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09. 소프트웨어 보안 구축

(1) Secure SDLC

Secure SDLC

보안상 안전한 소프트웨어를 개발하기 위해 SDLC에 보안 강화를 위한 프로세스를 포함한 것
- 소프트웨어 개발 생명주기(SDLC; Software Development Life Cycle)
  - 소프트웨어 개발 방법론의 바탕이 되는 것
  - 소프트웨어를 개발하기 위해 정의하고, 운용, 유지보수 등의 전 과정을 각 단계별로 나눈 것
요구사항 분석, 설계, 구현, 테스트, 유지보수 등 SDLC 전체 단계에 걸쳐 수행되어야 할 보안 활동을 제시한다.
Secure SDLC의 대표적인 방법론

방법론	내용
CLASP	SDLC의 초기 단계에서 보안을 강화하기 위해 개발된 방법론
SDL	마이크로소프트 사에서 안전한 소프트웨어 개발을 위해 기존의 SDLC를 개선한 방법론
Seven Touchpoints	소프트웨어 보안의 모범사례를 SDLC에 통합한 방법론

SDLC 단계별 보안 활동

요구사항 분석 단계	보안 항목에 해당하는 요구사항을 식별하는 작업을 수행함.
↓
설계 단계	식별된 보안 요구사항들을 소프트웨어 설계서에 반영하고, 보안 설계서를 작성함.
↓
구현 단계	표준 코딩 정의서 및 소프트웨어 개발 보안 가이드를 준수하며, 설계서에 따라 보안 요구사항들을 구현함.
↓
테스트 단계	설계 단계에서 작성한 보안 설계서를 바탕으로 보안 사항들이 정확히 반영되고 동작하는지 점검함.
↓
유지보수 단계	- 이전 과정을 모두 수행하였음에도 발생할 수 있는 보안사고들을 식별함. - 사고 발생 시, 이를 해결하고 보안 패치를 실시함.

소프트웨어 개발 보안 요소

보안 요소	설명
기밀성 (Confidentiality)	- 시스템 내의 정보와 자원은 인가된 사용자에게만 접근이 허용됨. - 정보가 전송 중에 노출되어라도 데이터를 읽을 수 없음.
무결성 (Integrity)	시스템 내의 정보는 오직 인가된 사용자만 수정할 수 있음.
가용성 (Availability)	인가받은 사용자는 시스템 내의 정보와 자원을 언제라도 사용할 수 있음.
인증 (Authorization)	- 시스템 내의 정보와 자원을 사용하려는 사용자가 합법적인 사용자인지를 확인하는 모든 행위 - 대표적 방법 : 패스워드, 인증용 카드, 지문 검사 등
부인 방지 (NonRepudiation)	데이터를 송수신한 자가 송수신 사실을 부인할 수 없도록 송수신 증거를 제공함.

*기밀성, 무결성, 가용성을 보안의 3대 요소라고 한다.

시큐어 코딩(Secure Coding)

구현 단계에서 발생할 수 있는 보안 취약점들을 최소화하기 위해 보안 요소들을 고려하여 코딩하는 것
보안 취약점을 사전 대응하여 안정성과 신뢰성을 확보한다.
보안 정책을 바탕으로 시큐어 코딩 가이드를 작성하고, 개발 참여자에게는 시큐어 코딩 교육을 실시한다.

(2) 세션 통제

세션 통제

세션의 연결과 연결로 인해 발생하는 정보를 관리하는 것
소프트웨어 개발 과정 중, 요구사항 분석 및 설계 단계에서 진단해야 하는 보안 점검 내용
세션 통제의 보안 약점

불충분한 세션 관리	일정한 규칙이 존재하는 세션ID가 발급되거나, 타임아웃이 너무 길게 설정되어 있는 경우 발생하는 보안 약점
잘못된 세션에 의한 정보 노출	다중 스레드(Multi-Thread) 환경에서 멤버 변수에 정보를 저장할 때 발생하는 보안 약점

*세션ID(SessionID) : 서버가 클라이언트들을 구분하기 위해 부여하는 키(Key)로, 클라이언트가 서버에 요청을 보낼 때마다 세션ID를 통해 인증이 수행된다.

세션 설계 시 고려 사항

시스탬의 모든 페이지에서 로그아웃이 가능하도록 UI(User Interface)를 구성한다.
로그아웃 요청 시, 할당된 세션이 완전히 제거되도록 한다.
세션 타임아웃은 중요도가 높으면 2~5분, 낮으면 15~30분으로 설정한다.
이전 세션이 종료되지 않으면 새 세션이 생성되지 못하도록 설계한다.
중복 로그인을 허용하지 않은 경우, 클라이언트의 중복 접근에 대한 세션 관리 정책을 수립한다.

세션ID의 관리 방법

세션ID는 안전한 서버에서 최소 128비트의 길이로 생성한다.
세션ID의 예측이 불가능하도록 안전한 난수 알고리즘을 적용한다.
세션ID가 노출되지 않도록 URL Rewrite 기능을 사용하지 않는 방향으로 설계한다.
- URL Rewrite : 쿠키를 사용할 수 없는 환경에서 세션 ID 전달을 위해 URL에 세션 ID를 포함시키는 것
로그인 시 로그인 전의 세션ID를 삭제하고 재할당한다.
장기간 접속하고 있는 세션ID는 주기적으로 재할당되도록 설계한다.

(3) 입력 데이터 검증 및 표현

입력 데이터 검증 및 표현

입력 데이터로 인해 발생하는 문제들을 예방하기 위해 구현 단계에서 검증해야 하는 보안 점검 항목들
입력 데이터 검증 및 표현의 보안 약점

보안 약점	설명
SQL 삽입(Injection)	- 웹 응용 프로그램에 SQL을 삽입하여 내부 데이터베이스(DB) 서버의 데이터를 유출 및 변조하고, 관리자 인증을 우회하는 보안 약점 - 동적 쿼리에 사용되는 입력 데이터에 예약어 및 특수문자가 입력되지 않게 필터링 되도록 설정하여 방지할 수 있음.
경로 조작 및 자원 삽입	- 데이터 입출력 경로를 조작하여 서버 자원을 수정·삭제할 수 있는 보안 약점 - 사용자 입력값을 식별자로 사용하는 경우, 경로 순회 공격을 막는 필터를 사용하여 방지할 수 있음.
크로스사이트 스크립팅(XSS)	- 웹페이지에 악의적인 스크립트를 삽입하여 방문자들의 정보를 탈취하거나, 비정상적인 기능 수행을 유발하는 보안 약점 - HTML 태그의 사용을 제한하거나 스크립트에 삽입되지 않도록 '<', '>', '&' 등의 문자를 다른 문자로 치환함으로써 방지할 수 있음.
운영체제 명령어 삽입	- 외부 입력값을 통해 시스템 명령어의 실행을 유도함으로써 권한을 탈취하거나 시스템 장애를 유발하는 보안 약점 - 웹 인터페이스를 통해 시스템 명령어가 전달되지 않도록 하고, 외부 입력값을 검증 없이 내부 명령어로 사용하지 않음으로써 방지할 수 있음.
위험한 형식 파일 업로드	- 악의적인 명령어가 포함된 스크립트 파일을 업로드함으로써 시스템에 손상을 주거나, 시스템을 제어할 수 있는 보안 약점 - 업로드 되는 파일의 확장자 제한, 파일명의 암호화, 웹사이트와 파일 서버의 경로 분리, 실행 속성을 제거하는 등의 방법으로 방지할 수 있음.
신뢰되지 않는 URL 주소로 자동접속 연결	- 입력 값으로 사이트 주소를 받는 경우, 이를 조작하여 방문자를 피싱 사이트로 유도하는 보안 약점 - 연결되는 외부 사이트의 주소를 화이트 리스트로 관리함으로써 방지할 수 있음.
메모리 버퍼 오버플로	- 연속된 메모리 공간을 사용하는 프로그램에서 할당된 메모리의 범위를 넘어선 위치에서 자료를 읽거나 쓰려고 할 때 발생하는 보안 취약점 - 메모리 버퍼를 사용할 경우 적절한 버퍼의 크기를 설정하고, 설정된 범위의 메모리 내에서 올바르게 읽거나 쓸 수 있도록 함으로써 방지할 수 있음.

*이 외에도 XQuery/XPath/LDAP/포맷 스트링 삽입, 크로스사이트 요청 위조, HTTP 응답 분할, 보안기능 결정에 사용되는 부적절한 입력값 등이 있음.

*경로 순회(Directory Traversal) : 경로를 탐색할 때 사용하는 '/', '\', '..' 등의 기호를 악용하여 허가되지 않는 파일에 접근하는 방식

(4) 보안 기능

보안 기능

소프트웨어 개발의 구현 단계에서 코딩하는 기능인 인증, 접근 제어, 기밀성, 암호화 등을 올바르게 구현하기 위한 보안 점검 항목들
보안 기능의 보안 약점

보안 약점	설명
적절한 인증 없이 중요 기능 허용	- 보안 검사를 우회하여 인증 과정 없이 중요한 정보 또는 기능에 접근 및 변경이 가능함. - 중요 정보나 기능을 수행하는 페이지에서는 재인증 기능을 수행하도록 하여 방지할 수 있음.
부적절한 인가	- 접근 제어 기능이 없는 실행 경로를 통해 정보 또는 권한을 탈취할 수 있음. - 모든 실행 경로에 대해 접근 제어 검사를 수행하고, 사용자에게는 반드시 필요한 접근 권한을 부여하여 방지할 수 있음.
중요한 자원에 대한 잘못된 권한 설정	- 권한 설정이 잘못된 자원에 접근하여 해당 자원을 임의로 사용할 수 있음. - 소프트웨어 관리자만 자원들을 읽고 쓸 수 있도록 설정하고, 인가되지 않은 사용자의 중요 자원에 대한 접근 여부를 검사함으로써 방지할 수 있음.
취약한 암호화 알고리즘 사용	- 암호화된 환경 설정 파일을 해독하여 비밀번호 등의 중요 정보를 탈취할 수 있음. - 안전한 암호화 알고리즘을 이용하고, 업무 관련 내용이나 개인 정보 등에 대해서는 IT 보안인증사무국이 안정성을 확인한 암호 모듈을 이용함으로써 방지할 수 있음.
중요 정보 평문 저장 및 전송	- 암호화되지 않은 평문 데이터를 탈취하여 중요한 정보를 획득할 수 있음. - 중요한 정보를 저장하거나 전송할 때는 반드시 암호화 과정을 거치도록 하고, HTTPS 또는 SSL과 같은 보안 채널을 이용함으로써 방지할 수 있음.
하드코드된 암호화 키	- 암호화된 키도 하드코드된 경우, 유출 시 역계산 또는 무차별 대입 공격에 의해 탈취될 수 있음. - 상수 형태의 암호키를 사용하지 않고, 암호화 키 생성 모듈 또는 보안이 보장된 외부 공간을 이용함으로써 방지할 수 있음.

*이 외에도 충분하지 않은 키 길이 사용, 하드코드된 비밀번호, 취약한 비밀번호 허용, 사용자 하드디스크에 저장되는 쿠키를 통한 정보 노출, 주석문 안에 포함된 시스템 주요 정보, 무결성 검사 없는 코드 다운로드, 반복된 인증 시도 제한 기능 부재 등이 있다.

*하드코드 : 데이터를 코드 내부에 직접 입력하여 프로그래밍하는 방식

*HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure) : 웹브라우저와 서버 간의 안전한 통신을 위해 HTTP와 암호 통신규약을 결합한 것

*SSL(Secure Sockets Layer) : 데이터를 송수신하는 두 컴퓨터 사이에 위치하여 인증, 암호화, 무결성을 보장하는 업계 표준 프로토콜

*무차별 대입 공격(Brute Force Attack) : 암호화된 문서의 암호키를 찾아내기 위해 적용 가능한 모든 값을 대입하여 공격하는 방식

(5) 시간 및 상태

시간 및 상태

동시 수행을 지원하는 병렬 처리 시스템이나 다수의 프로세스가 동작하는 환경에서 시간과 실행 상태를 관리하여 시스템이 원할하게 동작되도록 하기 위한 보안 점검 항목들
시간 및 상태의 보안 약점

보안 약점	설명
TOCTOU 경쟁 조건	- 검사 시점(Time Of Check)과 사용 시점(Time Of Use)을 고려하지 않고 코딩하는 경우 발생하는 보안 약점 - 코드 내의 동기화 구문을 사용하여 해당 자원에는 한 번에 하나의 프로세스만 접근 가능하도록 구성함으로써 방지할 수 있음.
종료되지 않는 반복문 또는 재귀 함수	- 반복문이나 재귀 함수에서 종료 조건을 정의하지 않았거나, 논리 구조상 종료될 수 없는 경우 발생하는 보안 약점 - 모든 반복문이나 재귀 함수의 수행 횟수를 제한하는 설정을 추가하거나, 종료 조건을 점검하여 반복 또는 호출의 종료 여부를 확인함으로써 방지할 수 있음.

*경쟁 조건(Race Condition) : 2개 이상의 프로세스가 공용 자원을 획득하기 위해 경쟁하고 있는 상태를 의미하며, 여기에서는 검사 시점(TOC)과 사용 시점(TOU)의 차이로 발생하는 경쟁 조건을 가리킨다.

*동기화 구문 : 공유 자원에 대해 둘 이상의 프로세스가 접근하는 것을 막는 구문으로, Synchronized, Mutex 등이 있다.

(6) 에러 처리

에러 처리

소프트웨어 실행 중에 발생할 수 있는 오류들을 사전에 정의하여 오류로 인해 발생할 수 있는 문제들을 예방하기 위한 보안 점검 항목들
- 에러 처리
  - 에러는 오류의 영문명이며, 예외 처리(Exception Handling)와 에러(오류) 처리(Trouble Shooting)는 동일한 의미로 사용된다.
에러 처리의 보안 약점

보안 약점	설명
오류 메시지를 통한 정보 노출	- 오류 발생으로 실행 환경, 사용자 정보, 디버깅 정보 등의 중요한 정보가 메시지를 통해 외부에 노출되는 보안 약점 - 가능한 한 내부에서만 처리되도록 하거나, 메시지를 출력할 경우 최소한의 정보 또는 사전에 준비된 메시지만 출력되도록 하여 방지할 수 있음.
오류 상황 대응 부재	- 소프트웨어 개발 중 에러 처리를 하지 않았거나, 미비로 인해 발생하는 보안 약점 - 오류가 발생할 수 있는 부분에 에러 처리 구문을 작성하고, 제어문을 활용하여 오류가 악용되지 않도록 코딩함으로써 방지할 수 있음.
부적절한 예외 처리	- 함수의 반환값 또는 오류들을 세분화하여 처리하지 않고 광범위하게 묶어 한 번에 처리하거나, 누락된 예외가 존재할 때 발생하는 보안 약점 - 모든 함수의 반환값이 의도대로 출력되는지 확인하고, 세분화된 예외 처리를 수행함으로써 방지할 수 있음.

(7) 코드 오류

코드 오류

소프트웨어 구현 단계에서 개발자들이 코딩 중 실수하기 쉬운 형(Type) 변환, 자원 반환 등의 오류를 예바하기 위한 보안 점검 항목들
코드 오류의 보안 약점

보안 약점	설명
널 포인터(Null Pointer) 역참조	- 널 포인터가 가리키는 메모리의 위치에 값을 저장할 때 발생하는 보안 약점 - 포인터를 이용하기 전에 널 값을 갖고 있는지 검사함으로써 방지할 수 있음.
부적절한 자원 해제	- 자원을 반환하는 코드를 누락하거나, 프로그램 오류로 할당된 자원을 반환하지 못했을 때 발생하는 보안 약점 - 프로그램 내에 자원 반환 코드가 누락되었는지 확인하고, 오류로 인해 함수가 중간에 종료되었을 때 예외 처리에 관계 없이 자원이 반환되도록 코딩함으로써 방지할 수 있음.
해제된 자원 사용	- 이미 사용이 종료되어 반환된 메모리를 참조하는 경우 발생하는 보안 약점 - 반환된 메모리에 접근할 수 없도록 주소를 저장하고, 있는 포인터를 초기화함으로써 방지할 수 있음.
초기화되지 않은 변수 사용	- 변수 선언 후 값이 부여되지 않은 변수를 사용할 때 발생하는 보안 약점 - 변수 선언 시 할당된 메모리를 초기화함으로써 방지할 수 있음.

*널 포인터 역참조로 오류가 발생하는 경우, "메모리 0x00000000을 참조하였습니다." 라는 오류 메시지가 발생한다.

스택 가드(Stack Guard)

널 포인터 역참조와 같이 주소가 저장되는 스택에서 발생하는 보안 약점을 막는 기술 중 하나
메모리 상에서 프로그램의 복귀 주소와 변수 사이에 특정 값을 저장한 후 그 값이 변경되었을 경우, 오버플로우 상태로 판단하여 프로그램 실행을 중단함으로써 잘못된 복귀 주소의 호출을 막는다.

(8) 캡슐화

캡슐화(Encapsulation)

정보 은닉이 필요한 중요한 데이터와 기능을 불완전하게 캡슐화하거나 잘못 사용함으로써 발생할 수 있는 문제를 예방하기 위한 보안 점검 항목들
캡슐화의 보안 약점

보안 약점	설명
잘못된 세션에 의한 정보 노출	- 다중 스레드(Multi-Thread) 환경에서 멤버 변수에 정보를 저장할 때 발생하는 보안 약점 - 멤버 변수보다 지역 변수를 활용하여 변수의 범위를 제한함으로써 방지할 수 있음.
제거되지 않고 남은 디버그 코드	- 개발 중에 버그 수정이나 결과값 확인을 위해 남겨둔 코드로 인해 발생하는 보안 약점 - 소프트웨어 배포 전에 코드 검사를 수행하여 남아있는 디버그 코드를 삭제함으로써 방지할 수 있음.
시스템 데이터 정보 노출	- 시스템의 내부 정보를 시스템 메시지 등을 통해 외부로 출력하도록 코딩했을 때 발생하는 보안 약점 - 노출되는 메시지에는 최소한의 정보만을 제공함으로써 방지할 수 있음.
Public 메소드로부터 반환된 Private 배열	- 선언된 클래스 내에서만 접근이 가능한 Private 배열을 모든 클래스에서 접근이 가능한 Public 메소드에서 반환할 때 발생하는 보안 약점 - Private 배열을 별도의 메소드를 통해 조작하거나, 동일한 형태의 복제본으로 반환받은 후 값을 전달하는 방식으로 방지할 수 있음.
Private 배열에 Public 데이터 할당	- Private 배열에 Public으로 선언된 데이터 또는 메소드의 파라미터를 저장할 때 발생하는 보안 약점 - Public으로 선언된 데이터를 Private 배열에 저장할 때, 레퍼런스가 아닌 값을 직접 저장함으로써 방지할 수 있음.

*레퍼런스(Reference)를 전달 또는 할당한다는 것은 메모리의 위치를 공유한다는 의미이다.

접근 제어자

프로그래밍 언어에서 특정 개체를 선언할 때 외부로부터의 접근을 제한하기 위해 사용되는 예약어
접근 제어자의 종류 (O : 접근 가능, X : 접근 불가능)

접근 제어자	클래스 내부	패키지 내부	하위 클래스	패키지 외부
Public	O	O	O	O
Protected	O	O	O	X
Default	O	O	X	X
Private	O	X	X	X

(9) API 오용

API 오용

소프트웨어 구현 단계에서 API를 잘못 사용하거나 보안에 취약한 API를 사용하지 않도록 하기 위한 보안 점검 항목들
API 오용의 보안 약점

보안 약점	설명
DNS Lookup에 의존한 본안 결정	- 도메인명에 의존하여 인증이나 접근 통제 등의 보안 결정을 내리는 경우 발생하는 보안 약점 - DNS 검색을 통해 도메인 이름을 비교하지 않고, IP 주소를 직접 입력하여 접근함으로써 방지할 수 있음.
취약한 API 사용	- 보안 문제로 사용이 금지된 API를 사용하거나, 잘못된 방식으로 API를 사용했을 때 발생하는 보안 약점 - 보안 문제로 금지된 함수는 안전한 함수로 대체하고, API의 메뉴얼을 참고하여 보안이 보장되는 인터페이스를 사용함으로써 방지할 수 있음.

*DNS(Domain Name System) : 숫자로 된 IP 주소를 사람이 이해하기 쉬운 문자 형태로 표현한 것을 도메인 네임이라고 하며, 이러한 도메인 네임을 IP 주소로 바꾸어주는 역할을 하는 것

(10) 암호 알고리즘

암호 알고리즘

패스워드, 주민번호, 은행 계좌와 같은 중요 정보를 보호하기 위해 평문을 암호화된 문장으로 만드는 절차 또는 방법
암호 방식 분류

개인키 암호화(Private Key Encryption) 기법

동일한 키로 데이터를 암호화하고 복호화하는 암호화 기법
대칭 암호 기법 또는 단일키 암호화 기법이라고도 한다.
암호화/복호화 속도가 빠르지만, 관리해야 할 키의 수가 많다.
개인키 암호화 기법의 종류

스트림 암호화 기법	- 평문과 동일한 길이의 스트림을 생성하여 비트 단위로 암호화 하는 방식 - 종류 : LFSR, RC4
블록 암호화 방식	- 한 번에 하나의 데이터 블록을 암호화하는 방식 - 종류 : DES, SEED, AES, ARIA

공개키 암호화(Public Key Encryption) 기법

데이터를 암호화할 때 사용하는 공개키(Public Key)는 사용자에게 공개하고, 복호화할 때의 비밀키(Secret Key)는 관리자가 비밀리에 관리하는 암호화 기법
비대칭 암호 기법이라고도 한다.
관리해야 할 키의 수가 적지만, 암호화/복호화 속도가 느리다.
대표적으로는 RSA(Rivest Shamir Adleman) 기법이 있다.

양방향 알고리즘의 종류

알고리즘	특징
SEED	- 1999년 한국인터넷진흥원(KISA)에서 개발한 블록 암호화 알고리즘 - 블록 크기는 128비트이며, 키 길이에 따라 128, 256으로 분류됨.
ARIA (Academy, Research Institute, Agency)	2004년 국가정보원과 산학연합회가 개발한 블록 암호화 알고리즘
DES (Data Encryption Standard)	- 1975년 미국 NBS에서 발표한 개인키 암호화 알고리즘 - DES를 3번 적용하여 보안을 더욱 강화한 3DES(Triple DES)도 있음.
AES (Advanced Encryption Standard)	- 2001년 미국 표준 기술 연구소(NIST)에서 발표한 개인키 암호화 알고리즘 - DES의 한계를 느낀 NIST에서 공모한 후 발표
RSA (Rivest Shamir Adleman)	- 1978년 MIT의 라이베스트(Rivest), 샤미르(Shamir), 애들먼(Adelman)에 의해 제안된 공개키 암호화 알고리즘 - 큰 숫자를 소인수분해 하기 어렵다는 것에 기반하여 만들어짐.

해시(Hash)

임의의 길이의 입력 데이터나 메시지를 고정된 길이의 값이나 키로 변환하는 것
해시 알고리즘을 해시 함수라고 부르며, 해시 함수로 변환된 값이나 키를 해시값 또는 해시키라고 부른다.
데이터의 암호화, 무결성 검증을 위해 사용될 뿐만 아니라 정보 보호의 다양한 분야에서 활용된다.
해시 함수의 종류

해시 함수	특징
SHA 시리즈	- 1993년 미국 국가안보국(NSA)이 설계, 미국 국립표준기술연구소(NIST)에 의해 발표됨. - 초기 개발된 SHA-0 이후 SHA-1이 발표되었고, 다시 SHA-2라고 불리는 SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512가 발표됨.
MD5 (Message Digest algorithm 5)	- 1991년 R.Rivest가 MD4를 대체하기 위해 고안한 암호화 해시 함수 - 블록 크기가 512비트이며, 키 길이는 128비트임.
N-NASH	- 1989년 일본의 전신전화주식회사(NTT)에서 발표한 암호화 해시 함수 - 블록 크기와 키 길이가 모두 128비트임.
SNEFRU	- 1990년 R.C.Merkle가 발표한 해시 함수 - 32비트 프로세서에서 구현을 용이하게 할 목적으로 개발됨.

(11) 서비스 공격 유형

서비스 거부(DoS; Denial of Service) 공격

표적이 되는 서버의 자원을 고갈시킬 목적으로 다수의 공격자 또는 시스템에서 대량의 데이터를 한 곳의 서버에 집중적으로 전송함으로써, 표적이 되는 서버의 정상적인 기능을 방해하는 것
주요 서비스 거부 공격의 유형
- Ping of Death
- SMURFING
- SYN Flooding
- TearDrop
- LAND Attack
- DDoS 공격

Ping of Death(죽음의 핑)

Ping 명령을 전송할 때 패킷의 크기를 인터넷 프로토콜 허용 범위 이상으로 전송하여 공격 대상의 네트워크를 마비시키는 서비스 거부 공격 방법
공격에 사용되는 큰 패킷은 수백 개의 패킷으로 분할되어 전송되는데, 공격 대상은 분할된 대량의 패킷을 수신함으로써 분할되어 전송된 패킷을 재조립해야 하는 부담과 분할되어 전송된 각각의 패킷들의 ICMP Ping 메시지에 대한 응답을 처리하는라 시스템이 다운되게 된다.
- ICMP Ping 메시지 : 특정 IP로 패킷이 전송될 때 해당 IP의 노드가 현재 운영 중인지 확인을 요청하는 메시지로, 이를 수신한 노드가 운영 중이라면 Ping 메시지에 대한 응답으로 에코 응답 메시지를 전송한다.

SMURFING(스머핑)

IP나 ICMP의 특성을 악용하여 엄청난 양의 데이터를 한 사이트에 집중적으로 보냄으로써 네트워크를 불능 상태로 만드는 공격 방법
공격자는 송신 주소를 공격 대상지의 IP 주소로 위장하고 해당 네트워크 라우터의 브로드캐스트 주소를 수신지로 하여 패킷을 전송하면, 라우터의 브로드캐스트 주소로 수신된 패킷은 해당 네트워크 내의 모든 컴퓨터로 전송된다.
해당 네트워크 내의 모든 컴퓨터는 수신된 패킷에 대한 응답 메시지를 송신 주소인 공격 대상지로 집중적으로 전송하게 되는데, 이로 인해 공격 대상지는 네트워크 과부하로 인해 정상적인 서비스를 수행할 수 없게 된다.
SMURFING 공격을 무력화하는 방법 중 하나는, 각 네트워크 라우터에서 브로드캐스트 주소를 사용할 수 없게 미리 설정해 놓는 것이다.

SYN Flooding

TCP(Transmission Control Protocol)는 신뢰성 있는 전송을 위해 3-Way-Handshake 를 거친 후에 데이터를 전송하게 되는데, SYN Flooding은 공격자가 가상의 클라이언트로 위장하여 3-Way-Handshake 과정을 의도적으로 중단시킴으로써 공격 대상지인 서버가 대기 상태에 놓여 정상적인 서비스를 수행하지 못하게 하는 공격 방법이다.
- 3-Way-Handshake
  - 신뢰성 있는 연결을 위해 송신지와 수신지 간의 통신에 앞서 3단계에 걸친 확인 작업을 수행한 후, 통신을 수행한다.
    - 1단계 : 송신지에서 수신지로 'SYN' 패킷을 전송
    - 2단계 : 수신지에서 송신지로 'SYN + ACK' 패킷을 전송
    - 3단계 : 송신지에서 수신지로 'ACK' 패킷을 전송
SYN Flooding에 대비하기 위해 수신지의 'SYN' 수신 대기 시간을 줄이거나 침입 차단 시스템을 활용한다.

TearDrop

데이터의 송수신 과정에서 패킷의 크기가 커 여러 개로 분할되어 전송 때 분할 순서를 알 수 있도록 Fragment Offset 값을 함께 전송하는데, TearDrop은 이 Offset 값을 변경시켜 수신 측에서 패킷을 재조립할 때 오류로 인한 과부하를 발생시킴으로써 시스템이 다운되도록 하는 공격 방법이다.
TearDrop에 대비하기 위해 Fragment Offset이 잘못된 경우 해당 패킷을 폐기하도록 설정한다.

LAND Attack(Local Area Network Denial Attack)

패킷을 전송할 때 송신 IP 주소와 수신 IP 주소를 모두 공격 대상의 IP 주소로 하여 공격 대상에게 전송하는 것으로, 이 패킷을 받은 공격 대상은 송신 IP 주소가 자신이므로 자신에게 응답을 수행하게 되는데, 이러한 패킷이 계속해서 전송될 경우 자신에 대해 무한히 응답하게 하는 공격이다.
LAND Attack에 대비하기 위해 송신 IP 주소와 수신 IP 주소의 적절성을 검사한다.

DDoS(Distributed Denial of Service, 분산 서비스 거부) 공격

여러 곳에 분산된 공격 지점에서 한 곳의 서버에 대해 분산 서비스 공격을 수행하는 것
네트워크에서 취약점이 있는 호스트들을 탐색한 후, 이들 호스트들에 분산 서비스 공격용 툴을 설치하여 에이전트(Agent)로 만든 후 DDoS 공격에 이용한다.
분산 서비스 공격용 툴 : 에이전트(Agent)의 역할을 수행하도록 설계된 프로그램으로 데몬(Daemon)이라고 부르며, 다음과 같은 종류가 있다.

종류	내용
Trin00	- 가장 초기 형태의 데몬 - 주로 UDP Flooding 공격을 수행함.
TFN (Tribe Flood Network)	UDP Flooding 뿐만 아니라 TCP SYN Flood 공격, ICMP 응답 요청, 스머핑 공격 등을 수행함.
TFN2K	TFN의 확장판
Stacheldraht	- 이전 툴들의 기능을 유지하면서, 공격자, 마스터, 에이전트가 쉽게 노출되지 않도록 암호화된 통신을 수행함. - 툴이 자동으로 업데이트됨.

네트워크 침해 공격 관련 용어

용어	의미
스미싱 (Smishing)	- 문자 메시지(SMS)를 이용해 사용자의 개인 신용 정보를 빼내는 수법 - 초기에는 문자 메시지를 이용해 개인 비밀 정보나 소액 결제를 유도하는 형태로 시작되었음. - 현재는 각종 행사 안내, 경품 안내 등의 문자 메시지에 링크를 걸어 안드로이드 앱 설치 파일인 apk 파일을 설치하도록 유도하여 사용자 정보를 빼가는 수법으로 발전하고 있음.
스피어 피싱 (Spear Phishing)	사회 공학의 한 기법으로, 특정 대상을 선정한 후 그 대상에게 일반적인 이메일을 위장한 메일을 지속적으로 발송하여, 발송 메일의 본문 링크나 청부된 파일을 클릭하도록 유도해 사용자의 개인 정보를 탈취함.
APT (Advanced Persistent Threats, 지능형 지속 위협)	- 다양한 IT 기술과 방식들을 이용해 조직적으로 특정 기업이나 조직 네트워크에 침투해 활동 거점을 마련한 뒤 때를 기다리면서 보안을 무력화시키고 정보를 수집한 다음 외부로 빼돌리는 형태의 공격 - 공격 방법 → 내부자에게 악성코드가 포함된 이메일을 오랜 기간 동안 꾸준히 발송해 한 번이라도 클릭되길 기다리는 형태 → 스턱스넷(Stuxnet)과 같이 악성코드가 담긴 이동식 디스크(USB) 등으로 전파하는 형태 → 악성코드에 감염된 P2P 사이트에 접속하면 악성코드에 감염되는 형태 등
무작위 대입 공격 (Brute Force Attack)	암호화된 문서의 암호키를 찾아내기 위해 적용 가능한 모든 값을 대입하여 공격하는 방식
큐싱(Qshing)	- QR코드(Quick Response Code)를 통해 악성 앱의 다운로드를 유도하거나 악성 프로그램을 설치하도록 하는 금융사기 기법의 하나 - QR코드와 개인 정보 및 금융 정보를 낚는다(Fishing)는 의미의 합성 신조어
SQL 삽입(Injection) 공격	전문 스캐너 프로그램 혹은 봇넷 등을 이용해 웹사이트를 무차별적으로 공격하는 과정에서 취약한 사이트가 발견되면 데이터베이스 등의 데이터를 조작하는 일련의 공격 방식
크로스 사이트 스크립팅 (XSS; Cross Site Scripting)	- 네트워크를 통한 컴퓨터 보안 공격의 하나로, 웹 페이지의 내용을 사용자 브라우저에 표현하기 위해 사용되는 스크립트의 취약점을 악용한 해킹 기법 - 사용자가 특정 게시물이나 이메일의 링크를 클릭하면 악성 스크립트가 실행되어 페이지가 깨지거나, 사용자의 컴퓨터에 있는 로그인 정보나 개인 정보, 내부 자료 등이 해커에게 전달된다.
스니핑 (Sniffing)	네트워크의 중간에서 남의 패킷 정보를 도청하는 해킹 유형의 하나로 수동적 공격에 해당함.

*스캐너 프로그램 : 서비스를 제공하는 서버의 상태를 확인하는 프로그램으로, 네트워크 상의 서버들을 스캐닝하면서 서버의 열려 있는 포트, 제공 서비스, OS, 취약점 등의 정보를 수집한다.

정보 보안 침해 공격 관련 용어

용어	의미
좀비(Zombie) PC	- 악성코드에 감염되어 다른 프로그램이나 컴퓨터를 조종하도록 만들어진 컴퓨터 - C&C(Command & Control) 서버의 제어를 받아 주로 DDoS 공격 등에 이용됨.
C&C 서버	해커가 원격지에서 감염된 좀비 PC에 명령을 내리고 악성코드를 제어하기 위한 용도로 사용하는 서버
봇넷(Botnet)	악성 프로그램에 감염되어 악의적인 의도로 사용될 수 있는 다수의 컴퓨터들이 네트워크로 연결된 형태
웜(Worm)	- 네트워크를 통해 연속적으로 자신을 복제하여 시스템의 부하를 높임으로써 결국 시스템을 다운시키는 바이러스의 일종 - 분산 서비스 공격, 버퍼 오버플로 공격, 슬래머 등이 웜 공격의 한 형태임.
제로 데이 공격 (Zero Day Attack)	- 보안 취약점이 발견되었을 때 발견된 취약점의 존재 자체가 널리 공표되기 전에 해당 취약점을 통하여 이루어지는 보안 공격 - 공격의 신속성을 의미함.
키로거 공격 (Key Logger Attack)	컴퓨터 사용자의 키보드 움직임을 탐지해 ID, 패스워드, 계좌번호, 카드번호 등과 같은 개인의 중요한 정보를 몰래 빼가는 해킹 공격
랜섬웨어 (Ransomware)	- 인터넷 사용자의 컴퓨터에 잠입해 내부 문서나 파일 등을 암호화해 사용자가 열지 못하게 하는 프로그램 - 암호 해독용 프로그램의 전달을 조건으로 사용자에게 돈을 요구하기도 함.
백도어 (Back Door, Trap Door)	- 시스템 설계자가 서비스 기술자나 유지 보수 프로그램 작성자(Programmer)의 액세스 편의를 위해 시스템 보안을 제거하여 만들어 놓은 비밀 통로로, 컴퓨터 범죄에 악용되기도 함. - 백도어 탐지 방법 : 무결성 검사, 열린 포트 확인, 로그 분석, SetUID 파일 검사 등
트로이 목마 (Trojan Horse)	- 정상적인 기능을 하는 프로그램으로 위장하여 프로그램 내에 숨어 있다가 해당 프로그램이 동작할 때 활성화되어 부작용을 일으키는 것 - 자기 복제 능력은 없음.

*버퍼 오버플로 공격 : 버퍼의 크기보다 많은 데이터를 입력하여 프로그램이 비정상적으로 동작하도록 만드는 것

*슬래머(Slammer) : SQL의 허점을 이용하여 SQL 서버를 공격하는 웜 바이러스의 형태로, SQL 슬래머라고도 한다.

(12) 서버 인증

보안 서버

인터넷을 통해 개인정보를 암호화하여 송수신할 수 있는 기능을 갖춘 서버
보안 서버의 기능
- 서버에 SSL(Secure Socket Layer) 인증서를 설치하여 전송 정보를 암호화하여 송수신하는 기능
- 서버에 암호화 응용 프로그램을 설치하고 전송 정보를 암호화하여 송수신하는 기능

인증(認證, Authentication)

다중 사용자 컴퓨터 시스템이나 네트워크 시스템에서 로그인을 요청한 사용자의 정보를 확인하고 접근 권한을 검증하는 보안 절차
네트워크를 통해 컴퓨터에 접속하는 사용자의 등록 여부를 확인하는 것과, 전송된 메시지의 위·변조 여부를 확인하는 것이 있다.
인증의 주요 유형
- 지식 기반 인증(Something You Know)
- 소유 기반 인증(Something You Have)
- 생체 기반 인증(Something You Are)
- 위치 기반 인증(Somewhere You Are)

지식 기반 인증(Something You Know)

사용자가 기억하고 있는 정보를 기반으로 인증을 수행하는 것
사용자의 기억을 기반으로 하므로 관리 비용이 저렴하다.
사용자가 인증 정보를 기억하지 못하면 본인이라도 인증 받지 못한다.
지식 기반 인증 유형

유형	내용
고정된 패스워드(Password)	사용자가 알고 있는 비밀번호를 접속할 때마다 반복해서 입력함.
패스 프레이즈 (Passphrase)	일반 패스워드보다 길이가 길고 기억하기 쉬운 문장을 활용하여 비밀번호를 구성하는 방법
아이핀(i-PIN)	- 인터넷에서 주민등록번호 대신 쓸 수 있도록 만든 사이버 주민등록번호 - 사용자에 대한 신원확인을 완료한 후에 본인 확인 기관에서 온라인으로 발행함.

소유 기반 인증(Something You Have)

사용자가 소유하고 있는 것을 기반으로 인증을 수행하는 것
소유물이 쉽게 도용될 수 있으므로, 지식 기반 인증 방식이나 생체 기반 인증 방식과 함께 사용된다.
소유 기반 인증 유형

유형	내용
신분증	사용자의 사진이 포함된 주민등록증, 운전면허증, 여권 등을 사용하여 사용자의 신분 확인
메모리 카드(토큰)	마그네틱 선에 보안 코드를 저장해서 사용하는 것으로, 카드 리더기를 통해서만 읽을 수 있음.
스마트 카드	마이크로프로세서, 카드 운영체제, 메모리 등으로 구성되어 사용자의 정보뿐만 아니라 특정 업무를 처리할 수 있는 기능이 내장되어 있음.
OTP (One Time Password)	- 사용자가 패스워드를 요청할 때마다 암호 알고리즘을 통해 새롭게 생성된 패스워드를 사용하는 것 - 한 번 사용된 패스워드는 폐기됨.

생체 기반 인증(Something You Are)

사용자의 고유한 생체 정보를 기반으로 인증을 수행하는 것
사용이 쉽고, 도난의 위험도 적으며 위조가 어렵다.
생체 인증 대상 : 지문, 홍채/망막, 얼굴, 음성, 정맥 등

기타 인증 방법

유형	내용
행위 기반 인증 (Something You Do)	- 사용자의 행동 정보를 이용해 인증 수행 - 예) 서명, 동작
위치 기반 인증 (Somewhere You Are)	- 인증을 시도하는 위치의 적절성 확인 - 예) 콜백, GPS나 IP 주소를 이용한 위치 기반 인증

(13) 보안 아키텍처 / 보안 프레임워크

보안 아키텍처(Security Architecture)

정보 시스템의 무결성(Integrity), 가용성(Availability), 기밀성(Confidentiality)을 확보하기 위해 보안 요소 및 보안 체계를 식별하고, 이들 간의 관계를 정의한 구조
보안 아키텍처를 통해 관리적, 물리적, 기술적 보안 개념의 수립, 보안 관리 능력의 향상, 일관된 보안 수준의 유지를 기대할 수 있다.
- 관리적 보안 : 정보 보호 정책, 정보 보호 조직, 정보 자산 분류, 정보 보호 교육 및 훈련, 인적 보안, 업무 연속성 관리 등의 정의
- 물리적 보안 : 건물 및 사무실 출입 통제 지침, 전산실 관리 지침, 정보 시스템 보호 설치 및 관리 지침, 재해 복구 센터 운영 등의 정의
- 기술적 보안 : 사용자 인증, 접근 제어, PC, 서버, 네트워크, 응용 프로그램, 데이터(DB) 등의 보안 지침 정의
보안 수준에 변화가 생겨도 기본 보안 아키텍처의 수정 없이 지원이 가능해야 한다.
보안 요구사항의 변화나 추가를 수용할 수 있어야 한다.

보안 프레임워크(Security Framework)

안전한 정보 시스템 환경을 유지하고 보안 수준을 향상시키기 위한 체계
ISO 27001
- 정보 보안 관리를 위한 국제 표준으로
- 일종의 보안 인증이자 가장 대표적인 보안 프레임워크
- 영국의 BSI(British Standards Institute)가 제정한 BS 7799를 기반으로 구성되어 있다.
- 조직에 대한 정보 보안 관리 규격이 정의되어 있어 실제 검사/인증용으로 사용된다.

(14) 로그 분석

로그(Log)

시스템 사용에 대한 모든 내역을 기록해 놓은 것
로그 정보를 이용하면 시스템 침해 사고 발생 시, 해킹 흔적이나 공격 기법을 파악할 수 있다.
로그 정보를 정기적으로 분석하면 시스템에 대한 침입 흔적이나 취약점을 확인할 수 있다.

리눅스(Linux) 로그

리눅스에서는 시스템의 모든 로그를 /var/log 디렉터리에서 기록하고 관리한다.
로그 파일을 관리하는 syslogd 데몬은 /etc/syslog.conf 파일을 읽어 로그 관련 파일들의 위치를 파악한 후 로그 작업을 시작한다.
syslog.conf 파일을 수정하여 로그 관련 파일들의 저장 위치와 파일명을 변경할 수 있다.

리눅스의 주요 로그 파일

로그	파일명	데몬	내용
커널 로그	/dev/console	kernel	커널에 관련된 내용을 관리자에게 알리기 위해 파일로 저장하지 않고, 지정된 장치에 표시함.
부팅 로그	/var/log/boot.log	boot	부팅 시 나타나는 메시지들을 기록함.
크론 로그	/var/log/cron	crond	작업 스케줄인 crond의 작업 내역을 기록함.
시스템 로그	/var/log/messages	syslogd	커널(Kernel)에서 실시간으로 보내오는 메시지를 기록함.
보안 로그	/var/log/secure	xinetd	시스템의 접속에 대한 로그를 기록함.
FTP 로그	/var/log/xferlog	ftpd	FTP로 접속하는 사용자에 대한 로그를 기록함.
메일 로그	/var/log/maillog	sendmail popper	송수신 메일에 대한 로그를 기록함.

윈도우(Windows) 로그

Windows 시스템에서는 이벤트 로그 형식으로 시스템의 로그를 관리한다.
Windows의 이벤트 뷰어를 이용하여 이벤트 로그를 확인할 수 있다.

Windows 이벤트 뷰어의 로그

로그	내용
응용 프로그램	- 응용 프로그램에서 발생하는 이벤트가 기록됨. - 기록되는 이벤트는 응용 프로그램 개발자에 의해 결정됨.
보안	로그온 시도, 파일이나 객체 생성, 조회, 제거 등의 리소스 사용과 관련된 이벤트가 기록됨.
시스템	Windows 시스템 구성 요소에 의해 발생하는 이벤트가 기록됨.
Setup	프로그램 설치와 관련된 이벤트가 기록됨.
Forwarded Events	다른 컴퓨터와의 상호 작용으로 발생하는 이벤트가 기록됨.

(15) 보안 솔루션

보안 솔루션

접근 통제, 침입 차단 및 탐지 등을 수행하여 외부로부터의 불법적인 침입을 막는 기술 및 시스템
주요 보안 솔루션
- 방화벽
- 침입 탐지 시스템(IDS)
- 침입 방지 시스템(IPS)
- 데이터 유출 방지(DLP)
- 웹 방화벽
- VPN
- NAC
- ESM

방화벽(Firewall)

기업이나 조직 내부의 네트워크와 인터넷 간에 전송되는 정보를 선별하여 수용·거부·수정하는 기능을 가진 침입 차단 시스템
내부 네트워크에서 외부로 나가는 패킷은 그대로 통과시키고, 외부에서 내부로 들어오는 패킷은 내용을 엄밀히 체크하여 인증된 패킷만 통과시키는 구조이다.

침입 탐지 시스템(IDS; Intrusion Detection System)

컴퓨터 시스템의 비정상적인 사용, 오용, 남용 등을 실시간으로 탐지하는 시스템
오용 탐지(Misuse Detection) : 미리 입력해 둔 공격 패턴이 감지되면 이를 알려준다.
이상 탐지(Anomaly Detection) : 평균적인 시스템의 상태를 기준으로 비정상적인 행위나 자원의 사용이 감지되면 이를 알려준다.

침입 방지 시스템(IPS; Intrusion Prevention System)

비정상적인 트래픽을 능동적으로 차단하고 격리하는 등의 방어 조치를 취하는 보안 솔루션
방화벽과 침입 탐지 시스템을 결합한 것이다.
침입 탐지 기능으로 패킷을 하나씩 검사한 후, 비정상적인 패킷이 탐지되면 방화벽 기능으로 해당 패킷을 차단한다.

데이터 유출 방지(DLP; Data Leakage/Loss Prevention)

내부 정보의 외부 유출을 방지하는 보안 솔루션
사내 직원이 사용하는 PC와 네트워크상의 모든 정보를 검색하고 메일, 메신저, 웹하드, 네트워크 프린터 등의 사용자 행위를 탐지·통제해 외부로의 유출을 사전에 막는다.

웹 방화벽(Web Firewall)

일반 방화벽이 탐지하지 못하는 SQL 삽입 공격, Cross-Site Scripting(XSS) 등의 웹 기반 공격을 방어할 목적으로 만들어진 웹 서버에 특화된 방화벽
웹 관련 공격을 감시하고 공격이 웹 서버에 도달하기 전에 이를 차단해준다.

VPN(Virtual Private Network, 가상 사설 통신망)

인터넷 등 통신 사업자의 공중 네트워크와 암호화 기술을 이용하여 사용자가 마치 자신의 전용 회선을 사용하는 것처럼 해주는 보안 솔루션
암호화된 규격을 통해 인터넷망을 전용선의 사설망을 구축한 것처럼 이용하므로 비용 부담을 줄일 수 있다.
원격지의 지사, 영업소, 이동 근무자가 지역적인 제한 없이 업무를 수행할 수 있다.

NAC(Network Access Control)

네트워크에 접속하는 내부 PC의 MAC 주소를 IP 관리 시스템에 등록한 후 일관된 보안 관리 기능을 제공하는 보안 솔루션
내부 PC의 소프트웨어 사용 현황을 관리하여 불법적인 소프트웨어 설치를 방지한다.

ESM(Enterprise Security Management)

다양한 장비에서 발생하는 로그 및 보안 이벤트를 통합하여 관리하는 보안 솔루션
방화벽, IDS, IPS, 웹 방화벽, VPN 등에서 발생한 로그 및 보안 이벤트를 합하여 관리함으로써 비용 및 자원을 절약할 수 있다.
보안 솔루션 간의 상호 연동을 통해 종합적인 보안 관리 체계를 수립할 수 있다.

(16) 취약점 분석·평가

취약점 분석·평가

사이버 위협으로부터 정보 시스템의 취약점을 분석 및 평가한 후, 개선하는 일련의 과정
안정적인 정보 시스템의 운영을 방해하는 사이버 위협에 대한 항목별 세부 점검 항목을 파악하여 취약점 분석을 수행한다.
취약점이 발견되면, 위험 등급을 부여하고 개선 방향을 수립한다.

취약점 분석·평가의 범위 및 항목

취약점 분석·평가의 범위는 정보 시스템과 정보 시스템 자산에 직간접으로 관여된 물리적, 관리적, 기술적 분야를 포함한다.
취약점 분석·평가의 기본 항목은 상, 중, 하 3단계로 중요도를 분리한다.
취약점 분석·평가의 기본 항목의 중요도가 '상'인 항목은 필수적으로 점검한다.
취약점 분석·평가의 기본 항목의 중요도가 '중', '하'인 항목은 회사의 사정에 따라 선택적으로 점검한다.

수행 절차 및 방법

취약점 분석·평가 계획 수립	취약점 분석·평가를 위한 수행 주체, 수행 절차, 소요 예산, 산출물 등의 세부 계획 수립
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취약점 분석·평가 대상 선별	정보 시스템의 자산을 식별하고, 유형별로 그룹화하여 취약점 분석·평가 대상 목록 작성
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취약점 분석 수행	취약점 분석 평가를 위한 관리적, 물리적, 기술적 세부 점검 항목표 작성
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취약점 평가 수행	- 취약점 분석 세부 결과 작성 - 파악된 취약점별로 위험 등급을 상, 중, 하 3단계로 표시