오늘은 TLS(Transport Layer Security) 에 대해 이야기해보려고 한다.
인터넷을 사용하면서 우리가 매일 접하는 웹사이트들은 대부분 TLS를 통해 안전하게 데이터를 주고받는다. TLS는 네트워크 상에서 데이터를 암호화해, 제3자가 이를 가로채거나 변조하지 못하도록 보호하는 역할을 한다.
TLS는 네트워크 통신에서 보안을 제공하는 프로토콜이다.
초기에는 SSL(Secure Sockets Layer)이라는 이름으로 시작되었지만, 이후 TLS로 발전하며 더욱 강력한 보안 기능을 갖추게 되었다. 요즘 "SSL"이라고 부르는 것은 대부분 TLS를 의미하며, 최신 브라우저와 서버는 SSL이 아닌 TLS를 사용한다.
- 암호화: 데이터를 암호화하여 네트워크를 통해 전송되는 도중에 제3자가 내용을 볼 수 없게 한다.
- 데이터 무결성: 데이터가 전송 중 변조되지 않았음을 보장한다.
- 인증: 클라이언트와 서버가 서로 신뢰할 수 있는지 확인한다.
TLS는 클라이언트(예: 브라우저)와 서버 간의 핸드쉐이크 과정을 통해 암호화 통신을 설정한다. 이 과정은 대략 다음과 같은 단계로 이루어진다:
- 클라이언트 헬로(Client Hello): 클라이언트가 지원하는 TLS 버전, 암호화 알고리즘, 무작위 값을 서버에 보낸다.
- 서버 헬로(Server Hello): 서버가 클라이언트의 요청을 수락하고, 사용할 TLS 버전과 암호화 알고리즘을 선택해 클라이언트에 보낸다.
- 인증서 교환(Certificate Exchange): 서버는 자신의 신원을 증명하는 SSL/TLS 인증서를 클라이언트에 보낸다.
- 키 교환(Key Exchange): 클라이언트와 서버가 세션 키를 생성하기 위한 데이터를 교환한다.
- 세션 키 생성(Session Key Generation): 클라이언트와 서버가 세션 키를 생성하고, 이를 이용해 암호화된 통신을 시작한다.
핸드쉐이크 후 클라이언트와 서버는 동일한 세션 키를 사용해 데이터를 암호화하고 복호화한다. 대칭 키 암호화는 비대칭 키 암호화보다 속도가 빠르기 때문에 TLS에서는 대칭 키를 주로 사용한다.
현재 널리 사용되는 TLS 버전은 TLS 1.2와 TLS 1.3이다.
- TLS 1.2: 안정성과 호환성이 뛰어나 현재 대부분의 시스템에서 기본으로 사용되고 있다.
- TLS 1.3: 보안과 성능이 더욱 향상된 최신 버전으로, 핸드쉐이크 과정이 간소화되어 더 빠른 연결을 제공한다.
- 핸드쉐이크 속도: TLS 1.3은 핸드쉐이크 단계가 줄어들어 더 빠르다.
- 보안 알고리즘: TLS 1.3은 일부 약한 암호화 알고리즘을 제거하고 최신 알고리즘만 지원한다.
TLS에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 인증서이다.
인증서는 서버의 신원을 증명하며, **공인 인증 기관(CA)**에서 발급한다. 주요 인증서의 종류는 다음과 같다:
- DV(Domain Validation) 인증서
- 도메인의 소유권을 확인한다.
- 간단하고 저렴하다.
- OV(Organization Validation) 인증서
- 조직의 신원을 확인하며, DV보다 신뢰도가 높다.
- EV(Extended Validation) 인증서
- 가장 엄격한 검증 과정을 거치며, 브라우저 주소창에 회사 이름을 표시한다.
- 최신 버전 사용: TLS 1.0과 1.1은 더 이상 보안 업데이트가 지원되지 않으므로 사용을 중단해야 한다.
- 강력한 암호화 알고리즘 선택: AES-256과 같은 강력한 암호화 알고리즘을 사용하여 데이터를 보호하라.
- 인증서 관리: 인증서의 유효기간을 확인하고, 만료 전에 갱신해야 한다.
- HSTS(HTTP Strict Transport Security) 적용: HTTPS 연결이 아닌 경우 자동으로 HTTPS로 리다이렉트하도록 설정하라.
오늘은 회의 중 TLS에 대한 이야기가 나와 TLS에 대해 작성해 보았다.
우리는 TLS를 통해 신뢰할 수 있는 환경에서 데이터를 주고받을 수 있다.
최근에는 TLS 1.3의 도입으로 보안과 성능이 더욱 강화되고 있으며, 인증서를 쉽게 발급받을 수 있는 Let's Encrypt와 같은 서비스 덕분에 TLS를 사용하는 것이 점점 더 보편화되고 있다.