인터넷에서의 정보를 암호화해서 송수신하는 프로토콜. 넷스케이프 커뮤니케이션스사가 개발한 SSL(Secure Sockets Layer)에서 기반한 기술로, 국제 인터넷 표준화 기구에서 표준으로 인정받은 프로토콜이다. 표준에 명시된 정식 명칭은 TLS지만 아직도 SSL이라는 용어가 많이 사용되고 있다.

작동 방법

인터넷을 사용한 통신에서 보안을 확보하려면 두 통신 당사자가 서로가 신뢰할 수 있는 자임을 확인할 수 있어야 하며, 서로간의 통신 내용이 제3자에 의해 도청되는 것을 방지해야 한다. 따라서 서로 자신을 신뢰할 수 있음을 알리기 위해 전자 서명이 포함된 인증서를 사용하며, 도청을 방지하기 위해 통신 내용을 암호화한다. 이러한 통신 규약을 묶어 정리한 것이 바로 TLS. 주요 웹브라우저 주소창에 자물쇠 아이콘이 뜨는 것으로 TLS의 적용 여부를 확인할 수 있다.

예를 들어 인터넷 뱅킹을 하기 위해 은행의 사이트에 방문했을 때, 고객은 그 사이트가 정말 은행의 사이트가 맞는지 아니면 해커가 만든 가짜 피싱 사이트인지 확인할 수 있어야 하며, 은행 역시 자신의 서비스를 이용하고자 하는 자가 해당 고객이 맞는지 아니면 신원을 도용한 다른 자인지 확인할 수 있어야 한다. 그리고 은행과 고객 간의 통신 내용이 다른 해커에게 도청되지 않도록 내용을 숨겨야 한다. 이럴 때 바로 은행과 고객 간에 TLS를 사용한 연결을 맺어 안전하게 통신을 할 수 있다.

구체적으로 서로의 신원을 확인하기 위해 핸드셰이크(Handshake) 과정을 거치며, 다음과 같다.

경우에 따라 클라이언트에서 서버의 인증서를 요구하는 것 뿐만 아니라 서버에서 클라이언트의 인증서를 요구하기도 한다.

쉽게 요약해서, 먼저 서로가 어떤 TLS 버전을 사용 가능한지를 확인하고, 인증서를 사용해 서로를 믿을 수 있는지 확인한 뒤, 서로간의 통신에 쓸 암호를 교환하는 것이다. 그 다음부터는 서로 교환한 암호를 사용해 제3자가 도청할 수 없는 암호화된 통신을 하면 된다.

대신 일반 통신에 비해 크고 아름다운 패킷을 사용하는 암호화 통신인 만큼 속도상의 손해가 발생하게 된다. 플래시나 큰 이미지가 많은 사이트에서 TLS를 쓰는 것은 그야말로 헬게이트. 사실 이것을 간과할 수 없는 게, HTTPS로 연결된 페이지에서 한 개라도 구성 요소 중 HTTP로 로드하는 것이 있다면 웹 브라우저가 "네 컴퓨터의 통신이 암호화 안된 요소에 침식당하기 시작해서 위험해"라면서 보안 경고를 뿜어대기 때문이다. 웹상의 모든 요소를 암호화해야 하기 때문인지, 외국 홈페이지는 화려하게 치장하기에 열을 올리는 국내 페이지에 비해 깔끔한(나쁘게 말하면 수수한) 편이다.

HTTPS

TLS를 사용해 암호화된 연결을 하는 HTTP를 HTTPS라고 하며, 당연히 웹사이트 주소 역시 HTTP가 아닌 HTTPS로 시작된다. 기본 포트는 443번을 쓴다.

흔히 TLS와 HTTPS를 혼동하는 경우가 많은데, 둘은 유사하긴 하지만 엄연히 다른 개념임을 알아두자. TLS는 다양한 종류의 보안 통신을 하기 위한 프로토콜이며, HTTPS는 TLS 위에 HTTP 프로토콜을 얹어 보안된 HTTP 통신을 하는 프로토콜이다. 다시 말해 TLS는 HTTP뿐만이 아니라 FTP, SMTP와 같은 여타 프로토콜까지 포함하며, HTTPS는 TLS와 HTTP가 조합된 프로토콜만을 가리킨다.

문제점

다시 한 번 말하지만, TLS에서 서버 및 클라이언트의 신원을 확인하는 데는 인증서가 사용되며, 인증서의 신뢰성은 인증서를 발급해 준 인증 기관에 의해 결정된다. 인증 기관이 신뢰 가능한 인증서만을 발급해 줬다면 문제가 없지만, 만약 제대로 확인되지 않은 인증서를 발급한다면 더 이상 그 인증서를 신뢰할 수가 없을 것이다. 그런데 그것이 실제로 일어났습니다.

몇몇 인증 기관에서 보안 수준이 매우 낮은 Domain Validation 인증서를 발급하기 시작한 것이다. 이러한 인증서는 오직 발급을 요청한 자가 그 도메인의 소유자가 맞는지만을 인증하기 때문에 사실상 발급 비용만 내면 아무나 인증서를 받을 수 있다. 심지어 해커가 피싱용 도메인 narnu.wiki을 만든 뒤, 인증 기관에 Domain Validation 인증서를 요청하면 그대로 발급된다! 도메인을 소유한 자와 인증서를 신청한 자가 동일한 사람(=해커)이기 때문. 하지만 이 피싱 사이트에 접속한 대부분의 사용자들은 HTTPS 연결이 되었기 때문에 보안이 지켜질 것이라 생각하며 속게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 나온 것이 EV-SSL이다. EV-SSL은 공신력 있는 인증 기관에서 더욱 엄격한 심사 기준으로 발급한 Extended Validation 인증서를 사용하여 보안을 강화한 프로토콜이다. 주요 웹브라우저를 사용해 Extended Validation 인증서를 쓰는 웹사이트에 접속하면 위와 같이 주소창에 특유의 녹색 표시가 생기며 EV-SSL 연결이 되었음을 알려 준다. 인증 조건이 상당히 빡빡해지며 발급 비용이 십수 배는 비싸진다는 것은 당연한 수순.

이 외에도, TLS는 망연결에서의 보안을 책임지고 있으므로, 연결된 단말기가 해킹당한 경우라면 아무리 SSL을 써도 무용지물이다. 즉 연결망의 안전성과 노드의 안전성은 별개라는 의미이다.

또한 위 과정을 보면 알겠지만 서버나 클라이언트나 평문 통신에 비해 부하가 크다. 암호화 과정을 거쳐야 하기 때문. 따라서 소규모의 웹 사이트에서는 별다른 걱정 없이 HTTPS 프로토콜을 사용하지만 대규모 웹 사이트에서는 쉽게 HTTPS 프로토콜을 적용하지 못하는 경우가 많다. 이를 이용해 프론트엔드단 웹을 대상으로 DDoS라도 시도할 경우 암호화 과정 때문에 HTTPS를 사용하지 않은 웹 사이트보다 더 빨리 서버가 죽을 수도 있다. 따라서 웹 사이트 전체에 HTTPS 프로토콜을 적용하기 위해 프론트 서버를 더 늘리거나 CloudFlare 등의 서비스를 이용하는 경우가 많다.

검증된 CA(인증 기관)들

미국

• Comodo Group : 한국SC은행, 국민은행이 여기서 발행한 인증서를 사용한다. 클라우드플레어 무료 플랜에서 제공하는 인증서의 인증기관이다.
• Geo Trust
• Go Daddy : 레이싱 모델과 회사 사장이 나와서 광고하는 그 사이트다(...).
• Thawte : VeriSign과 함께 CA의 할아버지뻘 되는 아주 오래된 회사. 창립자가 회사를 VeriSign에 팔고 자기는 우주여행(...)을 다녀왔고 우분투를 만드는 캐노니컬을 창립했다.
• VeriSign : 세계 100대 은행 중 97개 은행이 사용할 정도로 유명한 회사이다. 한국의 오픈뱅킹도 대부분 이 회사의 인증서를 사용한다.
• Let's Encrypt : DV 인증서를 무료로 발급해 준다! (EV는 발급을 아예 안 한다.) 단, 발급을 위해 프로그램을 설치해야 하고, 유효기간이 90일이기 때문에 갱신 자동화 스크립트를 돌릴 것을 CA에서부터 권장하고 있다.

이스라엘

• StartCom StartSSL : Class 1 인증서를 무료로 준다. (입력 실수나 개인키 분실로 인한 해당 계정의 인증 취소는 수수료를 요구함)

일본

• VeriSign Japan : 베리사인의 일본법인이다.
• SECOM Trust Systems
• cybertrust

한국

원래는 국내 최상위 기관인 KISA가 관련 비표준기술 공인인증 이권을 이유로 일부러 10년 넘게 계속해서 웹트러스트 인증을 받지 않았기 때문에 존재 가치가 무의미했다. 그러나 보안 이슈가 수면 위로 올라오고, 국가단위의 인증서이면서도 웹트러스트 인증이 없는 코믹한 실상을 더 이상 숨길 수 없게 되어 비판 측 논리의 선제방어/면피용으로 2014년에 웹트러스트 인증을 받았다. 근데 아직도 추가가 안 됐다 (관련 트리비아, 모질라 버그질라 )

• 한국정보인증 : 코모도 공식 한국 파트너 // 국내 SSL 1위 이다.
• 한비로
• 카페24
• 가비아

NSA는 그런거 알 바 아닙니다?

NSA는 조직 내에서 자체적인 학회를 열 정도의 인재풀과 자금력을 가지고 있어 암/복호화 및 감청에 관해 외부와 10년 이상의 격차를 가지고 있다고 알려져 있다. TLS는 벌써 2010년부터 뚫어서 죄다 훔쳐봤다고 하며, 차기 암호화 표준안에다 직접 마스터키 뒷구멍이 있는 암호표준을 넣기 위해 개입한다고 전해진다. #1#2 다만 TLS에는 여러 버전과 암호화 알고리즘의 종류가 있고 2015년 10월 현재는 많은 TLS라이브러리의 보안 취약점이 발견되어 패치되었기 때문에 지금까지 모든 TLS연결을 들여다 볼 수 있을 가능성은 낮다. 하지만 모를 일이다 방패가 강해진 만큼 창도 강해졌을지... 애초에 창이 더 유리한 분야라서
빅 브라더가 되고 싶나보다

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