[백엔드TIL] Https, SSL에 대한 이해 (66일차)

 

HTTPS 개요

• Hypertext Transfer Protocol Secure 의 약자
• HTTP 는 전송되는 요청/응답 정보가 기본적으로 암호화 되지않아서 보안정보 도난의 위험이 있음
• 이걸 해결하기 위해 **SSL(보안 소켓 계층)**을 사용
  • SSL은 서버와 브라우저 사이에 안전하게 암호화된 연결을 만들 수 있게 도와주고, 서버와 브라우저가 보안정보를 주고받을때 해당 정보가 도난당하는 것을 막아줌

 

• Secure Sockets Layer 의 약자
• Netscape 사에서 웹 서버와 웹 브라우저간의 보안을 위해 만든 프로토콜 (규칙)
• 대칭키와 비대칭키 기반으로 사용함

 

 

 

SSL 인증서는 클라이언트와 서버간의 통신을 제3자가 보증해주는 전자화된 문서입니다. 클라이언트가 서버에 접속한 직후에 서버는 클라이언트에게 이 인증서 정보를 전달하게 됩니다. 클라이언트는 이 인증서 정보가 신뢰할 수 있는 것인지를 검증 한 후에 다음 절차를 수행하게 됩니다.

 

 

 

SSL과 SSL 디지털 인증서를 이용했을 때의 이점은 아래와 같습니다.

 - 통신 내용이 공격자에게 노출되는 것을 막을 수 있습니다.

 - 클라이언트가 접속하려는 서버가 신뢰할 수 있는 서버인지를 판단할 수 있습니다.

 - 통신 내용의 악의적인 변경을 방지할 수 있습니다.

 

SSL 인증서의 역할

SSL 인증서의 역할은 다소 복잡하기 때문에 인증서의 매커니즘을 이해하기 위한 몇가지 지식들을 알고 있어야 합니다. 인증서의 기능은 크게 두가지가 있습니다. 아래 두가지를 이해하는 것이 인증서를 이해하는 것의 핵심입니다.

 

1. 클라이언트가 접속한 서버가 신뢰할 수 있는 서버임을 보장합니다.

2. SSL 통신에 사용할 공개키를 클라이언트에게 제공합니다.

 

CA

인증서의 역할은 클라이언트가 접속한 서버가 클라이언트가 의도한 서버가 맞는지를 보장하는 역할을 합니다. 이 역할을 하는 민간기업들이 있는데 이런 기업들을 CA(Certificate authority) 혹은 Root Certificate 라고 부릅니다. CA는 아무 기업이나 할 수 있는 것이 아니고 신뢰성이 엄격하게 공인된 기업들만 참여할 수 있습니다.

 

- Symantec (VeriSign, Thawte, Geotrust) with 42.9% market share

- Comodo with 26%

- GoDaddy with 14%

- GlobalSign with 7.7%

 

SSL을 통해서 암호화된 통신을 제공하려는 서비스는 CA를 통해서 인증서를 구입해야 합니다. CA는 서비스의 신뢰성을 다양한 방법으로 평가하게 됩니다.

 

 

공인된 CA가 지공하는 인증서를 사용한다면 브라우저의 주소창이 안전 표시를 해줄 것입니다.

 

개발서버 등에서는 직접 인증서를 발급하여 테스트 해봐도 됩니다. 사이트에 대한 신뢰성은 개발자에게 확보되어 있으므로 직접 개발서버 자체가 CA역할을 하면서 SSL을 사용하는 방법이 있습니다. 빠르게 SSL을 사용할 수 있는 장점이 있습니다. public한 서비스에서는 이것을 사용하면 안됩니다.

 

 

SSL 인증서의 내용

 

SSL 인증서에는 다음과 같은 정보가 포함되어 있습니다.

 

1. 서비스의 정보 (인증서를 발급한 CA, 서비스의 도메인 등등)

2. 서버 측 공개키 (공개키의 내용, 공개키의 암호화 방법)

인증서의 내용은 위와 같이 크게 2가지로 구분할 수 있습니다. 1번은 클라이언트가 접속한 서버가 클라이언트가 의도한 서버가 맞는지에 대한 내용을 담고 있고, 2번은 서버와 통신할 때 사용할 공개키와 그 공개키의 암호화 방법들의 정보를 담고 있습니다. 서비스의 도메인, 공개키와 같은 정보는 서비스가 CA로부터 인증서를 구입할 때 제출해야합니다.

 

위와 같은 내용은 CA에 의해서 암호화 됩니다. 이 때 사용하는 암호화 기법이 공개키 방식입니다. CA는 자신의 CA 공개키를 이용해서 서버가 제출한 인증서를 암호화하는 것입니다. CA의 비공개키는 절대로 유출되어서는 안됩니다. 이것이 노출되는 바람에 디지노타라는 회사 파산 사례도 있습니다.

 

CA를 브라우저는 알고 있습니다.

 

인증서를 이해하는데 꼭 알고 있어야 하는 것이 CA의 리스트입니다. 브라우저는 내부적으로 CA의 리스트를 미리 파악하고 있습니다. 이 말은 브라우저의 소스코드 안에 CA의 리스트가 들어있다는 것입니다. 브라우저가 미리 파악하고 있는 CA의 리스트에 포함되어야만 공인된 CA가 될 수 있는 것입니다. CA의 리스트와 함께 각 CA의 공개키를 브라우저는 이미 알고 있습니다.

 

SSL 인증서가 서비스를 보증하는 방법

웹 브라우저가 서버에 접속할 때 서버는 제일 먼저 인증서를 제공합니다. 브라우저는 이 인증서를 발급한 CA가 자신이 내장한 CA의 리스트에 있는지를 확인합니다. 확인 결과 서버를 통해서 다운받은 인증서가 내장된 CA 리스트에 포함되어 있다면 해당 CA의 공개키를 이용해서 인증서를 복호화합니다. CA의 공개키를 이용해서 인증서를 복호화 할 수 있다는 것은 이 인증서가 CA의 비공개키에 의해서 암호화 된 것을 의미합니다. 해당 CA의 비공개 키를 가지고 있는 CA는 해당 CA 밖에 없기 때문에 서버가 제공한 인증서가 CA에 의해서 발급된 것이라는 것을 의미합니다. CA의 검토를 통과했다는 것은 해당 서비스가 신뢰할 수 있다는 것을 의미합니다. 이것이 CA와 브라우저가 특정 서버를 인증하는 과정입니다. 이 과정이 잘 이해가 되지 않는다면 전자서명 부분을 다시 읽어봐야 합니다.

 

 

4. SSL의 동작방법

 

SSL은 암호화된 데이터를 전송하기 위해서 공개키와 대칭키를 혼합해서 사용합니다. 즉 클라이언트와 서버가 주고받는 실제 정보는 대칭키 방식으로 암호화하고, 대칭키 방식으로 암호화된 실제 정보를 복호화할 때 사용할 키는 공개키 방식으로 암호화해서 클라이언트와 서버가 주고 받게 됩니다.