Code States 58일차 - [인증/보안] 기초

Sprint - HTTPS

Learn About HTTPS

HTTPS 프로토콜

HTTPS는 Hyper Text Transfer Protocol Secure Socket layer의 약자이다. HTTP over SSL(TLS), HTTP over Secure라고 부른다. HTTPS는 HTTP 요청을 SSL 혹은 TLS라는 알고리즘을 이용해, HTTP 통신을 하는 과정에서 내용을 암호화하여 데이터를 전송하는 방법이다.

• SSL, TLS는 무엇이고 SSL과 인증기관(CA)은 어떤 관계가 있나
  인증에서 HTTPS 프로토콜을 사용해야만 하는 이유는 HTTP보다 상대적으로 안전한 방법이고, 데이터 제공자의 신원을 보장받을 수 있기 때문이다.

데이터 제공자의 신원을 확인하고 보장받는 게 인증에서 중요한 이유는 다음과 같다.

• 클라이언트는 데이터 제공자가 제공해준 데이터를 사용할 수 밖에 없다. 클라이언트는 서버에 데이터 요청을 하고 이후 받은 데이터를 이용해서 화면을 렌더링하는 등의 작업을 해야 한다.
• 요청및 응답을 중간에서 가로채는 중간자 공격에 취약하다. '중간자 공격'은 클라이언트와 서버 사이에서 공격자가 서로의 요청, 응답의 데이터를 탈취 및 변조하여 다시 전송하는 공격이다.

데이터가 중간에 다른 도메인을 거쳐서 전달되기 때문에 서버가 추가데이터를 응답객체에 실어 보낸다면 '중간자 공격'으로 인해 다른 도메인에서 데이터를 받은 클라이언트는 데이터를 제공한 도메인과 전달받은 내용의 도메인을 비교하여 '중간자 공격'이 존재하는지 아닌지 확인할 수 있다. 물론 중간자 공격으로 인해 이런 추가 데이터 또한 변조할 수 있다. 따라서 해당 데이터를 암호화 시키는 작업이 필요하다.

암호화

HTTPS 프로토콜의 특징 중 하나는 암호화된 데이터를 주고받기 때문에, 중간에 인터넷 요청이 탈취되더라도 그 내용을 알아볼 수 없다. 기존에 배원던 HTTP 프로토콜은 요청 및 응답을 탈취한다면 프로그램을 이용하여 아래와 같이 해당 요청으로 전달되는 데이터의 내용을 확인할 수 있다.

하지만 데이터를 암호화하여 전송하는 HTTPS 프로토콜을 사용한다면 비밀번호와 같은 중요한 데이터가 유출될 가능성이 HTTP 프로토콜보다 현저히 적어지게 된다. HTTPS 프로토콜로 변경만 해도 암호화되어 전송되기 때문에 정확한 키로 복호화 하기전까지 어떤 내용인지 알 수 없다.

인증서

HTTPS 프로토콜의 또 다른 특징 중 하나는 브라우저가 응답과 함께 전달된 인증서 정보를 확인할 수 있다는 점이다. 브라우저는 인증서에서 해당 인증서를 발급한 CA 정보를 확인하고 인증된 CA가 발급한 인증서가 아니라면 아래와 같이 화면에 경고창을 띄워 서버와 연결이 안전하지 않다는 화면을 보여준다. 이렇게 브라우저는 인증서의 도메인과 데이터를 제공한 제공자의 도메인을 비교할 수 있기 때문에 인증서의 도메인 정보와 데이터 제공자의 도메인 정보가 다른 '중간자 공격'을 감지하여 보안 위협으로부터 사용자 및 사용자의 데이터를 보호할 수 있다. 또한 이런 경고를 직접 보여줌으로써 브라우저들은 인증된 CA가 발급한 인증서를 이용하여 데이터를 제공하는 안전한 서버를 사용할 수 있게 사용자를 유도한다.

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Chapter - Cookie

Cookie

쿠키는 서버에서 클라이언트에 데이터를 저장하는 방법의 하나이다. 그러므로 서버가 원한다면 서버는 클라이언트에서 쿠키를 이용하여 데이터를 가져 올 수 있다. 쿠키를 이용하는 것은 단순히 서버에서 클라이언트에 쿠키를 전송하는 것만 의미하지 않고 클라이언트에서 서버로 쿠키를 전송하는 것도 포함된다.

이런 쿠키에는 다음과 같은 특징이 있다.

서버가 클라이언트에 데이터를 저장할 수 있다.

앞서 언급한 것처럼 서버는 쿠키를 이용하여 데이터를 저장하고 원할 때 이 데이터를 다시 불러와 사용할 수 있다. 하지만 데이터를 저장한 이후 아무 때나 데이터를 가져올 수 없다. 데이터를 저장한 이후 특정 조건들이 만족하는 경우에만 다시 가져올 수 있다.

이런 조건들은 쿠키 옵션으로 표현할 수 있다.

1. Domain

도메인이라는 것은 흔하게 볼 수 있는 www.google.com과 같은 서버에 접속할 수 있는 이름이다. 쿠키 옵션에서 도메인은 포트 및 서브 도메인 정보, 세부 경로를 포합하지 않는다. 만약 쿠키 옵션에서 도메인 정보가 존재한다면 클라이언트에서는 쿠키의 도메인 옵션과 서버의 도메인이 일치해야만 쿠키를 전송할 수 있다.

2. Path

세부 경로는 서버가 라우팅할 때 사용하는 경로이다. 만약 요청해야 하는 URL이 http://localhost.com:3000/users/login인 경우라면 여기에서 Path는 /users/login이 된다. 명시하지 않으면 기본으로 /으로 설정된다.

Path 옵션의 특징은 설정된 path를 전부 만족하는 경우 요청하는 Path가 추가적으로 더 존재하더라도 쿠키를 서버에 전송할 수 있다. 즉 Path가 /users로 설정되어 있고, 요청하는 세부 경로가 /users/login인 경우라면 쿠키 전송이 가능하다.

하지만 /user/login으로 전송되는 요청은 Path 옵션을 만족하지 못하기 때문에 서버로 쿠키를 전송할 수 없다.

3. MaxAge or Expires

쿠키가 유효한 기간을 정하는 옵션이다. MaxAge는 앞으로 몇 초 동안 쿠키가 유효한지 설정하는 옵션이고, Expires은 쿠키를 언제까지 유효한지 Date를 지정한다. 이때 클라이언트의 시간을 기준으로 한다. 이후 지정된 시간, 날짜를 초과하게 되면 쿠키는 자동으로 파괴된다.

하지만 두 옵션이 모두 지정되지 않는 경우에는 브라우저의 탭을 닫아야만 쿠키가 제거될 수 있다.

4. Secure

쿠리를 전송해야 할 때 사용하는 프로토콜에 따른 쿠키 전송 여부를 결정한다. 만약 해당 옵션이 true로 설정된 경우, 'HTTPS' 프로토콜을 이용하여 통신하는 경우에만 쿠키를 전송할 수 있다.

5. HttpOnly

자바스크립트에서 브라우저의 쿠키에 접근 여부를 결정한다. 만약 해당 옵션이 true로 설정된 경우, 자바스크립트에서는 쿠키에 접근이 불가능하다.

명시되지 않는 경우 기본으로 false로 지정되어 있다. 만약 이 옵션이 false인 경우 자바스크립트에서 쿠키에 접근이 가능하므로 'XSS 공격'에 취약하다.

6. SamSite

Cross-Origin 요청을 받은 경우 요청에서 사용한 메소드와 해당 옵션의 조합으로 서버의 쿠키 전송 여부를 결정하게 된다.

• Lax : Cross-Origin 요청이면 'GET' 메소드에 대해서만 쿠키를 전송할 수 있다.
• Strict : Cross-Origin이 아닌 same-site인 경우에만 쿠키를 전송할 수 있다.
• None : 항상 쿠키를 보내줄 수 있다. 다만 쿠키 옵션 중 Secure 옵션이 필요하다. 이때 'same-site'는 요청을 보낸 Origin과 서버의 도메인이 같은 경우를 말한다.

이러한 옵션들을 지정한 다음 서버에서 클라이언트로 쿠키를 처음 전송하게 된다면 헤더에 Set-Cookie라는 프로퍼티를 담아 쿠키를 전송하게 된다. 이후 클라이언트 혹은 서버에서 쿠키를 전송해야 한다면 클라이언트는 헤더에 Cookie라는 프로퍼티에 쿠키를 담아 서벵 쿠키를 전송하게 된다.

 쿠키를 이용한 상태 유지

이러한 쿠키의 특성을 이용하여 서버는 클라이언트에 인증정보를 담은 쿠키를 전송하고, 클라이언트는 전달받은 쿠키를 요청과 같이 전송하여 Stateless한 인터넷 연결을 Stateful하게 유지할 수 있다.

하지만 기본적으로는 쿠키는 오랜 시간 동안 유지될 수 있고, 자바스크립트를 이용해서 쿠키에 접근할 수 있기 때문에 쿠키에 민감한 정보를 담는 것은 위험하다.

이런 인증정보를 탈취하여 서버에 요청을 보낸다면 서버는 누가 요청을 보낸 건지 상관하지 않고 인증된 유저의 요청으로 취급하기 때문에, 개인 유저 정보 같은 민감한 정보에 접근이 가능하다.

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코드스테이츠에 정리된게 이것 뿐이라 Session이나 CSRF, Hashing은 따로 정리해야겠다.