HTTPS 프로토콜
HTTPS는 Hyper Text Transfer Protocol Secure Socket layer의 약자입니다.
HTTP over SSL(TLS), HTTP over Secure라고 부르기도 합니다.
접속한 서버가 의도된 서버임을 보장하며 암호화된 채널을 제공합니다.
암호화 된 채널은 무결성과 기밀성을 지켜줍니다.
무결성(integrity): 메세지가 조작되지 않음 (메세지가 원본 그대로 잘 도착함)
기밀성(privacy): 메세지를 가로챌 수 없음
HTTPS의 개념
- HTTP 요청을 SSL 또는 TLS라는 알고리즘을 이용해 HTTP 통신을 하는 과정에서 내용을 암호화하여 데이터를 전송하는 방법으로 중간에 인터넷 요청이 탈취되더라도 내용을 알아볼 수 없습니다.
- SSL(Secure Socket Layer): 보안 소켓 레이어로 Netscape에서 서버와 브라우저 간 보안을 위해 만든 프로토콜으로 HTTP 요청과 응답 데이터의 암호화가 이루어지며, 클라이언특 접속한 서버가 신뢰할 수 있는 서버임을 보장합니다.
- TLS: SSL이 점차 폭넓게 사용되다가 표준화 기구인 IETF의 관리로 변경되면서 TLS라는 이름으로 바뀌었습니다. 가장 최신 기술로 더 강력한 버전의 SSL을 의미하지만 SSL이 더 일반적으로 사용되는 용어입니다.
- HTTP보다 상대적으로 안전한 방법이고 데이터 제공자의 신원을 보장받을 수 있기 때문에 인증에서 HTTPS 프로토콜을 사용하는게 좋습니다.
데이터 제공자의 신원을 확인하고 보장받는 게 인증에서 중요한 이유
1. 클라이언트는 데이터 제공자가 제공해준 데이터를 사용할 수 밖에 없습니다.
- 클라이언트는 서버에 데이터 요청을 하고 받은 데이터를 이용해서 화면을 렌더링하는 등의 작업을 수행 합니다.
2. 그렇기 때문에 클라이언트는 요청 및 응답을 중간에서 가로채는 중간자 공격에 취약합니다.
- 중간자 공격: 클라이언트와 서버 사이에서 공격자가 서로의 요청, 응답의 데이터를 탈취 및 변조하여 다시 공격하는 공격입니다.
3. 중간자 공격 시 데이터가 중간에 다른 도메인을 거쳐서 전달되기 때문에 서버가 해당 데이터가 제공된 도메인에 대한 추가 데이터를 응답객체에 실어 보냅니다.
- 중간자 공격으로 인해 다른 도메인에서 데이터를 받은 클라이언트는 데이터를 제공한 도메인과 전달받은 내용의 도메인을 비교하여 중간자 공격이 존재하는지 아닌지 확인할 수 있습니다.
- 물론 중간자 공격으로 인한 추가 데이터 또한 변조할 수 있기 때문에 해당 데이터를 암호화시키는 작업이 필요합니다.
HTTPS의 특징
1. 인증서(Certificate) 정보를 확인할 수 있다
- 인증서: 브라우저와 서버가 통신할 때 암호화할 수 있도록 서버의 공개 키를 제공합니다.
- 데이터 제공자 신원 보장: 데이터를 제공한 서버가 정말로 데이터를 보내준 서버인지 인증 및 확인
- 도메인 종속: 인증서의 내용에 서버의 도메인 관련 정보가 있어 데이터 제공자의 인증을 용이하게 합니다.
- 브라우저는 응답과 함께 전달된 인증서 정보를 확인할 수 있습니다.
- 중간자 공격 인지 시 경고를 보여줌으로써 브라우저들은 인증된 CA가 발급한 인증서를 이용하여 데이터를 제공하는 안전한 서버를 사용할 수 있게 사용자를 유도합니다.
2. CA(Certificate Authority)
인증서를 발급하는 공인된 기관으로 각 브라우저는 각자 신뢰하는 CA 정보를 가지고 있습니다.
CA의 자격은 계속 유지되는 것이 아니라, 자격을 박탈당할 수도 있습니다.
CA로부터 발급받은 인증서는 공개키는 브라우저에, 개인 키는 서머에 저장됩니다.
mkcert로 만든 임의의 사설 인증서의 CA는 내 컴퓨터에 저장되고 CA 리스트에 없으므로 배포 시 invalid 에러가 발생합니다.
3. 비대칭 키 암호화
- 암호화: 복호화가 가능한 알고리즘을 사용합니다
- 비대칭 키 암호화: 전혀 다른 키 한 쌍으로 암호화 및 복호화 가능합니다
- 대칭 키 암호화: 암호화와 복호화를 하는 키가 같습니다
- HTTPS 프로토콜을 이용하는 서버는 한 쌍의 키 중에서 하나는 숨겨두고, 다른 하나는 클라이언트에 공개하여 데이터를 안전하게 전송할 수 있게 합니다
- 일반적으로 공개 키는 암호화, 비공개 키(개인 키)는 복호화에 사용합니다
- 모든 통신에 대해 공개 키 방식을 사용하지는 않습니다. 왜냐하면 공개키 방식은 많은 클라이언트를 상대로 매번 사용하기에는 연산이 매우 복잡하기 때문입니다.
- 통신의 초창기에서만 비밀 키 생성을 목적으로 공개 키 방식을 사용합니다.
통신 과정
1. Hand Shake
서로를 확인 후 서버는 클라이언트에게 한 쌍의 키 중 하나를 공개 키로 전달합니다.
2. 비밀 키 생성
클라이언트는 전달받은 키를 이용하여 서버와 키를 만들어낼 임의의 정보를 암호화하여 전송합니다.
서버도 클라이언트와 마찬가지로 임의의 정볼르 암호화하여 전송합니다.
서로 만들고 교환한 정보를 바탕으로 비밀 키를 생성합니다.
3. 상호 키 검증
각자 생성한 키를 바탕으로 클라이언트가 테스트용 데이터를 만들어낸 비밀키로 암호화하여 전달합니다.
서버도 만들어진 키를 바탕으로 복화하를 한 후 다시 암호화 하여 클라이언트로 전달합니다.
클라이언트가 같은 내용의 데이터를 복호화하는데 성공했다면 비밀 키 생성에 성공하고 이것은 HTTPS 연결이 성립됨을 의미합니다.
