15-1 네트워크 보안의 개념

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15-1 네트워크 보안의 개념

15장. 네트워크 보안

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컴퓨터 바이러스와 보안 문제

 우리 사회는 인터넷과 네트워크 기술의 눈부신

발전으로 언제 어디서나 누구든지 원하는 서비스를 편리하게 이용할 수 있음

 악성 프로그램(컴퓨터 바이러스)에 의해 공격이나, 사이버 보안 문제 또한 그 어느 때보다 심각하게 대두됨  웜/바이러스, 트로이목마

 컴퓨터 바이러스란 ?



컴퓨터 프로그램이나 운영체제의 실행 가능한 부분을 변형하고, 자신 또는 그 무엇인가를 복사하여 정상적인 프로그램이나 다른 데이터 파일을 파괴하는 등 컴퓨터 작동에 피해를 주는 악성 프로그램

목포해양대 해양컴퓨터공학과 2

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컴퓨터 바이러스의 유래 (1)



해외의 경우

 컴퓨터 바이러스  1970년대 초부터 바이러스 개념 등장 

‘크리퍼(The Creeper)’ 바이러스 최초로 보고

 브레인(brain) 바이러스  1986년, 앰자드 알비(Amjad Farooq Alvi)와 배시트알비(Basit Farooq Alvi) 형제가 불법 복제

사용자들에게 낭패를 주려는 목적으로 전파함

 더욱 악성적인 바이러스들이 줄지어 출현하기 시작  LBC 바이러스, 체르노빌 바이러스, 슬래머 바이러스 등 출현

 감염의 확산  1988년 11월 2일, 인터넷에 연결된 컴퓨터 중 1/3 이상이 바이러스에 감염

 모리스 웜(Morris Worm)  코넬대학교 학생이었던 로버트

모리스가 배포 심각한 침해 사고  사태의 심각성을 인지한 미국 정부가 USCERT/CC1를 설립  국가 수준의 인터넷 위협대응

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컴퓨터 바이러스의 유래 (2)

 국내의 경우

 MS-SQL 슬레머 웜의 공격  2003년 1월 25일

인터넷이 마비

 인터넷 침해사고 대응을 총괄하기 위한

인터넷침해대응센터(KISC)가 설립  미국 정부가 위협대응 체계를 구성한 지 15년 지남 시점

 2011년 4월 농협 해킹사건 / 2013년 3.20 및 6.25

사이버테러  정보보호의 현주소를 다시 한 번 인지하게 되는 계기가 됨

 보안문제는 선택이 아닌 필수

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보안의 목표 (1)

 기밀성(confidentiality)

 중요한 정보가 승인되지 않은 사람에게 노출되는 것을 방지하는 것

 정보는 오직 대화하고 있는 쌍방 간에만 교환되고, 도청자에게 노출되지 않도록 해야 함

 암호학과 접근제어 방법이 사용됨

 무결성(integrity)

 사용하는 정보가 정확하고, 완전하며, 진본임을 보장하는 것으로, 허가나 승인 없는 상태에서 변경되지 않았다는 것 (즉, 고의적인 변경이

없었다는 것)을 의미함

 수신된 메시지가 전송메시지와 동일하다는 것을 보장받고자 하는 것

 연결 무결성은 암호화와 라우팅 제어를 통해 확보될 수 있고, 호스트 무결성에도 암호화가 이용

 해시 함수 이용  시스템에 허가 받지 않은 접근의 유무 확인가능

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보안의 목표 (2)

 가용성(availability)



언제든지 인가된 사용자가 정보와 서비스를 이용할 수 있다는 것을 보장



가용성 보장을 위한 네트워크 설계 개념  중복, 오류 내구성, 안정성, 오류 복구, 백업 복구 등



가용성을 최대한 보장하는 것이 바람직

 네트워크 보안 기술은 기밀성, 무결성, 가용성 등을

보장하는 기술을 의미했으나, 최근에는 사이버 융합(ICT) 환경에서 암호, 인증, 인식, 감시 등 보안(security) 기술과 기반 기술을 활용하여 테러ㆍ재난ㆍ재해ㆍ범죄 예방 등과 같은 안전 서비스를 제공하는 기술 및 시스템을 포괄하는 의미로 정의

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보안의 적용 –다계층 보안 구조 (1)

 네트워크 접근 계층 보안

 정부, 은행, 군용으로 많이 사용하는 방식  지역 시스템에서 동작

 각 링크의 종단에 부착된 전용 하드웨어

장치가 암호화와 복호화를 수행하도록 구성

 지역 LAN의 공유매체에 대한 접근 제어

 분리된 관리 네트워크를 구성하거나, 가상 LAN(VLAN)이나 가상 광역 네트워크를

사용하여 가상적인 분리 네트워크를 구성

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보안의 적용 –다계층 보안 구조 (2)

 인터네트워크 계층 보안

 방화벽, 라우터, 스위치, 원격 접근 서버, 인증 서버 등을 통해 네트워크 접근을 제어하는 것

 중요한 호스트로의 접근을 허가 받은 사용자와 서비스에게만 허용

 접근 제어 목록은 라우터에서 구현되는 패킷

필터로서, 근원지/목적지 IP 주소에 의한 접근 허용 여부를 결정

 호스트-호스트계층 보안은 모든 응용이나 상위 계층의 전송 프로토콜을 위한 트래픽을 보호하는 데 사용

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보안의 적용 –다계층 보안 구조 (3)

 IPSec (security architecture for IP)

 IP 계층 트래픽을 위한 서비스 모음으로, RFC

2401에 정의된 개방형 표준

 IP 패킷의 접근제어, 인증, 데이터 무결성,

기밀성을 제공

 IPSec은 두 호스트 사이 , 게이트웨이와 호스트,

두 게이트웨이 사이에서 사용

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프로세스 응용계층 보안 (1)



프로세스 응용 계층 보안

 하나의 호스트에서의 응용으로부터 다른 호스트의 응용까지의 종단 간 보안을 제공하는 것

 하위 계층의 전송 방식과는 무관하게 무결성, 기밀성, 부인 방지와 같은 보안 요구사항을 제공

 응용 보안의 예) PGP, S-HTTP, HTTPS, SSL과 TLS 등



PGP (Pretty Good Privacy)

 1991년 필 짐머맨(Phil Zimmerman)에 의해 만들어진 것으로 개인의

비밀(privacy)를 보호하고

 파일을 암호화하며, 이메일 메시지에 대한 전자 서명 등으로 전

세계적으로 널리 사용되고 있음

 키를 교화하기 위해서는 RSA 방식을, 메시지를 암호화하기 위해서는 IDEA 알고리즘을 사용함

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프로세스 응용계층 보안 (2)



S-HTTP(Secure HTTP)와 HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)

 웹 응용을 보호하기 위해 설계된 프로토콜

 S-HTTP  해당 서비스 페이지 데이터만을 암호화

 HTTPS  전체 통신에 관계되므로 암호화 과정이 데이터 전송

전에 시작되어야 함

 넷스케이프나 마이크로소프트 웹 브라우저 등  S-HTTP 방식보다는 HTTPS 방식을 지원



SSL(Secure Sockets Layer)  신용카드 정보와 같은 웹 거래에

사용되는 프로토콜로 Netscape에서 설계

 TLS(Transport Layer Secure IETF)의 공개표준  RFC 2246, 2712, 2817, 2818 등에서 정의

 SSL과 TLS는 클라이언트와 서버 간의 연결을 제공/ 연결을 통해

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암호화 기술 –암호화와 복호화

 암호학(cryptography)  정보를 감추고 특정한 사람만이 그 정보를 볼 수 있도록 하는 것이 목적으로 함

 암호화(encryption)  정보를 감추는 것

 복호화(decryption)  감추어진 정보를 보는 것

 암호(cipher)  암호화 + 복호화

 원래의 정보  평문(plain text)

 암호화한 정보  암호문(cipher text)

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시저 암호화 (1)

 암호학의 유래

 미국의 컴퓨터과학자 프레드 코헨(Fred Cohen)  암호학의 역사는 4000년 전까지 거슬러 올라감

 암호의 사용  고대 이집트에서 시작됨

 시저 암호화(Caesar’s Cipher)

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시저 암호화 (2)

 시저 암호화(Caesar’s Cipher) (계속)



Julius Caesar  알파벳 문자들을 이동시켜 암호화하는

독창적인 방법을 처음으로 사용



시저 암호화는 부가적 암호방식(additive cipher) 또는 천이형 암호방식(shift cipher)임



암호화/복호화 방법

알파벳 대문자(혹은 소문자)를 순서대로 0 ~ 25까지 숫자에 대응시킴

각 문자마다 ‘(평문 알파벳의 값+키) mod 26’을 계산  암호문 알파벳의 값

계산된 결과를 다시 문자로 변환하여 암호문 생성

ROT 13rotate 13  시저 암호화와 비슷한 방식으로, 이는 종이에

알파벳을 두 줄로 적고 두 번째 줄은 13번째 행부터 적는 방법

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암호화 방식 (1)

 대칭 암호화와 비대칭 암호화로 구분



대칭키(symmetric key)와 비대칭키(asymmetric key)의 두 가지 형태

 대칭키



암호화할 때 사용하는 키와 복호화할 때 사용하는 키가 동일



비밀키(secret key)  대칭키인 경우 비밀을 유지해야 함

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15-1 네트워크 보안의 개념