 공격과 대응

SQL 인젝션

입력값이 SQL 문장의 일부로 해석되도록 만드는 공격입니다.

로그인 쿼리:  SELECT * FROM users WHERE id='$id' AND pw='$pw'
입력:         id = admin' --
결과:         SELECT * FROM users WHERE id='admin' --' AND pw=''
              (-- 이후는 주석이라 패스워드 검사가 사라짐)

• 대응
  • Prepared Statement(바인드 변수): 쿼리 구조와 값을 분리. 가장 근본적인 방어
  • 입력값 검증(화이트리스트), 특수문자 이스케이프
  • DB 계정 최소 권한, 에러 메시지 숨김
  • WAF

XSS (크로스사이트 스크립팅)

공격자의 스크립트가 피해자 브라우저에서 실행되게 합니다. 쿠키 탈취, 가짜 화면 표시, 악성 사이트 유도에 쓰입니다.

• 대응: 출력할 때 HTML 이스케이프(< → <), 입력 검증, HttpOnly 쿠키, CSP(Content-Security-Policy) 헤더

CSRF (크로스사이트 요청 위조)

로그인한 피해자의 브라우저가 원치 않는 요청을 보내게 합니다(쿠키는 자동으로 붙기 때문). 예: 악성 페이지가 은행 송금 요청 이미지를 심어 둠.

• XSS는 사용자 브라우저에서 스크립트 실행, CSRF는 인증된 사용자의 권한을 이용한 요청 위조입니다. XSS는 사용자의 신뢰를, CSRF는 사이트의 사용자 신뢰를 악용한다고 정리합니다.
• 대응: CSRF 토큰(요청마다 예측 불가능한 값 검증), SameSite 쿠키, Referer·Origin 검증, 중요 작업 재인증

SSRF

서버가 공격자가 지정한 URL로 요청을 대신 보내게 만듭니다. 외부에서 접근할 수 없는 내부망 서비스나 클라우드 메타데이터에 접근합니다. 대응은 URL 화이트리스트, 내부 주소 차단, 응답 노출 제한입니다.

파일 업로드와 웹셸

악성 스크립트(웹셸)를 업로드해 서버에서 실행하는 공격입니다.

• 대응
  • 확장자 화이트리스트(허용 목록) 검증, MIME 타입·파일 시그니처 확인
  • 업로드 경로를 웹 루트 밖에 두거나 실행 권한 제거
  • 파일명을 서버가 임의 이름으로 바꿔 저장

기타 공격

웹 방화벽 (WAF)

HTTP 요청을 7계층에서 검사해서 SQLi, XSS 같은 웹 공격 패턴을 차단합니다. 일반 방화벽은 80, 443 포트가 열려 있으면 그 안의 공격 내용을 보지 못합니다. WAF는 이 틈을 메웁니다.

• 방식: 블랙리스트(알려진 공격 패턴), 화이트리스트(허용 패턴만)
• 한계: 우회 기법이 있고, 근본 해결은 애플리케이션 코드 수정입니다. WAF는 임시 방어막입니다.

SQL 인젝션 공격 예와 영향

웹 입력값으로 SQL 명령어를 주입해 오동작을 일으키는 공격입니다.

• 로그인 우회: 쿼리가 where username = ' + 입력 + ' and password = ' + ...일 때 username에 1' or 1=1 --을 넣으면 or 1=1이 항상 참이고 -- 뒤는 주석 처리되어 로그인이 통과됩니다.
• 테이블 명 알아내기: ' having 1=1--처럼 오류를 일으켜 오류 메시지로 테이블·컬럼명을 노출시킵니다(오류 기반).
• 블라인드 SQL 인젝션: 참/거짓 반응만 보고 값을 추측합니다. 예: ascii(substr(비밀번호, 1, 1)) < 100 같은 조건으로 한 글자씩 아스키 코드를 좁혀 갑니다. 오류 메시지가 막혀 있어도 동작하는 경우가 많습니다.

서비스 거부는 SQL 인젝션의 전형적 유형으로 분류하지 않습니다(무거운 쿼리로 DB를 느리게 만드는 것은 별개의 DoS 분류).

대응: 입력 검증(데이터 타입·길이·특수문자 처리, addslashes 같은 이스케이프, 허용 문자만 받는 화이트리스트), Prepared Statement(입력값을 SQL 문장이 아닌 값으로만 취급, 가장 확실한 방법), 웹 방화벽, 원시 에러 미출력(DB 구조 노출 방지).

OWASP Top 10 (2017) 항목

2017판: A1 인젝션, A2 취약한 인증, A3 민감한 데이터 노출, A4 XXE(신규), A5 취약한 접근 통제, A6 잘못된 보안 구성, A7 XSS, A8 안전하지 않은 역직렬화(신규), A9 알려진 취약점이 있는 구성요소 사용, A10 불충분한 로깅 및 모니터링(신규). 2013 대비 변화: "취약한 인증과 세션 관리"가 "취약한 인증"으로, "안전하지 않은 직접 객체 참조"와 "기능 수준의 접근 통제 누락"이 "취약한 접근 통제"로 합쳐졌고, CSRF와 "검증되지 않은 리다이렉트·포워드"는 목록에서 빠졌습니다. XXE는 외부 URI 리소스 참조로 내부 파일 노출·포트 스캔·원격 코드 실행·DoS에 쓰입니다.

CSRF와 XSS 비교

CSRF는 게시글 등에 요청을 심어 게시판 글을 본 불특정 다수가 공격자의 요청을 보내게 만들 수 있고, XSS와 함께 쓰여 위력이 커집니다. 기억법: "XSS는 서버에서, CSRF는 클라이언트에서 악성 코드가 실행된다"의 반대입니다. 대책으로 입력 화면 작성 시 GET 대신 POST를 쓰고, 입력 화면의 폼과 처리 프로그램 사이에 임의 토큰(세션에 저장 후 hidden 필드로 전달해 일치 여부 확인)을 두며, 중요 기능에는 재인증을 요구합니다. CSRF는 OWASP Top 10(2013)의 A8이었고 2017판에서 빠졌습니다.

확인 문제

1. SQL 인젝션을 근본적으로 막는 코딩 방법은?

   정답 보기

   Prepared Statement(바인드 변수)로 쿼리 구조와 입력값을 분리합니다.

2. XSS와 CSRF의 차이를 한 줄로 설명하세요.

   정답 보기

   XSS는 피해자의 브라우저에서 공격자 스크립트가 실행되는 공격이고, CSRF는 인증된 피해자의 권한으로 원치 않는 요청을 보내게 하는 공격입니다.

3. 쿠키의 HttpOnly 속성이 막는 것은?

   정답 보기

   자바스크립트로 쿠키를 읽는 행위(XSS를 통한 쿠키 탈취)

4. 파일 업로드 취약점 대응 두 가지를 쓰세요.

   정답 보기

   확장자 화이트리스트 검증과, 업로드 디렉터리의 실행 권한 제거(또는 웹 루트 밖 저장)

5. 비밀번호 첫 글자의 아스키 코드를 < 조건으로 좁혀 가는 SQL 인젝션 유형은?

   정답 보기

   블라인드 SQL 인젝션입니다.

6. SQL 인젝션에 가장 확실한 대응 방법은?

   정답 보기

   Prepared Statement입니다. 입력값을 SQL 문장이 아닌 값으로만 처리합니다.

7. OWASP Top 10 2017에서 2013 대비 목록에서 빠진 항목은?

   정답 보기

   CSRF와 검증되지 않은 리다이렉트·포워드입니다.

FTP

동작 방식

제어 연결(TCP 21)로 명령을 보내고, 파일 전송은 별도의 데이터 연결에서 이뤄집니다.

FTP 위협과 대응

• 평문 전송: 계정·패스워드·파일이 스니핑됩니다 → SFTP(SSH 위, 22) 또는 FTPS(FTP over TLS)로 대체
• 익명 FTP(anonymous): 불필요하면 비활성화(anonymous_enable=NO)
• FTP Bounce 공격: PORT 명령에 제3자 IP·포트를 지정해서 FTP 서버가 대신 접속하게 함(스캔, 방화벽 우회) → PORT 명령의 주소를 클라이언트 IP로 제한
• 무차별 대입: 로그인 시도 제한
• 설정: 사용자를 홈 디렉터리에 가두는 chroot, /etc/ftpusers(접속 금지 계정), 배너 버전 숨김, root 접속 금지
• TFTP(UDP 69): 인증이 없는 간단한 전송. 장비 설정 백업에 쓰이므로 외부 노출을 금지합니다.

메일 프로토콜

구성 요소는 MUA(메일 클라이언트), MTA(메일 전송 에이전트, 서버), MDA(메일함에 저장)입니다.

메일 서비스 위협

• 스팸 릴레이: 아무나 발송에 쓸 수 있는 Open Relay 서버를 악용 → 릴레이를 인증된 사용자와 내부 IP로 제한, SMTP AUTH 필수화
• 사용자 정보 노출: SMTP의 VRFY, EXPN 명령으로 계정 존재 확인 → 비활성화
• 발신자 위조, 피싱, 악성 첨부(매크로, 압축 파일), BEC(경영진 사칭 송금 요청)
• 스팸 대응: RBL(블랙리스트), 콘텐츠 필터, 그레이리스팅, 평판 기반

메일 인증 기술

DNS 레코드를 활용해서 보낸 서버가 정당한지 확인합니다.

SPF는 봉투 발신자(Return-Path)를 검사하기 때문에 사용자가 보는 From을 속이는 것은 막지 못합니다. DMARC가 그 틈을 메웁니다.

메일 암호화·서명

둘 다 하이브리드 암호를 씁니다. 본문은 대칭키로, 그 대칭키는 수신자의 공개키로 암호화합니다.

확인 문제

1. FTP Active 모드에서 데이터 연결을 시작하는 쪽은?

   정답 보기

   서버입니다. 서버의 20번 포트에서 클라이언트가 알려준 포트로 접속합니다.

2. SPF가 검증하는 것은?

   정답 보기

   메일을 보낸 서버의 IP가 해당 도메인이 허용한 발송 서버인지

3. SMTP의 VRFY와 EXPN 명령을 비활성화하는 이유는?

   정답 보기

   계정이 존재하는지, 메일링 리스트 구성원이 누구인지 같은 정보가 노출되기 때문입니다.

4. PGP와 S/MIME의 신뢰 모델 차이는?

   정답 보기

   PGP는 사용자 간 상호 서명(Web of Trust), S/MIME은 CA가 발급한 인증서(PKI)에 기반합니다.

DNS 개념

도메인 이름(www.example.com)을 IP 주소로 바꾸는 분산 계층 시스템입니다.

• 계층: 루트(.) → TLD(.com, .kr) → 권한 서버(example.com)
• 리졸버(재귀 DNS 서버): 사용자를 대신해 답을 찾아주는 서버
• 권한(Authoritative) 서버: 해당 도메인의 정답을 가진 서버

질의 방식

주요 레코드

영역 전송 (Zone Transfer)

주 서버(Master)의 영역 데이터를 보조 서버(Slave)로 복제하는 기능입니다(AXFR 전체, IXFR 증분, TCP 53). 아무에게나 허용하면 공격자가 도메인의 모든 호스트 목록을 얻습니다.

• 대응: 보조 서버 IP에게만 허용(BIND의 allow-transfer)

DNS 공격

DNS 서버 보안 설정 (BIND)

• 버전 정보 숨기기: version "unknown";
• 재귀 질의 제한: 권한 서버에서는 recursion no;, 필요한 대역에만 allow-recursion
• 질의 허용 범위 제한 allow-query
• 영역 전송 제한 allow-transfer
• 최신 패치 유지
• Split DNS: 내부용과 외부용 DNS 서버를 분리해서 내부 정보를 숨김

DNSSEC

DNS 응답에 전자서명을 붙여서 응답이 진짜 권한 서버에서 온 것이고 변조되지 않았음을 검증합니다.

• 신뢰 체인은 루트부터 아래로 서명을 따라 검증합니다.
• 제공: 출처 인증, 무결성, 존재하지 않음의 인증
• 제공하지 않는 것: 기밀성(질의 내용 암호화는 DoT/DoH가 담당)
• 단점: 응답이 커져 증폭에 쓰일 수 있고, 키 관리가 복잡합니다.

확인 문제

1. DNS 영역 전송에 사용하는 전송 프로토콜과 포트는?

   정답 보기

   TCP 53

2. 캐시 포이즈닝을 어렵게 만드는 대응 두 가지는?

   정답 보기

   트랜잭션 ID와 출발지 포트의 무작위화, DNSSEC 적용

3. DNSSEC가 제공하지 않는 보안 속성은?

   정답 보기

   기밀성(질의·응답 내용을 암호화하지 않음)

4. 외부에 공개하는 권한 DNS 서버에서 recursion을 끄는 이유는?

   정답 보기

   오픈 리졸버가 되어 DNS 증폭 공격에 악용되고 캐시 포이즈닝 표적이 되는 것을 막기 위해서입니다.

접근통제

• GRANT / REVOKE: 권한 부여와 회수. GRANT SELECT ON emp TO scott;
• 뷰(View): 테이블의 일부 컬럼·행만 보여주는 가상 테이블을 만들어 접근을 제한합니다.
• 역할(Role): 권한을 묶어서 사용자에게 부여해 관리 부담을 줄입니다.
• 최소 권한 원칙: 애플리케이션 계정에 DBA 권한을 주지 않습니다.

기본 점검 항목

• 기본 계정(sys, system, scott, root 등)의 기본 패스워드 변경, 사용하지 않는 계정 잠금·삭제
• 일반 사용자에게 PUBLIC으로 부여된 불필요 권한 회수
• 원격 접속 제한(MySQL root의 원격 로그인 금지, Oracle 리스너 보호)
• 패스워드 복잡도·만료 정책
• 설치 후 mysql_secure_installation 같은 기본 하드닝

DB 암호화

암호화 대상

저장 데이터(디스크), 전송 데이터(TLS), 컬럼 단위의 민감 정보(주민번호, 카드번호, 비밀번호)를 암호화합니다. 비밀번호는 복호화할 필요가 없으므로 솔트를 넣은 해시로 저장합니다.

암호화 방식

TDE는 디스크·백업 파일 탈취에 대응합니다. 권한이 있는 DB 사용자의 접근은 막지 못하므로 접근통제와 함께 써야 합니다.

감사와 접근제어 솔루션

• 감사(Audit): 누가, 언제, 어떤 쿼리를 실행했는지 기록합니다. 로그인 실패, 권한 변경, 스키마 변경, 민감 테이블 조회가 우선 대상입니다.
• DB 접근제어 솔루션
  • Gateway 방식: 앱과 DB 사이에 놓여 쿼리를 중계
  • Agent 방식: DB 서버에 설치
• DB 방화벽: 허용된 쿼리 패턴만 통과, 비정상 쿼리 차단

추론과 집적

무결성과 트랜잭션

데이터 무결성 제약

• 개체 무결성: 기본키는 NULL이 아니고 유일
• 참조 무결성: 외래키는 참조 대상이 존재해야 함
• 도메인 무결성: 컬럼 값이 정의된 범위를 지킴

트랜잭션 ACID

원자성(전부 또는 전무), 일관성(규칙을 지키는 상태 유지), 격리성(동시 실행해도 서로 간섭 없음), 지속성(커밋된 결과는 영구)

비식별화와 마스킹

개인정보를 쓰되 노출을 줄이는 방법입니다.

• 마스킹: 일부를 가림 (홍*동, 010-****-1234)
• 가명처리: 식별자를 대체 값으로 바꿈 (추가 정보와 결합하면 식별 가능)
• 총계처리, 범주화, 삭제

데이터 변조 위협

Data Diddling은 데이터를 입력·저장하는 과정에서 값을 슬쩍 바꾸는 공격입니다. 집계(Aggregation)·추론(Inference) 공격과 달리 무결성을 침해하며, 입력 검증과 감사 로그로 대응합니다.

확인 문제

1. TDE 방식이 효과적으로 막는 위협은?

   정답 보기

   디스크, 데이터 파일, 백업 파일을 탈취하는 공격

2. 사용자에게 테이블의 일부 컬럼만 보여주고 싶을 때 쓰는 DB 객체는?

   정답 보기

   뷰(View)

3. 집적(Aggregation) 문제를 예로 들어 설명하세요.

   정답 보기

   개별 부서의 급여 합계는 덜 민감해도 이를 모두 모으면 전사 인건비와 개인별 추정이 가능해지는 것처럼, 정보를 모으면 더 높은 민감도를 갖게 되는 현상입니다.

4. 비밀번호를 DB에 저장할 때 복호화 가능한 암호화 대신 해시를 쓰는 이유는?

   정답 보기

   비밀번호는 원문을 복원할 필요가 없고, 복호화 가능하면 키 유출 시 전부 노출되기 때문입니다. 솔트를 더해 레인보우 테이블도 막습니다.

5. 데이터를 입력하는 과정에서 값을 변조하는 DB 위협은?

   정답 보기

   Data Diddling입니다.

전자상거래 보안 요구사항

전자지불 수단

전자화폐의 두 쟁점

• 익명성: 은행도 누가 쓴 화폐인지 알 수 없게 한다. Chaum의 은닉 서명(서명자가 내용을 보지 못한 채 서명)으로 구현합니다.
• 이중 사용: 디지털 값은 복사가 쉬워서 같은 화폐를 두 번 쓰는 것을 막아야 합니다. 온라인 방식은 사용할 때마다 은행에 확인하고, 오프라인 방식은 이중 사용 시 사용자 신원이 드러나게 설계합니다.

SET (Secure Electronic Transaction)

Visa와 MasterCard가 주도한 신용카드 결제용 보안 프로토콜입니다. 오늘날은 거의 쓰이지 않지만, 이중 서명이 출제됩니다.

이중 서명 (Dual Signature)

고객이 주문 정보(OI) 는 판매자에게, 결제 정보(PI) 는 은행(결제 게이트웨이)에게 보낼 때 두 정보를 연결하면서 서로 못 보게 하는 기법입니다.

POMD = H( H(PI) ‖ H(OI) )         ← 두 해시를 이어 붙여 다시 해시
이중 서명 = 고객 개인키로 POMD 서명

• 판매자는 OI와 H(PI)를 받음 → 결제 정보(카드번호)를 알 수 없음
• 은행은 PI와 H(OI)를 받음 → 주문 내용을 알 수 없음
• 둘 다 이중 서명으로 두 정보가 한 거래에 묶여 있음을 검증할 수 있음

SET에서 참여자는 카드 소유자, 판매자, 결제 게이트웨이(은행), 인증기관입니다.

웹 결제 보안

• TLS: 카드 정보 전송 구간 암호화
• 3-D Secure: 카드사가 추가 본인 인증을 수행(비밀번호, 앱 승인). 카드 도용 위험을 줄입니다.
• EMV: IC칩 카드 표준. 칩이 거래마다 동적 암호값을 만들어 복제를 어렵게 합니다.
• PCI DSS: 카드 정보를 취급하는 조직이 따를 보안 표준. 카드번호 저장 최소화, 암호화, 접근통제를 요구합니다.
• 토큰화: 실제 카드번호 대신 의미 없는 토큰을 저장·전송해서 유출 시 피해를 줄입니다.

모바일·무선 환경

• WAP/WTLS: 초기 모바일 인터넷의 프로토콜과 그 보안 계층. 지금은 거의 쓰지 않습니다.
• 현대 모바일 결제는 단말 보안 영역(보안 칩, TEE) 에 키를 저장하고 생체 인증을 결합합니다.

전자서명 제도 변화

과거 공인인증서는 법적 효력이 특별했지만 2020년 개정된 전자서명법으로 공인 제도가 폐지되어 다양한 민간 전자서명 수단이 같은 법적 지위를 갖습니다. 상세 규정은 5과목 법규에서 다룹니다.

확인 문제

1. SET에서 판매자가 볼 수 없는 정보와 은행이 볼 수 없는 정보는?

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   판매자는 결제 정보(카드 정보)를, 은행은 주문 정보를 볼 수 없습니다. 이중 서명 덕분입니다.

2. 전자화폐의 익명성 구현에 쓰이는 서명 기법은?

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   은닉 서명(Blind Signature)

3. 카드번호를 직접 저장하지 않고 의미 없는 값으로 대체하는 보호 기법은?

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   토큰화(Tokenization)

Secure SDLC

소프트웨어 개발 수명주기 전 단계에 보안 활동을 넣는 방식입니다.

결함을 늦게 발견할수록 수정 비용이 커집니다. 그래서 보안을 개발 초기로 당기는 Shift Left가 강조되고, 개발·보안·운영을 합친 접근을 DevSecOps라고 합니다.

위협 모델링

설계 단계에서 어디가 어떻게 공격받을지 미리 찾는 활동입니다. 대표 분류가 STRIDE입니다.

시큐어 코딩

소스코드 작성 단계에서 보안 약점을 만들지 않는 코딩 방식입니다. 행정안전부의 소프트웨어 개발보안 가이드는 약점을 7개 분류로 나눕니다.

코딩 원칙

• 모든 외부 입력은 신뢰하지 않고 검증한다(화이트리스트).
• 출력에서 상황에 맞게 이스케이프한다.
• 안전한 API를 쓴다(strncpy, Prepared Statement).
• 비밀번호, 키를 소스에 넣지 않는다.
• 오류는 일반적인 메시지만 보여주고 상세 정보는 로그에 남긴다.

보안 점검 도구

공급망 보안

외부 라이브러리와 빌드 도구가 공격 경로가 됩니다. SBOM(소프트웨어 자재 명세서)으로 구성요소를 목록화하고, 취약점이 알려지면 영향 범위를 빠르게 파악합니다.

소스코드 분석 도구

정적 분석은 개발 초기에 코딩 규칙 위반과 취약 패턴을 찾고, 동적 분석은 메모리 누수·잘못된 접근 같은 실행 시 문제를 찾습니다.

확인 문제

1. STRIDE에서 R과 I는 무엇이며 각각 어떤 보안 속성을 침해하는가?

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   R은 Repudiation(부인)으로 부인방지를, I는 Information Disclosure(정보 노출)로 기밀성을 침해합니다.

2. 소스코드를 실행하지 않고 보안 약점을 찾는 점검 방식은?

   정답 보기

   SAST(정적 분석)

3. 소스코드에 DB 비밀번호를 직접 적는 것은 시큐어 코딩의 어느 분류 약점인가?

   정답 보기

   보안기능 분류의 "하드코드된 패스워드" 약점입니다.

4. 오픈소스 라이브러리의 알려진 취약점을 점검하는 도구 유형은?

   정답 보기

   SCA(소프트웨어 구성 분석)

5. Valgrind는 정적 분석과 동적 분석 중 어느 도구인가?

   정답 보기

   동적 분석 도구입니다.

HTTP 메서드

주요 상태 코드

세션 관리

• URL에 세션 ID를 노출(URL rewriting)하지 않습니다.

보안 HTTP 헤더

SOP와 CORS

• SOP(동일 출처 정책, Same-Origin Policy): 프로토콜 + 호스트 + 포트가 같아야 다른 페이지의 데이터에 접근할 수 있게 하는 브라우저 정책입니다.
• CORS: 서버가 Access-Control-Allow-Origin 헤더로 다른 출처의 접근을 선별 허용하는 방식입니다.
• 위험한 설정: Access-Control-Allow-Origin: *를 인증 정보와 함께 허용하거나 요청 Origin을 그대로 반사하는 것.

인증·인가 취약점

웹 서버 보안 설정 체크

• 서버 버전·배너 정보 숨김(ServerTokens Prod, ServerSignature Off 등 Apache 예), 상세 오류 페이지 숨김
• 디렉터리 리스팅 비활성화, 불필요한 메서드·샘플·관리 페이지 제거
• 웹 서버 전용 계정(비 root) 으로 실행, 업로드 디렉터리 실행 권한 제거
• 로그 활성화, 최신 패치, TLS 최신 버전

API 보안

REST API 기본

• 자원(URL)과 HTTP 메서드로 동작하는 방식입니다. 보통 JSON을 사용하고 토큰 기반 인증을 씁니다.

JWT (JSON Web Token)

헤더.페이로드.서명   (각각 Base64URL 인코딩)
예) eyJhbGciOi....eyJzdWIiOi....SflKxwRJ....

• JWT는 암호화가 아니라 서명입니다. 페이로드는 누구나 디코딩해 읽을 수 있으므로 비밀정보를 넣지 않습니다.
• 취약점: alg: none 허용, 약한 HMAC 키, 만료 미검증, 알고리즘 혼동(RS256 ↔ HS256).
• 대응: 서버에서 허용 알고리즘 고정, 서명과 exp 검증, 짧은 수명의 Access Token + Refresh Token.

OWASP API Security Top 10 (2023)

• 대응 기술: API 게이트웨이, 인증(OAuth 2.0/JWT), 속도 제한(Rate Limiting), 입력 검증, 스키마 검증, API 인벤토리 관리, 로깅.

웹 로그 분석

웹 서버 접근 로그 한 줄의 구조 (Apache Combined 형식):

192.0.2.10 - - [27/Oct/2026:09:41:02 +0900] "GET /board.php?id=1' OR '1'='1 HTTP/1.1" 200 5123 "-" "Mozilla/5.0"
  IP     ident user   시각                    요청(메서드 URL 프로토콜)             상태 크기  Referer  User-Agent

• 응답 상태/크기도 함께 봅니다. 공격 요청에 200과 큰 응답 크기가 돌아왔다면 성공했을 가능성이 있습니다.

확인 문제

1. XST(Cross-Site Tracing)를 막기 위해 비활성화해야 하는 HTTP 메서드는?

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   TRACE

2. 세션 고정 공격의 대응책은?

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   로그인 성공 시 새로운 세션 ID를 발급(재발급)합니다.

3. JWT의 페이로드에 비밀번호를 넣으면 안 되는 이유는?

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   JWT는 서명이지 암호화가 아니어서 Base64URL 디코딩만으로 누구나 내용을 읽을 수 있기 때문입니다.

4. OWASP API Security Top 10(2023)의 1위 항목은?

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   BOLA(객체 수준 권한 검증 실패)

5. 클릭재킹을 막는 HTTP 응답 헤더는?

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   X-Frame-Options (또는 CSP의 frame-ancestors)

인증의 기본

식별은 "나는 누구다"라고 주장하는 것이고, 인증은 그것이 맞는지 증명하는 것입니다. 인가는 인증된 사용자에게 허용되는 범위를 정하는 것입니다. 순서는 식별 → 인증 → 인가입니다.

인증 요소

다중 요소 인증(MFA) 은 서로 다른 종류의 요소를 두 개 이상 결합합니다. 패스워드 두 개는 같은 지식 요소라 2단계일 뿐 MFA가 아닙니다.

패스워드 인증

• 약점: 추측, 사전·무차별 대입, 재사용, 피싱
• 대책: 충분한 길이와 복잡도, 정기 변경보다 유출 시 변경, 계정 잠금, 솔트 해시 저장, MFA

OTP (일회용 패스워드)

한 번 쓰면 폐기되는 패스워드입니다. 재전송 공격을 막습니다.

생체 인증

민감도(임계값)를 높이면 FAR은 줄고 FRR은 늘어납니다. 반대도 마찬가지입니다.

생체 정보는 유출되면 바꿀 수 없다는 것이 가장 큰 약점입니다. 그래서 원본 대신 템플릿을 저장하고 보호합니다.

SSO와 AAA

• SSO(Single Sign-On): 한 번 인증으로 여러 시스템을 이용. 편리하지만 인증 서버가 단일 실패점이고 계정이 털리면 피해가 큽니다.
• AAA: 인증(Authentication), 인가(Authorization), 과금·감사(Accounting)
  • RADIUS: UDP 기반 AAA. 무선·VPN 접속 인증에 많이 쓰임
  • TACACS+: TCP 기반, 네트워크 장비 관리자 인증에 적합, 전체 패킷 암호화
  • Diameter: RADIUS의 후속

커버로스 (Kerberos)

신뢰할 수 있는 제3자(KDC)가 티켓으로 인증하는 대칭키 기반 프로토콜입니다. 사용자의 패스워드를 네트워크에 보내지 않습니다.

 사용자           KDC (AS + TGS)              서비스 서버
   │ ① 인증 요청 ──▶ AS
   │ ◀── TGT (티켓 승인 티켓) + 세션키
   │ ② TGT로 서비스 티켓 요청 ──▶ TGS
   │ ◀── 서비스 티켓
   │ ③ 서비스 티켓 제시 ─────────────────────────▶ 서버
   │ ◀──────────────────────────── 인증 완료

• AS(Authentication Server): 최초 인증하고 TGT 발급
• TGS(Ticket Granting Server): TGT를 확인하고 서비스 티켓 발급
• 약점: KDC 단일 실패점, 시간 동기화 필요(재생 공격 방지를 위한 타임스탬프), 패스워드 추측 공격, 티켓 탈취(Pass-the-Ticket, Golden Ticket)

디바이스 인증

사람이 아니라 장치를 인증합니다.

• 인증서 기반: 장치에 설치한 X.509 인증서(VPN, 802.1X)
• 802.1X: 네트워크 접속 전에 인증(무선 WPA2/3 Enterprise). 구성은 서플리컨트(단말), 인증자(스위치·AP), 인증 서버(RADIUS)
• TPM·보안 칩: 기기 내부의 하드웨어에 키 저장
• MAC 주소 인증: 쉽게 위조되므로 보조 수단
• FIDO: 공개키 기반 비밀번호 없는 인증(생체나 PIN은 단말에서만 확인)

인증 절차와 불법 인증 시도 통제

접근통제는 식별 → 인증 → 인가 → 책임 추적성(감사) 네 단계로 흐릅니다. 식별은 신원을 주장만 하는 단계이고 검증하지 않습니다. 인증이 그 주장을 확인하고, 인가가 권한 범위를 정하며, 책임 추적성은 접속·작업 로그로 행위를 남깁니다.

불법 인증 시도 통제: 로그인 실패 횟수 제한(계정 잠금), 접속 유지시간 제한(세션 타임아웃), 동시 접속 제한, 등록되지 않은 IP 접속 차단 및 알림. 디폴트 계정·비밀번호는 사용하지 않고 주기적으로 변경하며, 개인키는 안전한 보안매체에 보관합니다.

인증 관련 체계: 관리 시스템은 SSO, EAM, IAM, 프로토콜은 Kerberos, OAuth, OpenID, 표준은 X.509, DID입니다. 인증은 상대 확인이고 암호화는 기밀성 수단이며, 부인 방지는 전자서명으로 해결합니다.

바이오 인증 시스템 심화

바이오정보의 필수 요건은 보편성(누구나 가짐), 유일성(사람마다 다름), 불변성(변하지 않음) 입니다. 추가로 획득성, 성능, 수용성을 봅니다.

시스템 4개 모듈

• FRR(본인 거부율)과 FAR(타인 허용률)이 만나는 지점이 CER/EER이며 효율성 척도입니다. 보안이 중요하면 FAR을 낮추고, 편의가 중요하면 FRR을 낮춥니다.
• KISA 스마트폰 지문인식 가이드라인 예: FAR 1/50,000 이하, FRR 2~3% 이하.
• 취약점: 위조 바이오정보 입력(실리콘 지문 등), 저장소 침투·유출, 취득 정보의 재생(replay) 공격, 위조 특징정보로 대체, 정합부 결과 조작, 저장소→정합부 구간의 특징정보 절취. 사고 대부분은 위조와 유출입니다.

커버로스 심화

MIT Athena 프로젝트에서 개발한 대칭키 기반 인증 시스템으로, 신뢰받는 제3자(KDC)가 인증하며 SSO 구현에 가장 많이 쓰입니다.

• AS는 모든 사용자의 패스워드를 보유하고 초기 로그인만 인증합니다. TGS는 AS 인증을 마친 사용자에게 서비스 티켓을 발급합니다.
• TGT: AS가 로그인 세션당 한 번 발급, 인증받았음을 증명. SGT(서비스 티켓): TGT를 근거로 TGS가 발급하는 유효기간이 짧은 1회용 티켓이며 타임스탬프로 재사용을 막습니다.
• 티켓 구성요소 5가지: 접속 대상 서버 ID, 클라이언트 ID, 클라이언트 네트워크 주소, 유효 기간, 세션키.
• v4는 DES만, v5는 DES 외 다른 암호 알고리즘도 사용할 수 있습니다.

OTP 방식 보강

• 비동기(질의-응답): 서버가 1회용 질의값을 제시 → 사용자가 OTP 기기에 입력해 응답값 생성 → 서버가 검증.
• 동기: 시간 동기화(보통 30초 간격, 국내 은행 OTP 대부분)와 이벤트 동기화(서버·기기의 카운터가 함께 증가).
• 거래인증 OTP: 거래 정보와 연동해 인증번호를 만들며, 인증번호뿐 아니라 수취인·금액도 일치해야 유효합니다.
• S/KEY: 해시 체인을 이용한 OTP로 벨 연구소가 개발했고 유닉스 계열에서 사용합니다.

확인 문제

1. 타인을 본인으로 잘못 인증하는 비율은 FAR과 FRR 중 무엇인가?

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   FAR

2. 시간 동기화 OTP와 이벤트 동기화 OTP의 차이는?

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   시간 동기화는 현재 시간을, 이벤트 동기화는 사용 횟수(카운터)를 기준으로 서버와 토큰이 같은 값을 계산합니다.

3. 커버로스에서 서비스 티켓을 발급하는 구성요소는?

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   TGS(Ticket Granting Server)

4. 패스워드와 PIN 두 가지를 쓰는 인증은 다중 요소 인증인가?

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   아닙니다. 둘 다 지식 기반이므로 같은 요소입니다. MFA는 서로 다른 종류의 요소를 결합해야 합니다.

5. 바이오 인증 시스템의 네 모듈을 말하시오.

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   바이오정보 입력부, 특징 추출부, 특징 저장소, 특징 정합부입니다.

6. 커버로스 v4와 v5의 암호 알고리즘 차이는?

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   v4는 DES만 사용하고, v5는 DES 외 다른 알고리즘도 사용할 수 있습니다.

7. 해시 체인을 이용하며 유닉스 계열에서 쓰는 OTP 방식은?

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   S/KEY입니다.

접근통제 개념

주체(사용자·프로세스)가 객체(파일·자원)에 접근할 때 허용 여부를 통제하는 것입니다. 구성은 식별 → 인증 → 인가 → 감사입니다.

기본 원칙

• 최소 권한: 업무에 필요한 최소한만 부여
• 직무 분리: 한 사람이 중요한 작업 전체를 못 하게 분리
• Need-to-know: 알 필요가 있는 정보만 접근

접근통제 정책

• DAC는 유연하지만 트로이목마에 취약하고, MAC는 엄격하지만 관리가 어렵습니다.
• RBAC는 인사 이동 시 역할만 바꾸면 되어 관리가 쉽습니다. 직무 분리 구현에도 유리합니다.
• ABAC(속성 기반)는 사용자·자원·환경 속성(시간, 위치)을 조건으로 판단합니다.

접근통제 매트릭스

행은 주체, 열은 객체, 칸은 권한입니다. 이것을 어느 방향으로 잘라 저장하느냐가 구현 방식입니다.

보안 모델

Bell-LaPadula (BLP) — 기밀성

군사 보안 모델입니다. 정보가 높은 등급에서 낮은 등급으로 새지 않게 합니다.

Biba — 무결성

BLP의 반대입니다. 낮은 신뢰 정보가 높은 신뢰 정보를 오염시키지 못하게 합니다.

Clark-Wilson — 무결성(상업용)

• CDI(제약 데이터 항목)는 반드시 규칙으로 보호되는 데이터, UDI는 무제한 데이터
• TP(변환 절차)로만 CDI를 변경, IVP(무결성 검증 절차)로 확인
• 핵심은 잘 구성된 트랜잭션과 직무 분리, 사용자가 데이터에 직접 접근하지 않고 프로그램을 거쳐서만 접근합니다.

만리장성 (Chinese Wall, Brewer-Nash)

이해 충돌을 막습니다. 예를 들어 컨설턴트가 경쟁 관계의 A사 자료를 본 뒤에는 B사 자료에 접근하지 못합니다. 접근 이력에 따라 동적으로 접근이 바뀝니다.

접근통제 모델 심화

DAC의 구현과 약점

• ACL은 객체 중심(객체별 접근자 목록), 권한 목록(capability list) 은 주체 중심(주체별 권한 목록), 접근통제 행렬은 이 둘의 이론 모델입니다.
• 리눅스는 소유자·그룹·기타의 rwx와 chmod, POSIX ACL(setfacl), 윈도우 NTFS는 DACL/ACE를 씁니다. DACL이 없으면 전체 허용, 비어 있으면 전체 거부입니다. DB는 GRANT/REVOKE입니다.
• 약점: 트로이 목마에 취약(실행자 권한을 그대로 물려받음), 정보 흐름 통제가 없어 복사본에 제한이 적용되지 않음, 권한 위임이 이어지면 범위가 누적됨.
• 함정: 방화벽·라우터 ACL처럼 관리자가 정한 규칙을 모든 요청에 똑같이 적용하는 방식은 규칙 기반 접근통제입니다. "ACL이니 DAC"는 오답일 수 있습니다.

MAC: 주체에는 인가 등급(clearance), 객체에는 비밀 등급(classification) 레이블을 붙여 비교합니다. 레이블은 계층적 등급 + 비계층적 범주(need to know)이고 격자(lattice) 구조라 격자 기반 접근통제라고도 합니다. 소유자도 레이블을 바꾸거나 위임할 수 없습니다. TCSEC B등급(B1부터 레이블 기반 MAC)이며 구현 예는 MLS, SELinux, 윈도우 무결성 수준(MIC)입니다. 도입 선행 조건은 데이터 분류 정책입니다. 비임의적 접근통제가 모두 MAC은 아닙니다(RBAC도 비임의적).

BLP·비바·클락-윌슨 보강

• BLP: 미 국방부 지원으로 만든 최초의 수학적 모델, 기밀성 중심. 단순 보안 속성 = No Read Up, 스타(*) 보안 속성 = No Write Down. 한계: 낮은 등급 주체가 상위 객체를 보지 못한 채 덮어쓰는 Blind Write로 무결성이 깨질 수 있습니다.
• 비바(1977): 무결성을 보장하는 최초의 모델. 단순 무결성 = No Read Down, 스타 무결성 = No Write Up. BLP와 방향이 정반대이므로 보호 목표(기밀성/무결성)부터 확인합니다. 한계: 기밀성은 보장하지 못하고, 등급이 정적이며, 외부 침입 자체는 막지 못합니다.
• 클락-윌슨: 금융·상업 환경의 무결성 모델.

객체에 직접 접근하지 못하게 하고 Well-formed Transaction으로만 접근시키며, 업무 분리(Separation of Duties) 로 한 사람이 업무 전체를 처리하지 못하게 합니다. 예: 송금·송금 검증·계정 처리를 서로 다른 담당자가 맡습니다.

RBAC 표준 모델

1992년 Ferraiolo·Kuhn(NIST)이 정식화, 2004년 ANSI/INCITS 359로 표준화되었습니다.

• 핵심 RBAC: 사용자, 역할, 권한, 세션. 사용자-역할, 역할-권한은 다대다.
• 계층적 RBAC: 상위 역할이 하위 역할 권한을 상속.
• SSD(정적 직무 분리): 역할 할당 시점에 충돌 역할의 동시 보유 금지.
• DSD(동적 직무 분리): 세션 활성화 시점에 충돌 역할의 동시 활성화 금지.
• 운영 문제: 권한 누적(privilege creep) 과 역할 폭증. 대책은 역할 공학, 역할 계층 활용, 정기 권한 검토, 상황 조건을 ABAC로 분리하는 것입니다.
• 보안 등급과 객체 등급을 비교하는 것은 MAC입니다. RBAC를 레이블 비교로 설명한 선택지는 오답입니다.

확인 문제

1. 소유자가 다른 사용자에게 권한을 임의로 줄 수 있는 접근통제 정책은?

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   DAC (임의적 접근통제)

2. 객체를 기준으로 접근 가능한 주체 목록을 저장하는 방식은?

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   ACL (접근통제 목록)

3. Bell-LaPadula 모델의 두 규칙과 목적을 쓰세요.

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   No Read Up(단순 보안 속성)과 No Write Down(*-속성)이며, 기밀성 보호가 목적입니다.

4. 경쟁 관계의 회사 정보를 한 사람이 모두 보지 못하게 하는 모델은?

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   만리장성(Chinese Wall) 모델

5. RBAC에서 역할 할당 시점에 충돌 역할의 동시 보유를 막는 것은?

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   정적 직무 분리(SSD)입니다. 세션 안에서 동시 활성화를 막는 것은 동적 직무 분리(DSD)입니다.

6. BLP 모델에서 낮은 등급 주체가 상위 객체를 읽지 않은 채 덮어써 무결성이 깨질 수 있는 문제는?

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   Blind Write입니다.

7. 클락-윌슨에서 TP를 통해서만 수정할 수 있는 데이터 항목은?

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   CDI(Constrained Data Item)입니다.

암호 용어

케르크호프스의 원칙: 암호의 안전성은 알고리즘의 비밀이 아니라 키의 비밀에 의존해야 합니다. 알고리즘은 공개되어도 안전해야 합니다.

암호 분류

• 대칭키(비밀키) 암호: 암·복호화 키가 같다. 블록 암호와 스트림 암호.
• 공개키(비대칭키) 암호: 키 쌍(공개키·개인키)을 쓴다.

샤논의 원리

• 혼돈(Confusion): 키와 암호문의 관계를 복잡하게 → 치환
• 확산(Diffusion): 평문의 통계적 특성을 암호문에 퍼뜨림 → 전치(순열)

고전 암호

고전 암호는 빈도 분석에 약합니다.

암호 공격 유형

공격자가 가진 정보에 따라 나눕니다. 아래로 갈수록 공격자가 유리합니다.

기타: 전수 조사(무차별 대입), 차분 분석(입력 차이에 따른 출력 차이), 선형 분석(Matsui, 선형 근사식), 중간자 일치 공격(Meet-in-the-Middle; 2중 암호의 이점을 크게 깎음), 부채널 공격(전력·시간·전자기 누설 이용).

블록 암호 구조

• Feistel 구조: 블록을 좌·우로 나누고 라운드 함수를 적용해 교차. 암호화와 복호화가 같은 구조(라운드 키 순서만 반대). DES, SEED
• SPN 구조: 치환(S-box)과 순열(P-box)을 반복. AES, ARIA

대표 알고리즘

AES의 라운드 4단계

SubBytes(바이트 치환) → ShiftRows(행 이동) → MixColumns(열 혼합) → AddRoundKey(라운드 키 XOR). 마지막 라운드에는 MixColumns가 없습니다.

블록 암호 운영 모드

블록 단위 암호를 긴 메시지에 적용하는 방법입니다.

• CBC에서 IV는 비밀일 필요는 없지만 예측 불가능해야 합니다.
• CTR과 OFB는 같은 키·같은 카운터(IV) 재사용이 치명적입니다.
• 패딩: 마지막 블록이 모자랄 때 채웁니다. 패딩 오라클 공격이 알려져 있습니다.

스트림 암호

비트·바이트 단위로 키스트림과 XOR합니다. 빠르고 실시간 통신에 적합합니다. RC4(취약해서 폐기), A5/1(GSM), ChaCha20(현대적).

키스트림을 재사용하면 안 됩니다. 같은 키스트림으로 두 평문을 암호화하면 두 암호문의 XOR이 두 평문의 XOR과 같아져 해독됩니다.

대칭키 암호의 한계

• 키 분배 문제: 비밀 키를 안전하게 전달해야 한다.
• 키 개수 문제: n명이 서로 통신하려면 키가 n(n−1)/2 개 필요합니다(10명 → 45개).
• 부인방지 불가: 같은 키를 양쪽이 가지므로 누가 만들었는지 증명할 수 없습니다.

암호 분류와 세대

변환 원리는 대치(글자 바꿈)와 전치(순서 바꿈), 키 운용은 대칭키·비대칭키·해시(키 없음)로 나눕니다. 구조는 페이스텔, SPN, I-SPN, GFN입니다. 부호화는 키 없이 공개된 방식으로 데이터를 전달하는 것이어서 기밀성 목적이 아닙니다.

대칭키·공개키의 보안강도는 키 길이에 비례하고, 해시는 키가 없어 충돌 회피성으로 강도가 결정됩니다.

블록 암호 공격 4종

블록 암호 운용 모드 비교

• ECB, CBC는 블록 모드, CFB·OFB·CTR은 스트림 모드처럼 동작합니다.
• CFB는 이전 암호문 블록이 알고리즘의 입력이고, OFB는 이전 알고리즘 출력이 다음 입력입니다.
• ECB는 같은 평문이 같은 암호문이 되어 평문 조작과 재전송에 취약합니다. CTR은 카운터(키 스트림)를, CBC·CFB·OFB는 IV를 재사용하면 위험합니다.

국내 블록 암호 비교

• SEED는 1999년 KISA가 개발했고 2005년 ISO/IEC 18033-3과 IETF RFC 4269로 제정되었습니다. F 함수는 G 함수를 3회 적용합니다. "SEED는 SPN"은 오답이며 SPN은 ARIA의 구조입니다.
• ARIA는 국가보안연구소 중심으로 개발한 AES 개선형이며 2004년 KS X 1213입니다. 국가·공공기관 납품 시 적용합니다.
• HIGHT·LEA 같은 경량 암호는 S-박스 없이 ARX(덧셈·회전·XOR) 연산을 씁니다.
• AES 절차: AddRoundKey → SubBytes → ShiftRows → MixColumns → AddRoundKey. 1997 NIST 공모, 2000 Rijndael 선정, 2001 표준 발표. 3DES 2키 방식은 금지, 3키 방식도 2023년 12월 31일 이후 새 암호화에는 쓸 수 없습니다.

확인 문제

1. AES의 블록 크기와 키 길이는?

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   블록 128비트, 키 128/192/256비트 (라운드 10/12/14)

2. ECB 모드가 안전하지 않은 이유는?

   정답 보기

   같은 평문 블록이 항상 같은 암호문 블록이 되어 평문의 패턴이 드러나기 때문입니다.

3. 50명이 서로 대칭키로 비밀 통신을 하려면 필요한 키 개수는?

   정답 보기

   50×49/2 = 1,225개

4. DES를 안전하지 않다고 보는 이유와 대안은?

   정답 보기

   키 길이가 56비트로 짧아 전수 조사로 해독이 가능하기 때문이고, 대안은 3DES를 거쳐 AES를 사용하는 것입니다.

5. 두 평문 블록의 비트 차이와 암호문의 비트 차이를 이용하는 블록 암호 공격은?

   정답 보기

   차분 공격입니다.

6. CFB와 OFB의 차이는?

   정답 보기

   CFB는 이전 암호문 블록이 알고리즘의 입력이 되고, OFB는 이전 알고리즘 출력이 다음 입력이 됩니다. CFB는 오류가 파급되고 OFB는 파급되지 않습니다.

7. 국내 블록 암호 중 Feistel 구조이고 블록·키가 모두 128비트이며 16라운드인 것은?

   정답 보기

   SEED입니다.

공개키 암호의 개념

키 쌍(공개키, 개인키)을 씁니다. 공개키로 암호화한 것은 개인키로만 풀 수 있습니다. 대칭키의 키 분배·키 개수 문제를 해결합니다. 대신 느립니다(대칭키보다 수백~수천 배).

사용 목적

하이브리드 암호

실제 시스템은 공개키로 대칭 세션키를 교환하고, 대칭키로 데이터를 암호화합니다(TLS, PGP, S/MIME). 속도와 키 분배를 동시에 해결합니다.

RSA

소인수분해의 어려움에 기반합니다. 큰 수 n = p × q를 소수 p, q로 분해하기가 어렵다는 점을 이용합니다.

키 생성

1. 큰 소수 p, q를 고른다.
2. n = p × q, φ(n) = (p−1)(q−1)
3. φ(n)과 서로소인 e를 고른다 (공개 지수).
4. d × e ≡ 1 (mod φ(n))인 d를 구한다 (개인 지수).
5. 공개키 = (e, n), 개인키 = (d, n)

암호화·복호화

암호화:  C = M^e mod n
복호화:  M = C^d mod n

작은 예제

p=5, q=11   →  n=55,  φ(n)=40
e=3         →  d=27   (3×27 = 81 = 2×40 + 1)
평문 M=7    →  C = 7^3 mod 55 = 343 mod 55 = 13
복호화       →  M = 13^27 mod 55 = 7

• 안전한 키 길이는 2048비트 이상(3072 권장 확대 추세).
• 패딩(OAEP, PSS) 없는 "교과서 RSA"는 위험합니다.
• 양자 컴퓨터의 Shor 알고리즘이 소인수분해를 다항 시간에 풀어 위협이 됩니다(4-6장).

이산대수 기반 방식

이산대수 문제: g^x mod p = y에서 g, p, y를 알아도 x를 구하기 어렵다는 점을 이용합니다.

Diffie-Hellman 키 교환

암호화가 아니라 키 합의 프로토콜입니다. 공개 채널에서 같은 비밀값을 공유합니다.

공개 값:   p=23, g=5
앨리스:  비밀 a=6   → A = g^a mod p = 5^6 mod 23 = 8    ──▶ 밥에게
밥:     비밀 b=15  → B = g^b mod p = 5^15 mod 23 = 19   ──▶ 앨리스에게
앨리스:  K = B^a mod p = 19^6 mod 23 = 2
밥:     K = A^b mod p = 8^15 mod 23 = 2        ← 같은 값

• 도청자는 p, g, A, B를 알아도 이산대수를 못 풀어 K를 알 수 없습니다.
• 약점: 상대가 누구인지 인증하지 않기 때문에 중간자 공격에 취약합니다. 인증서나 서명과 결합해야 합니다.
• 임시 키를 쓰는 DHE/ECDHE는 순방향 비밀성을 제공합니다.

ElGamal

이산대수 기반의 암호화·서명 방식입니다. 같은 평문도 매번 다른 암호문(난수 사용)이 되지만 암호문 길이가 평문의 2배가 됩니다.

DSA, KCDSA

이산대수 기반 전자서명 방식입니다(4-5장). KCDSA는 국산입니다.

타원곡선 암호 (ECC)

타원곡선 위의 이산대수 문제를 이용합니다. 같은 안전 수준에서 키가 훨씬 짧습니다.

장점: 짧은 키, 빠른 연산, 적은 메모리 → 모바일·IoT에 유리. ECDH(키 교환), ECDSA(서명), EC-KCDSA(국산). 이것도 Shor 알고리즘에 취약합니다.

키 분배와 관리

대칭키 분배

• KDC 방식: 신뢰하는 센터가 사용자별 세션키를 분배(커버로스, Needham-Schroeder)
• 사용자마다 KDC와 공유한 마스터 키만 관리하면 됩니다.

공개키 분배

공개키는 비밀이 아니지만 진짜 그 사람의 키인지 확인해야 합니다. 이를 인증서와 PKI(4-5장)가 해결합니다.

키 수명주기

생성 → 분배 → 저장 → 사용 → 갱신 → 폐기. 키 저장은 HSM(하드웨어 보안 모듈) 같은 보호 장치를 쓰고, 정해진 주기로 교체하며, 폐기 시 완전 삭제합니다.

대칭키와 공개키 비교

공개키 암호 보강

• 역사: 1976 Diffie-Hellman 공개키 아이디어, 1977 Merkle-Hellman Knapsack, 1978 RSA, 1985 ECC 아이디어(Miller, Koblitz)와 ElGamal.
• 사용 절차: ① 수신자 A가 키 쌍 생성 → ② 공개키 전달 → ③ 송신자 B가 공개키로 암호화 → ④ 암호문 전송 → ⑤ A가 개인키로 복호화.
• 장점은 키 분배 문제 해결, 단점은 대칭키보다 느림입니다. 중간자 공격(위장·재전송)은 MAC이나 전자서명으로 대응합니다.

디피-헬먼의 한계: 이산대수의 어려움을 이용해 공유키를 만드는 키 교환 방식이며 암호화 자체가 아닙니다. 인증이 없어 신분위장(중간자) 공격과 재전송 공격에 취약하고 무결성도 보장하지 않으므로 실제 프로토콜에서는 인증·무결성을 결합합니다. 예: p=17, g=2에서 개인키 11, 13이면 공개값 8, 15, 공유키 9.

ElGamal: 디피-헬먼 원리 기반, 이산대수 문제가 안전성의 근거이며 DSA의 기반입니다. 암호문 길이가 평문의 2배가 되는 결점이 있고, 서명 값은 (r, s) 두 개입니다. Schnorr 서명은 부분군을 써서 서명 길이를 줄였습니다.

ECC: 코블리츠·밀러가 제안했고 이산대수 기반입니다. 160비트 ECC가 1024비트 RSA와 비슷한 수준이라고 설명하는 자료가 많지만, 현재 RSA 1024는 권고되지 않으므로 "같은 보안에서 키가 훨씬 짧다"를 핵심으로 기억합니다. 곡선식은 y² = x³ + ax + b. 약점은 개인키를 만드는 난수 품질입니다(2013년 안드로이드 비트코인 지갑 도난 사례). 대응은 고품질 난수 생성기와 HSM입니다. 비트코인, ECDSA에 쓰입니다.

이산대수 문제와 방식 분류

소수 p와 생성원 g가 주어졌을 때 g^x ≡ y (mod p)를 만족하는 x를 찾는 문제가 이산대수 문제(DLP)입니다. x에서 y를 구하기는 쉽지만 거꾸로는 p가 충분히 크면(예: 2048비트 이상) 현실적으로 풀 수 없는 일방향 함수이며, 소인수분해와 함께 대표적인 예입니다.

수치 예(p=23, g=5): A의 비밀값 6 → 공개값 8, B의 비밀값 15 → 공개값 19, 공유키 5^(6×15) mod 23 = 2. 양자 컴퓨터의 쇼어 알고리즘은 이산대수와 소인수분해를 모두 다항 시간에 풀어 RSA·DH·ECC를 위협하므로 ML-KEM 같은 PQC로 전환합니다.

RSA 절차와 세션 키 공유

1. 큰 소수 p, q를 선택하고 n = p×q, φ(n) = (p−1)(q−1)을 구합니다.
2. 1 < e < φ(n)이며 φ(n)과 서로소인 e를 선택해 공개키로 씁니다.
3. e에 대한 곱셈 역원 d를 계산해 개인키로 씁니다. 공개키 (e, n), 개인키 (d, n).
4. 암호화 c = m^e mod n, 복호화 m = c^d mod n.

RSA는 1977년 MIT의 Rivest, Shamir, Adleman이 고안했고(1978 발표) 안전성은 큰 수의 소인수분해 난이도에 의존합니다. 큰 데이터 전체를 암호화하기에는 느려서, 실무에서는 세션 키(대칭키)를 RSA로 암호화해 교환하고 데이터는 대칭키로 암호화합니다. 약점은 키 길이가 짧으면 무차별 대입·수학적 기법으로 분석되는 점, 키 관리 부실, 타이밍·전력 분석 같은 부채널 공격, 양자컴퓨터(쇼어 알고리즘)입니다. HTTPS/TLS, 인증서(X.509), 전자서명, PGP에 쓰입니다.

확인 문제

1. RSA, ElGamal, ECC의 안전성 근거를 각각 쓰세요.

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   RSA는 소인수분해, ElGamal은 이산대수, ECC는 타원곡선 위의 이산대수 문제입니다.

2. 앨리스가 밥에게 비밀 메시지를 보낼 때 쓰는 키는?

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   밥의 공개키로 암호화하고, 밥이 자신의 개인키로 복호화합니다.

3. Diffie-Hellman이 중간자 공격에 취약한 이유는?

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   교환 상대를 인증하지 않아 공격자가 양쪽과 각각 키를 합의해 중계할 수 있기 때문입니다.

4. RSA에서 p=3, q=11, e=3일 때 d는? (φ(n)=20)

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   3×d ≡ 1 (mod 20)을 만족하는 d는 7입니다 (3×7=21).

5. 디피-헬먼 키 교환이 신분위장 공격에 취약한 이유는?

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   상대방을 인증하는 절차가 없기 때문입니다.

6. ElGamal 암호의 결점은?

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   암호문 길이가 평문의 2배가 된다는 점입니다.

7. 서명 전용이며 FIPS 186-5부터 새 서명 생성에 승인되지 않는 이산대수 기반 방식은?

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   DSA입니다.

해시 함수

임의 길이의 입력을 고정 길이의 출력(해시값, 다이제스트) 으로 바꿉니다. 용도는 무결성 검증, 패스워드 저장, 전자서명의 전처리, 블록체인입니다.

요구 조건

강한 충돌 저항성을 만족하면 약한 충돌 저항성도 만족합니다.

생일 공격

생일 역설을 이용해 n비트 해시의 충돌을 약 2^(n/2)번 시도로 찾습니다. 해시 길이가 128비트면 2^64, 160비트면 2^80입니다. 그래서 해시 출력 길이는 충돌 저항성이 필요한 용도에서 최소 2배의 안전 강도가 필요합니다.

주요 해시 알고리즘

SHA-2는 Merkle-Damgård 구조라 길이 확장 공격에 취약합니다. 이 때문에 단순히 H(키 ‖ 메시지)로 MAC을 만들지 않고 HMAC을 씁니다.

패스워드 저장

솔트 + 느린 해시(bcrypt, scrypt, PBKDF2, Argon2)를 씁니다. 빠른 해시(SHA-256 단독)는 GPU로 무차별 대입이 쉽습니다.

MAC과 HMAC

MAC(Message Authentication Code)은 비밀키로 만든 해시 태그입니다. 메시지의 무결성과 출처 인증을 제공합니다.

송신: 메시지 M, 태그 T = MAC(K, M) 전송
수신: 같은 K로 MAC(K, M)을 계산해 T와 비교

HMAC

해시 함수를 안전하게 이용한 MAC입니다.

HMAC(K, M) = H( (K ⊕ opad) ‖ H( (K ⊕ ipad) ‖ M ) )

CBC-MAC, CMAC은 블록 암호로 만든 MAC입니다.

MAC과 전자서명

전자서명

요구 조건

• 위조 불가: 서명자만 만들 수 있음
• 서명자 인증: 서명한 사람이 누구인지 확인 가능
• 부인 방지: 서명자가 나중에 부인 불가
• 변경 불가: 서명한 문서가 바뀌면 검증 실패
• 재사용 불가: 한 문서의 서명을 다른 문서에 쓸 수 없음

생성과 검증

서명:  문서 M → 해시 H(M) → 송신자의 개인키로 암호화 = 서명 S
검증:  S를 송신자의 공개키로 복호화 = H1,  받은 M을 해시 = H2   →  H1 = H2 이면 유효

개인키로 서명, 공개키로 검증입니다. 암호화(기밀성)와 방향이 반대입니다.

방식

RSA 서명, DSA(이산대수), ECDSA(타원곡선), 국산 KCDSA, EC-KCDSA.

응용 서명

인증서와 PKI

X.509 인증서

공개키와 소유자 신원을 CA의 서명으로 묶은 전자 문서입니다.

PKI 구성 요소

신뢰 모델

인증서 폐지 확인

비밀키 유출, 소유자 변경 등으로 만료 전에 폐지될 수 있습니다.

인증서 검증 절차

1. 발급자(CA)의 서명을 CA 공개키로 검증
2. 유효기간 확인
3. 폐지 여부 확인(CRL/OCSP)
4. 신뢰 체인(루트까지) 확인
5. 용도·도메인 일치 확인

HMAC 구성과 절차

HMAC은 임의의 해시 함수에 비밀키를 결합한 메시지 인증 코드로, 무결성과 인증을 제공합니다. 같은 키를 공유하므로 제3자에게 발신 사실을 증명할 수 없어 부인 방지는 제공하지 못합니다. 표기는 HMAC-SHA256처럼 "HMAC-" 뒤에 해시명을 붙입니다.

1. 키 K를 해시 블록 크기로 맞춰 K'를 만든다.
2. 내부 해시 = H( (K' ⊕ ipad) ‖ m ), ipad는 0x36 반복.
3. HMAC = H( (K' ⊕ opad) ‖ 내부 해시 ), opad는 0x5c 반복.

IPSec, SSH, TLS, JWT에서 쓰입니다. 비밀키가 노출되면 위조가 가능하고 MD5·SHA-1 같은 약한 해시를 쓰면 안전성이 떨어집니다.

SHA 계열 비교

SHA는 NIST가 1993년 FIPS 180으로 발표했고 MD4 기반으로 MD5의 취약점을 개선하려 했습니다. SHA-1은 1995년(FIPS 180-1), SHA-2는 2002년(FIPS 180-2)입니다.

SHA-384는 SHA-512 구조로 계산해 384비트로 자른 것입니다. MD5(128비트)보다 출력이 길어 더 안전하고 MD5가 약 25% 빠릅니다.

해시의 보안 성질은 역상 저항성(해시값에서 입력 찾기 어려움), 제2역상 저항성(주어진 x와 같은 해시를 갖는 x'를 찾기 어려움), 충돌 저항성(같은 해시를 갖는 임의의 두 입력을 찾기 어려움)입니다.

X.509 인증서 필드

ITU-T X.509와 ISO/IEC 9594-8의 인증서 형식이며 PEM(Base64)으로 많이 전달됩니다.

• 기본 필드: 버전, 일련번호(CA가 부여하는 유일 번호), 서명 알고리즘 식별자, 발행자, 유효 기간, 주체(DN), 주체 공개키 정보, 서명값.
• v2: 발행자·주체 고유 식별자 추가.
• v3: 확장 필드 추가 — 키 용도, 기관/주체 키 식별자, CRL 배포 지점, 주체/발행자 대체 이름, 기본 제한(CA 여부, pathLenConstraint) 등.
• 키 용도 비트: digitalSignature, nonRepudiation(부인 방지), keyEncipherment, dataEncipherment, keyAgreement, keyCertSign(인증서 서명), cRLSign 등.

폐기 확인: CRL과 OCSP

• CRL: CA가 제공하는 폐기 목록. 한 인증서를 확인하려도 목록 전체를 내려받아야 하는 것이 단점입니다.
• OCSP(RFC 6960): 특정 인증서의 유효성만 실시간 질의합니다. 재연(replay) 공격은 Nonce로 대응하고, 폐기 시 revocationReason으로 사유를 알 수 있습니다. 국내 요건은 HTTP 사용, 응답에 OCSP 서버 인증서 포함입니다.

은닉 서명

서명자가 메시지 내용을 모른 채 서명하는 방식입니다. 1982년 David Chaum이 전자화폐용으로 제안했습니다. 성질은 서명자 무지(Blindness), 불추적성(발급과 사용을 연결할 수 없음), 검증 가능성입니다. 절차는 ① 난수 r로 메시지를 가림 → ② 가려진 값에 서명 → ③ r을 제거해 원 메시지의 서명 획득 → ④ 공개키로 검증입니다. 전자화폐와 전자투표에 쓰입니다. 이중 서명(SET)은 주문 정보와 결제 정보를 나눠 수신자별로 필요한 부분만 보이게 하는 것으로 다른 개념입니다.

MD5

128비트 해시 함수로 RFC 1321에 규정되어 있고, 1991년 로널드 라이베스트가 MD4를 대체하려고 만들었습니다. 충돌 취약점이 발견되어 패스워드 저장 같은 보안 목적에는 부적절하지만, 파일이 원본 그대로인지 보는 단순 무결성 검사에는 지금도 쓰입니다. "무결성 검증 용도"와 "보안 저장 용도"를 구분하는 것이 출제 포인트입니다.

메시지 인증 코드(MAC) 정리

목표: 메시지의 무결성과 메시지 인증(송신자가 보낸 그대로 도착했는지 확인). 해시 + 대칭키 암호 알고리즘으로 만들며, 해시를 이용한 MAC이 HMAC입니다.

절차: ① 송신자와 수신자가 비밀 공유 키를 사전에 공유 → ② 송신자가 메시지로 MAC 값을 계산해 메시지와 함께 전송 → ③ 수신자가 받은 메시지로 MAC을 다시 계산 → ④ 받은 MAC과 비교해 같으면 변조 없는 정당한 송신자의 메시지로 판단.

사용 사례: SWIFT(송금결제 메시지 인증), IPSec, SSL/TLS, VPN.

취약점과 대책

• 재전송 공격: 공격자가 MAC과 메시지를 그대로 가로채 다시 보냄 → 순서 번호, 타임스탬프, 비표(Nonce) 를 함께 전달해 대응합니다. MAC만으로는 막을 수 없습니다.
• 부인 방지 불가: 같은 비밀키를 둘 다 가지므로 제3자에게 누가 만들었는지 증명할 수 없습니다. 부인 방지는 공개키 암호(전자서명) 를 함께 써야 합니다.

해시·MAC·전자서명 비교

HMAC은 단순 해시 H(K‖m)를 쓸 때 생기는 길이 확장 공격을 막기 위해 해시를 두 번 거치는 구조입니다.

전자서명의 기능·조건·분류

• 기능 3가지: 무결성, 인증, 부인방지. 송신자가 개인키로 서명하고 송신자와 수신자 모두 가진 공개키로 검증합니다.
• 조건 5가지: 위조 불가, 서명자 인증, 부인 방지, 변경 불가, 재사용 불가. 서명값은 서명 대상 문서의 해시값과 서명자의 개인키로 계산하므로 문서가 다르면 서명도 다릅니다. 서명을 다른 문서에 그대로 붙여 쓰는 것이 재사용이며 불가능해야 합니다. 검증은 누구나 서명자의 공개키로 합니다.
• 메시지 복원형: 메시지 전체를 암호화한 후 복호화해 원래 메시지가 복원되는 방식으로 검증. 전체를 블록으로 나눠 암호화해야 해서 부하가 큼.
• 메시지 부가형: 메시지를 해시로 압축해 일정 길이의 해시값을 만들고 이를 서명해 메시지에 덧붙여 전송. 수신자는 공개키로 서명값을 복호화해 해시값을 비교. 복원형보다 부하가 훨씬 작아 실무 표준입니다.
• 국내법: 전자서명법은 전자서명을 서명자 신원 확인과 전자문서 서명 의사 표시를 위해 전자문서에 첨부·결합한 전자적 형태의 정보로 정의합니다. 전자금융감독규정은 전자서명 요건(서명생성정보가 본인에게 유일하게 속할 것, 서명 당시 본인이 지배·관리할 것, 변경 여부 확인 가능 등)을 정하고, 일정 요건 아래 전자문서에서 서명 시점 이후 변경 여부와 위·변조 여부를 확인할 수 있어야 합니다.

이중 서명(Dual Signature) 절차

SET에서 고객의 프라이버시 보호와 거래 정당성 확인을 위해 고안된 프로토콜입니다. 결제정보가 판매자를 거쳐 지급정보중계기관(PG)에 전달되므로 판매자에게 결제정보가 노출되지 않게 하면서, 판매자는 구매 내용을, PG는 결제 요청이 실제 고객의 것임을 확인하도록 합니다.

1. 고객: 구매정보(OI)의 해시 B, 결제정보(PI)의 해시 P를 만들고, B와 P를 연접한 BP의 해시 M을 고객의 개인키로 암호화 → 전자서명. 결제정보는 임의로 만든 대칭키로 암호화하고, 이 대칭키를 PG의 공개키로 암호화 → 전자봉투. BP(B와 P의 연접), 전자서명, 구매정보, 암호화된 결제정보, 전자봉투를 판매자에게 전송.
2. 판매자: 받은 구매정보를 해시해 B'를 구하고, 전달받은 BP에서 B를 B'로 바꾼 B'P의 해시 M'를 계산해, 전자서명을 고객의 공개키로 복호화한 M과 비교해 같으면 정당한 구매요청으로 처리. 암호화된 결제정보와 전자봉투는 풀지 못한 채 PG로 전달.
3. PG: 개인키로 전자봉투를 열어 대칭키를 꺼내 결제정보를 복호화하고, 결제정보로 P'를 구해 BP의 P를 P'로 바꾼 값의 해시 M''를 계산하고, 고객 공개키로 복호화한 M과 비교해 같으면 정당한 결제요청으로 처리.

결제정보를 판매자도 아는 PG 공개키로 직접 암호화하지 않는 이유는, 판매자가 이를 다른 정보로 바꿔치기할 수 있기 때문입니다(판매자도 PG의 공개키를 알고 있음).

확인 문제

1. 해시 함수의 세 가지 보안 성질을 쓰세요.

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   일방향성(역상 저항성), 약한 충돌 저항성(제2 역상 저항성), 강한 충돌 저항성

2. 160비트 해시를 생일 공격으로 깰 때 필요한 시도 횟수는?

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   약 2^80번

3. MAC이 부인방지를 제공하지 못하는 이유는?

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   송신자와 수신자가 같은 대칭키를 가지므로 누가 태그를 만들었는지 제3자에게 증명할 수 없기 때문입니다.

4. 전자서명에서 서명에 쓰는 키와 검증에 쓰는 키는?

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   서명은 송신자의 개인키로, 검증은 송신자의 공개키로 합니다.

5. CRL과 OCSP의 가장 큰 차이는?

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   CRL은 폐지 목록을 주기적으로 배포하고, OCSP는 인증서 상태를 실시간으로 질의합니다.

6. HMAC에서 ipad와 opad에 쓰이는 바이트 값은?

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   ipad는 0x36, opad는 0x5c를 블록 크기만큼 반복합니다.

7. SHA-384, SHA-512의 블록 크기와 워드 크기는?

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   블록 1024비트, 워드 64비트입니다.

8. OCSP가 재연 공격을 막기 위해 사용하는 것은?

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   Nonce입니다.

9. 서명자가 메시지 내용을 보지 않고 서명하며 불추적성을 제공하는 서명은?

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   은닉(블라인드) 서명입니다.

10. MD5의 출력 길이와 규정 문서는?

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    128비트이며 RFC 1321입니다.

11. MAC만으로 막을 수 없는 공격과 이를 막기 위한 추가 요소는?

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    재전송 공격이며, 순서 번호·타임스탬프·Nonce를 함께 전달합니다.

12. 전자서명의 조건 5가지는?

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    위조 불가, 서명자 인증, 부인 방지, 변경 불가, 재사용 불가입니다.

13. 메시지 복원형과 부가형 전자서명 중 부하가 작아 실무에서 쓰이는 것은?

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    메시지 부가형(해시 후 서명)입니다.

14. 이중 서명에서 판매자가 볼 수 없는 정보는?

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    결제정보(PI)입니다. 대칭키로 암호화하고 그 키를 PG 공개키로 감싼 전자봉투 때문에 판매자는 풀 수 없습니다.