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출처 : https://garamchoi.tistory.com/416

 

[2022.08.13 시행] 제20회 정보보안 기사 실기 가답안

[단답형] 1. 텔넷으로 HTTP METHOD를 확인하는 방법 정답 : OPTIONS 2. 정량적 위험분석방법 정답 : 델파이법, 시나리오법, 순위결정법 3. 위험분석 접근법 정답 : 베이스라인(기준선) 접근법, 상세 위험

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[단답형]
1. 텔넷으로 HTTP METHOD를 확인하는 방법
정답 : OPTIONS
2. 정량적 위험분석방법
정답 : 델파이법, 시나리오법, 순위결정법
3. 위험분석 접근법
정답 : 베이스라인(기준선) 접근법, 상세 위험 분석, 복합(통합) 접근법
4. 접근통제 방법
정답 : DAC, MAC, RBAC
5. 빈칸 집어넣기
정답 : 오탐(FALSE POSITIVE), 미탐(FALSE NEGATIVE)
6. IPSEC에서 지원하는 기능(서비스) 3가지
정답 : 기밀성, 비연결형 무결성, 재전송 공격방지
7. 비트코인
정답 : 비트코인, 블록체인, 채굴
8. 디렉터리 리스팅 취약점 옵션제거
정답 : INDEXES
9. ns 서브도메인에 cname할당 후 서브도메인 사용하지않는데 cname을 삭제하지 않는경우 서브도메인 피싱 등 사이트로 이용될수 있다. 이 취약점은 무엇인가
정답 : 서브도메인 테이크오버
10. 물리적 정보보호 대책
정답 : ① 각종 잠금장치
② 방문자 기록 및 동행
③ 직원의 신원 보증 및 신분증 배지(badge)
④ 경비원 및 감시카메라
⑤ 방문자 접근의 통제
⑥ 중요 구역의 이중 출입문 설치
⑦ 민감한 시설의 위치
⑧ 컴퓨터 단말기 잠금장치
⑨ 단일 출입구 및 경보시스템

[서술형]
11. 개인정보 수집 이용 가능한 4가지
정답 : 1. 정보주체의 동의를 받은 경우
2. 법률에 특별한 규정이 있거나 법령상 의무를 준수하기 위하여 불가피한 경우
3. 공공기관이 법령 등에서 정하는 소관업무의 수행을 위하여 불가피한 경우
4. 정보주체와의 계약의 체결 및 이행을 위하여 불가피하게 필요한 경우
5. 정보주체 또는 그 법정대리인이 의사 표시를 할 수 없는 상태에 있거나 주소불명 등으로 사전 동의를 받을 수 없는 경우로서 명백히 정보주체 또는 제3자의 급박한 생명, 신체, 재산의 이익을 위하여 필요하다고 인정되는 경우
6. 개인정보처리자의 정당한 이익을 달성하기 위하여 필요한 경우로서 명백하게 정보주체의 권리보다 우선하는 경우. 이 경우 개인정보처리자의 정당한 이익과 상당한 관련이 있고 합리적인 범위를 초과하지 아니하는 경우에 한한다.

12. 스위칭 허브의 기능 및 동작 원리
정답 :
스위칭 허브 기능 : 물리적 주소를 구분하여 해당 주소가 있는 포트로 데이터를 보내주는 장비
장점 : 콜리전 도메인을 나눠줌, 속도가 빠름
단점 : 테이블에 없는 목적지를 가진 패킷이 오면 모든 포트에 플러딩 하므로 트래픽이 많아짐
스위칭 허브 동작원리
1) Learning - Mac 주소 기반 MacAddress Table 학습
2) Flooding - Mac 주소가 MacAddress Table에 없을 경우 들어온 포트를 제외한 모든포트에 Broadcast
3) Fowarding - 목적지 주소에만 프레임을 전달
4) Filtering - 확인된 포트를 제외한 나머지 포트로 프레임 전달 방지
5) Aging - MacAddress Table의 효율적인 관리를 위해 일정시간 후 삭제

13. ids 룰 + 탐지결과 주고 공격자가 어떤 원리 이용해서 공격했는지
정답 : anonymous ftp
alert tcp any any -> any 21
{content:”anonymous”; nocase; msg:”Anonymous FTP 꿍시렁 꿍시렁”;}
snort룰 입니다.
저거로 탐지되는 거는 ftp포트(tcp21)로 들어오는 패킷 중 패킷페이로드에 대소문자 구분 없이 anonymous가 있냐 없냐를 보는 거기 때문에 탐지된 패킷에서 보면 USER 계정에 대소문자 섞어서 AnOnYmOuS 가 있었기 때문에 alert action이 수행된 거라고 봅니다.

[실무형]
14. mtp 릴레잉 deny관련.
smtp 릴레잉 deny관련
1./etc/mail/() | grep r*s$ | relaying denied
2. cat /etc/mail/access
span.com ()
3. () hash etc/mail/() < etc/mail/access
정답 :
1. access

2. reject
3. makemap
4. access.db
15. smurf attck 방지를 위한 라우터 설정을 순서대로 쓰시오
정답 :
conf t
int fa0/0 (인터페이스 예시)
no ip directed-broadcast 순입니다.
16.
1.위험수용의 의미
2.위험감소는 보안대책을 구성하는데,특정 보안대책의 평가기준을 결정하는 정량적인 방법
3.위험회피시 위험이있는 프로세스나 사업은 어떻게 대처하는지
4.위험인가 방법 2가지

1. 위험수용 이란 감수할만한 위험이라 판단하고 프로세스 및 사업을 진행하는 것
2. 재산가치x노출계수 (아닌듯)
3. 위험회피시 위험이 있는 프로세스나 사업은 포기 및 다른 프로세스, 사업으로 대체한다.
4. 보험가입, 위탁업체 선정

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출처 : https://yurimac.tistory.com/54

 

2021 정보보안기사 17회 실기 시험 후기 / 기출문제 + 답 복원

2021년 17회 실기 시험을 치뤘습니다. 신분증(주민등록증, 여권, 면허증), 검정색 볼펜 필수 지참입니다. 수험표는 지참하지 않아도 시험에 응시 가능하다는 공지가 있어 별도로 프린트해가지 않

yurimac.tistory.com

 

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출처 : https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=stereok2&logNo=222396448808&categoryNo=29&parentCategoryNo=25&viewDate=&currentPage=&postListTopCurrentPage=&isAfterWrite=true 

 

17회 정보보안기사 실기시험 문제 분석(모범 답안, 고득점 포인트)

2021년 5월 29일(토), 17회 정보보안기사 실기 시험이 치러졌습니다. 합격자 발표는 약 2주 뒤인 6월 25일(...

blog.naver.com

2021년 5월 29일(토), 17회 정보보안기사 실기 시험이 치러졌습니다. 합격자 발표는 약 2주 뒤인 6월 25일(금) 10시에 예정되어 있습니다.

코로나로 인한 악조건 속에서 180분 동안 고군분투하고 오신 여러분 모두에게 먼저 격려의 박수를 보내 드립니다. 이번 시험은 특히 기술적인 요소보다는 관리적인 요소를 묻는 문제가 압도적으로 많이 출제되어 더욱 어려움을 겪으셨으리라 생각됩니다.

많은 분들이 허탈한 마음에 울분이 차오르고, 출제진들에 대한 원망이 크실 거라 생각됩니다. 제 개인적으로도 이번 시험은 법령과 관리적 요소를 물어보는 문항이 50% 이상 출제되어, 정보보안기사의 취지와 부합하는지 의구심이 들었습니다.

정보보안기사 합격을 통해 국가공인 전문가로 인정받고, 더 큰 꿈을 펼치겠다는 여러분 앞에 큰 파도가 닥쳐와 여러분들이 타고 있는 배를 흔들고 있습니다. 혹시라도 이번에 닥친 풍랑으로 인해, 배의 방향을 바꾸려는 분들이 계시다면 다시 한번 마음을 추스르길 바라겠습니다.

이럴 때일수록 배를 더 튼튼히 하고, 방향타를 쥐고 있는 팔의 근육을 단련하셔야 합니다. 목적지가 명확하다면, 방향을 틀지 않는 이상 반드시 도착합니다. 긍정의 마인드와 자신감을 갖고 이겨내시길 응원합니다.

※ 그럼, 먼저 이번 시험 문제를 한번 살펴보도록 하겠습니다.

금번 시험의 특징은 4AM with 5C로 말씀드릴 수 있습니다.

1) 애플리케이션 보안(Application) : 지난 회차에 이어 4문제가 출제되어 강세를 계속 이어가고 있습니다.

2) 정보보호 관리 (Management) : 정보보호 관리와 관련하여 4문제가 출제되었습니다.

3) 정보보호 법규 (Compliance) : 법규 관련 문제가 무려 5문제가 출제되었습니다.

문제 유형 측면에서는 교재에 없는 신규 출제 비중이 지난 회차와 동일하게 6문제(38%), 법규에서 5문제(31%)가 출제되어 대응하기가 무척 어려웠으리라 판단됩니다. Snort 문제는 2회 연속 출제되지 않다가 다시 출제가 되었습니다.

[단답형]
1. 로그인 인증 우회 공격 기법
2. DNS 캐시 변조 공격
3. 사이버 킬 체인(MITRE)
4. 로그인자격증명 대입 공격
5. 보안취약점 분석 기준(MITRE)
6. 침해사고대응7단계
7. 정보보호법규(용어)
8. 정보보호법규(용어)
9.위험관리절차(ISO27005)
10. 개인정보안전성확보조치기준
[서술형]
11. 개인정보보호법(가명정보, 익명정보)
12. NAC 물리적 구성방법 2가지
13. 정보보호최고책임자의 역할 및 책임 4가지
[실무형]
14. 웹공격(원격명령실행) 성공유무, 대응 방안
15. Snort 룰
16. Apache 설정(문제점, 대응방안)

※ 출제 영역별 분석은 다음과 같습니다.

지난 회차와 유사하게 애플리케이션 보안(25%), 정보보호관리(25%) 영역의 강세가 이어졌습니다. 전통적으로 출제 비중이 높았던 네트워크보안과 시스템 보안은 도합 19%로 크게 줄었습니다. 법규는 13%대를 유지해 오다가 이번 회차에서는 31%로 급등했습니다.

전체적으로 기출문제와 유사하게 출제된 문제가 25%(4문제), 수험서에서 커버되는 문제가 31%(5문제), 신규로 출제된 7문제 중 3문제는 상식선에서 부분 점수 획득이 가능하도록 난이도 조정이 되었습니다. 법규 문제의 경우 난이도는 높지 않았으나, 그간 출제 비중이 낮았기 때문에 정답을 맞히기 위한 학습량이 부족했으리라 판단됩니다.

이번 회차 합격을 위해선 기출문제, 교재에서 출제된 9문제에서 실수를 줄이고, 신규로 출제된 문제에서 아는 지식을 총동원하여 부분 점수를 획득해야 합니다.

최근 2년간 치러진 시험 중 학습 ROI가 가장 적게 나오는 회차가 아닐까 생각됩니다.

출제영역(필기과목기준)
단답형
서술형
실무형
합계
비중
애플리케이션보안
2
 
2
4
25%
Apache 설정 (교재, 기출△)
 
 
1
1
DNS 캐시 변조 (교재)
1
 
 
1
로그인 자격증명 대입 공격 (신규)
1
 
 
1
웹 공격(원격명령실행) (교재)
 
 
1
1
네트워크보안
 
1
1
2
13%
NAC 구성방법 (교재)
 
1
 
1
Snort 룰 (기출)
 
 
1
1
법규
3
2
 
5
31%
개인정보보호법(가명정보) (신규)
 
1
 
1
개인정보안전성확보조치기준 (교재, 기출△)
1
 
 
1
정보보호최고책임자 (기출)
 
1
 
1
정보보호법규(용어) (신규, 교재△)
2
 
 
2
시스템보안
1
 
 
1
6%
로그인 인증 우회 공격기법 (신규)
1
 
 
1
정보보호관리
4
 
 
4
25%
보안취약점분석기준 (신규)
1
 
 
1
사이버 킬 체인(MITRE) (신규)
1
 
 
1
위험관리 절차 (신규)
1
 
 
1
침해사고대응 7단계 (교재)
1
 
 
1

※ 다음은, 제가 분석한 이번 시험문제의 모범 답안과 고득점 포인트입니다. (시험 문제는 실제와 100% 동일하지 않을 수 있습니다. 명확하지 않은 부분은 제가 최대한 맥락을 파악하여 문제를 다듬었습니다. 혹시라도 정정이 필요한 부분이 있으면 댓글 남겨 주세요.)

[단답형]
1. mimikaz 와 같은 툴로 메모리에 저장된 NTLM, LanMan 해시를 탈취하여 원격 서버 인증을 시도하는 공격 기법명을 기술하시오.
(답) pass the hash
* 시중 수험서에 없는 내용으로, 정답을 맞힌 분이 거의 없을 거라 예상됩니다.
2. DNS의 캐시 정보를 조작하여 가짜 사이트로 접속을 유도하는 공격 기법명을 기술하시오.
(답) DNS 캐시 포이즈닝
* 점수를 주기 위한 문제이므로 반드시 맞춰야 합니다.
3. 사이버 공격의 흐름을 분류하는 기준으로 사이버 킬 체인의 7단계를 확장하여 14단계로 구성된 모델명을 기술하시오.
(답) MITRE ATT&CK
* 록히드 마틴사에서 발표한 사이버 킬 체인은 시중 수험서에도 포함되어 있기 때문에 익히 알고 있겠으나, MITRE ATT&CK을 아시는 분은 거의 없을 거라 예상됩니다.
4. 공격자가 미리 확보해 놓은 로그인 자격증명(*ID, 패스워드)을 이용하여 사용자가 이용할만한 다른 사이트에 무작위로 대입하여 비인가 접속을 시도하는 공격기법명을 기술하시오.
(답) 크리덴셜 스터핑(Credential Stuffing)
* 신규로 출제된 문제이나, 미디어에 많이 알려진 공격 기법입니다. 오프라인 과정 진행시 소개해 드린 공격 기법이기도 합니다.
* 참고로, 딕셔너리 공격 기법은 비밀번호로 많이 사용되는 리스트를 만들어 그 안에 있는 패스워드를 모두 입력하는 방식입니다.
5. 취약점의 여러 가지 요소(코드베이스, 시간성(유효성), 악영향, 환경적 요소)를 고려하여 공격의 난이도와 피해 규모를 평가하고 점수화하는 보안 취약점 평가 기준을 무엇이라 하는가?
(답) CVSS(Common Vulnerability Scoring System)
* CVE, CWE와 더불어 반드시 알고 있어야 하는 용어로, Offline 강의 때 말씀드린바 있습니다. CVSS 점수는 취약점에 대한 패치 우선순위를 정하는 기준이 됩니다. 클라우드 컴퓨팅 보안 설정 관련된 CCE(Common Configuration Enumeration)도 참조하시기 바랍니다.
6. 침해사고 대응 7단계에서 다음 ( )에 들어갈 절차를 기술하시오.
* 사고 전 준비과정 > 사고 탐지 > ( ) > 대응 전략 체계화 > 사고 조사 > 보고서 작성 > 해결
(답) 초기 대응
* 수험서에도 있는 내용이고, Offline 강의 때 강조해서 설명드린 내용입니다.
7. 정보보호 관련 법령과 관련하여 ( )에 들어갈 용어를 기술하시오.
( A ) : 정보통신서비스 제공자등이 개인정보의 안전한 처리를 위하여 개인정보보호 조직의 구성, 개인정보취급자의 교육, 개인정보 보호조치 등을 규정한 계획
( B ) : 정상적인 보호,인증 절차를 우회하여 정보통신기반시설에 접근할 수 있도록 하는 프로그램이나 기술적 장치 등을 정보통신기반시설에 설치하는 방법으로 정보통신망 또는 이와 관련된 정보시스템을 공격하는 행위
( C ) : 정보통신망의 구축 또는 정보통신서비스의 제공 이전에 계획 또는 설계 등의 과정에서 정보보호를 고려하여 필요한 조치를 하거나 계획을 마련하는 것
(답)
( A ) : 내부관리계획
( B ) : 전자적 침해행위
( C ) : 정보보호사전점검
* 개인정보의 기술적관리적보호조치기준, 정보통신기반보호법, 정보통신망법에 담긴 용어의 정의를 물어보는 문제입니다. 3개를 모두 맞추기는 어려웠으리라 보입니다. 최소 1개(내부관리계획) 이상 맞춰 부분 점수를 1점이라도 획득해야 합니다.
8. 정보보호 관련 법령과 관련하여 ( )에 들어갈 용어를 기술하시오.
( A ): 전기통신설비를 이용하거나 전기통신설비와 컴퓨터 및 컴퓨터의 이용기술을 활용하여 정보를 수집ㆍ가공ㆍ저장ㆍ검색ㆍ송신 또는 수신하는 정보통신체제
( B ): 정보의 수집․저장․검색․송신․수신시 정보의 유출, 위․변조, 훼손 등을 방지하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 일체
( C ): 국가안전보장ㆍ행정ㆍ국방ㆍ치안ㆍ금융ㆍ통신ㆍ운송ㆍ에너지 등의 업무와 관련된 전자적 제어ㆍ관리시스템
(답)
( A ) : 정보통신망
( B ) : 정보보호시스템
( C ) : 정보통신기반시설
* 정보통신기반보호법, 정보통신망법에 담긴 용어의 정의를 물어보는 문제입니다. 3개를 모두 맞추기는 어려웠으리라 보입니다. 최소 2개(정보통신망, 정보통신기반시설) 이상 맞춰 부분 점수 2점을 획득해야 합니다.
9. ISO 27005에 포함된 위험평가(Risk Assessment) 절차와 관련하여 ( ) 에 들어갈 절차명을 기술하시오.
( A ): 잠재적인 손해 발생의 근원을 밝혀내기 위하여, 자산, 위협, 현 통제 현황, 취약점을 식별하는 단계
( B ): 시나리오별 영향 및 발생 가능성을 객관적, 주관적인 방법으로 분석하는 단계
( C ): 사전에 마련된 기준에 따라 분석된 위험 목록의 우선순위를 산정하는 단계
(답)
( A ) : 위험식별(Risk identification)
( B ) : 위험분석(Risk Analysis)
( C ) : 위험수준평가(Risk Evaluation)
* 위험관리는 실기시험 단골 출제 문제입니다. 그러나, 이번에 출제된 ISO 27005의 경우 수험서에 포함된 내용이 아니므로, 3개를 모두 맞춘 분은 드물 것으로 예상됩니다. 최소 1개(위험분석) 이상 맞춰 부분 점수를 1점이라도 획득해야 합니다.
10. 개인정보의 안전성 확보조치 기준과 관련하여 다음 ( )에 들어갈 용어를 기술하시오.
제2조(정의)
19. "접속기록"이란, 개인정보취급자 등이 개인정보처리시스템에 접속하여 수행한 업무내역에 대하여 개인정보취급자 등의 계정, (A), 접속지 정보, (B), 수행업무 등을 전자적으로 기록한 것을 말한다.
제8조(접속기록의 보관 및 점검)
(2) 개인정보처리자는 개인정보의 오남용, 분실, 도난, 유출, 위조, 변조 또는 훼손 등에 대응하기 위하여 개인정보처리시스템의 접속기록 등을 월 1회 이상 점검하여야 한다. 특히 개인정보를 다운로드한 것이 발견되었을 경우에는 ( C ) 으로 정하는 바에 따라 그 사유를 반드시 확인하여야 한다.
(답)
( A ) : 접속일시
( B ) : 처리한 정보주체 정보
( C ) : 내부관리계획
* 접속 기록은 출제가 예상된 문제였습니다. 내부관리계획의 경우 15회 실기와 동일하게 출제되었습니다. 최소 2개(접속일시, 내부관리계획) 이상 맞춰 부분 점수 2점 확보가 필요합니다.
[서술형]
11. 개인정보보호법에 규정된 가명정보와 관련하여 다음 물음에 답하시오.
(1) 가명처리의 정의
(2) 가명처리 4단계 중 3번째 단계의 이름
(3) 가명처리를 할 때 정보주체 동의 없이도 가능한 경우
(4) 가명정보를 사용할 필요가 없을 때 개인정보보호법에 해당되지 않는 ( ) 를 사용해야 함.
(답)
(1) 개인정보의 일부를 삭제하거나 일부 또는 전부를 대체하는 등의 방법으로 추가 정보가 없이는 특정 개인을 알아볼 수 없도록 처리하는 것
(2) 적정성 검토 및 추가가명처리
(3-1) 통계작성: 특정 집단이나 대상 등에 관하여 작성한 수량적인 정보를 의미하며 시장조사와 같은 상업적 목적의 통계 처리도 포함
(3-2) 과학적 연구: 기술의 개발과 실증, 기초 연구, 응용 연구뿐만 아니라 새로운 기술·제품·서비스 개발 등 산업적 목적을 위해서도 수행이 가능하며, 민간 투자 연구, 기업 등이 수행하는 연구도 가능
(3-3) 공익적 기록보존: 공공의 이익을 위하여 지속적으로 열람할 가치가 있는 정보를 기록하여 보존하는 것을 의미하며, 공공기관뿐만 아니라 민간기업, 단체 등이 일반적인 공익을 위하여 기록을 보존하는 경우도 공익적 기록보존 목적이 인정됨.
(4) 익명정보
* 익명정보는 시간ㆍ비용ㆍ기술 등을 합리적으로 고려할 때 다른 정보를 사용하여도 더 이상 개인을 알아볼 수 없는 정보입니다. 데이터 3법이 개정된 지 1년이 지났고, MyData 사업이 본격화되면서 관련 법령을 물어보는 문제가 출제가 되었습니다. 정확히 알고 쓰신 분들은 거의 없을 것으로 판단됩니다. 최대한 아는 범위에서 답안을 작성하여 부분 점수 3~4점을 획득하려는 집중력이 중요한 문제입니다.
12. NAC의 물리적 구성 방법 두 가지와 특징을 설명하시오.
(답)
1) 인라인(In-Line) 방식
- 구성 방식 : Traffic이 흘러가는 경로(주로 NW edge 스위치와 Distribution 계층 사이)에 배치
- 특징 : NW의 물리적 재구성이 필요하고, 실시간 탐지 및 차단에 유리함. 장비의 고속 패킷 처리 능력이 중요하고 장애 발생 시 서비스에 영향을 미칠 수 있는 위험(SPOF:Single Point of Failure)이 있음
2) 아웃오브밴드(Out-of-band) 방식
- 구성 방식 : 스위치의 일반 Port 혹은 Mirroing Port를 통해 NAC 솔루션 연결
- 특징 : NW의 물리적 재구성이 필요 없어 구축이 용이함. 장애 발생 및 성능 이슈로 인한 서비스 영향은 없으나, 탐지 및 차단의 실시간성은 떨어짐.
* 교재에는 NAC 솔루션에 대한 물리적 구성 방식은 설명되어 있지 않지만, DB 접근제어 시스템 구성 방식은 설명되어 있습니다. 응용능력이 필요한 문제로 합격을 위하여 부분 점수 7~8점 획득이 필요합니다.
13. 정보보호최고책임자의 역할 및 책임을 4가지 이상 기술하시오.
(답)
1) 정보보호관리체계의 수립 및 관리ㆍ운영
2) 정보보호 취약점 분석ㆍ평가 및 개선
3) 침해사고의 예방 및 대응
4) 사전 정보보호대책 마련 및 보안조치 설계ㆍ구현 등
5) 정보보호 사전 보안성 검토
6) 중요 정보의 암호화 및 보안서버 적합성 검토
7) 그 밖에 정보통신망법 또는 관계 법령에 따라 정보보호를 위하여 필요한 조치의 이행
* 정보통신망법 제45조의 3(정보보호최고책임자의 지정 등)에 명시되어 있으며, 16회 실기시험 단답형에 나왔던 문제가 서술형으로 그대로 재출제 되었습니다. 8점 이상 획득이 필요하며, 기출문제 학습의 중요성을 다시 한번 일깨워준 문제입니다.
[실무형]
14. 다음 웹로그와 관련하여 다음 물음에 답하시오.
[웹로그]
192.168.0.10 - - [30/May/2021:10:10:10 +0900] "GET /script/..%c1%1c../winnt/system32/cmd.exe?/c+dir+c:\ HTTP/1.1" 404 180
1) 어떤 취약점을 이용한 공격인가?
2) 공격 성공 유무 및 판단 근거는?
3) 대응 방안 2가지는?
(답)
1) 유니코드 취약점을 이용한 원격코드실행 공격
2) 실패하였음. http response 값으로 404(Page not found)에러가 발생하였기 때문임.
3-1) 웹서버 패치 적용
3-2) IIS서버를 OS가 설치된 드라이브(C:)와 다른 곳(D: or E:)에 설치
3-3) 입력값 필터링
3-4) 화이트리스트 명령어 설정
3-5) IPS 탐지/차단 룰 설정
* 유니코드 취약점을 이용한 원격명령실행 공격입니다. 웹 취약점 관련하여 운영체제 명령 실행은 교재에도 포함되어 있으므로, 1번 문항을 정확히 맞추진 못하더라도 2번, 3번 문항에서 부분 점수 획득(7~8점)은 가능해야 합니다.
15. 다음 Snort 룰에 대하여 각 정책의 의미를 설명하시오.
[Snort Rule]
Alert any anry -> any 80 (msg:"GET Flooding";content:"GET /HTTP1.";content:"USER";content:!"anonymous";content:"|00|";depth:1;nocase;sid:1;)
1) msg: "GET Flooding" 의 의미는?
2) content: "GET /HTTP1." 의 의미는?
3) content:"USER";content:!"anonymous" 의 의미는?
4) content:"|00|";depth:1 의 의미는?
(답)
1) 설정된 2)~4)의 탐지 정책에 모두 일치하는 경우 로그에 "Get Flooding" 으로 기록
2) HTTP request에 "GET /HTTP1." 문자열이 포함되어 있는지 검사
3) 2)번이 끝난 위치에서 "USER" 문자열이 포함되어 있고, 그 뒤에 바로 "anonymous"가 포함되지 않은 문자열 검사
4) 3)번이 끝난 위치에서 1바이트를 확인하여 바이너리 값 00이 포함되어 있는지 검사
* 점수를 주기 위한 문제입니다. 특히, 탐지 정책에 !와 같은 부정 구문이 있는 경우 Not을 의미하므로, 유의해야 합니다. 14점 만점 획득이 필요합니다.
16. Apache 웹서버 설정 관련하여 다음 물음에 답하시오.
[Apache 설정]
<Directory />
Options FollowSymLinks
AllowOverride none
Require all granted
</Directory>
<Directory /var/www>
Options indexes FollowSymLinks
AllowOverride none
Require all granted
</Directory>
1) 위와 같이 설정했을 때 발생 가능한 두 가지 문제점은?
2) 두 가지 문제점에 대한 대응 방안은?
(답)
1-1) 디렉터리 인덱싱: 모든 디렉터리 및 파일에 대한 인덱싱이 가능하여 주요 웹서버의 주요 정보가 노출됨
1-2) 심볼릭 링크를 통한 디렉터리 접근: 웹에서 허용하는 디렉터리 외에 심볼릭 링크가 걸린 다른 디렉터리에 접근 가능함.
1-3) 상위 디렉터리 접근: ..와 같은 문자를 사용하여 상위 디렉터리로 이동함으로써 중요 파일 및 데이터에 접근 가능함
2-1) indexes 제거 또는 -indexes
2-2) FollowSymlinks 제거 또는 -FollowSymLinks
2-3) AllowOverride authconfig or AllowOverride all
* 교재 및 주요정보통신기반시설 기술적 취약점 분석평가방법 상세 가이드에 포함된 내용입니다. 10점 이상 획득이 필요합니다.

법규와 관리 영역에 편중된 문제 분포로 그 어느 때보다 많은 논란을 불러일으켰던 17회 시험이었습니다. 문제 분석을 해보니, 이전 회차 준비할 때와 동일하게 교재 중심으로 학습(최소 2회 반복) 한 경우 56점~68점(단답형 15~18점, 서술형 17~24점, 실무형 24~26점) 정도의 점수 분포가 예상됩니다.

즉, 법규와 관리 문제가 많이 출제된 단답형보다는 기술적 문제가 많이 출제된 서술형, 실무형에서 최대한 많은 점수를 확보하는 것이 합격의 열쇠입니다.

제가 매번 강조하는 실기시험 합격을 위한 3가지 중점 포인트입니다. 이번과 같이 예외적인 상황에서도 합격을 위한 불변의 진리입니다.

1) 수험서와 기출문제를 철저하게 학습하시기 바랍니다.(여기서 벗어나는 문제에 집착하지 마세요.)

2) 문제를 꼼꼼하게 최소 3번 이상 집중해서 읽고, 문제에서 물어보는 사항에 대하여 빠짐없이 답안을 작성합니다. (!과 같은 사소한 부분을 놓치면 4점이 사라 집니다.)

3) 최대한 상세하고 성실하고 친절하게 답안을 작성합니다.(불필요하거나 정확하지 않은 말을 쓰라는 의미가 아닙니다.)

이번 시험에서 좋지 않은 결과가 나오더라도 절대 포기하지 말고 도전을 멈추지 마세요.

자격증의 희소가치를 생각하고, 국가가 공인한 정보보안 기사로서 부끄럽지 않게 실무에서 활약하는 모습을 상상하며 이를 악물고 맞짱을 뜨세요. 보란 듯이 합격을 쟁취해내는 여러분들을 응원합니다. (((힘)))

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출처 : https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=stereok2&logNo=222587717690&parentCategoryNo=&categoryNo=28&viewDate=&isShowPopularPosts=true&from=search 

 

18회 정보보안기사 실기시험 문제 분석(모범 답안, 고득점 포인트)

2021년 11월 26일(토), 제 18회 보안기사 실기시험 합격자 발표가 있었습니다. 충격적인 결과를 가져왔던 ...

blog.naver.com

 

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사이버 보안 회사인 Hive Systems ( CNBC 를 통해 )의 보고서에 따르면 일반적인 해커가 가장 중요한 온라인 계정을 보호하기 위해 사용하는 비밀번호를 알아내는 데 얼마나 걸릴 수 있는지 보여줍니다. 예를 들어 숫자만 사용하면 해커가 4~11자 길이의 암호를 즉시 찾을 수 있습니다.


암호에 소문자만 사용하는 경우 보호하고 있는 데이터를 해커에게 직접 제공할 수도 있습니다. Hive에 따르면 소문자로만 구성된 4~8자의 암호는 즉시 해독할 수 있으며 9개의 소문자로 구성된 암호는 10초 안에 발견할 수 있습니다. 비밀번호가 10자가 필요한 경우 그 시간은 4분으로 확장되고 소문자만 사용하는 11자 비밀번호는 2시간 내에 알아낼 수 있습니다.

 

기술의 발전으로 해커는 2년 전보다 더 빠르게 암호를 해독할 수 있습니다.


연구에 따르면 소문자와 대문자를 혼합하여 사용하면 4~6자의 암호를 즉시 해독할 수 있습니다. 7자리 비밀번호는 2초면 찾을 수 있지만 8자, 9자, 10자 비밀번호는 소문자와 대문자를 모두 사용하면 각각 2분, 1시간, 3일이면 알아낼 수 있다. 대문자와 소문자를 사용하는 11자 비밀번호는 최대 5개월 동안 해커를 차단할 수 있습니다.

숫자와 함께 소문자와 대문자를 섞어 쓴다고 해도 4~6자로 구성된 비밀번호는 전혀 안전하지 않다. 그리고 조합에 기호를 추가하면 6자리 비밀번호라도 즉시 해독될 수 있습니다. 결론은 비밀번호가 길어야 하고 문자를 하나 더 추가하면 개인 데이터를 안전하게 보호하는 데 큰 차이를 만들 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 소문자와 대문자, 숫자, 기호를 사용하면 보고서에 따르면 10자리 비밀번호를 5개월 안에 풀 수 있다고 합니다. 동일한 문자, 숫자 및 기호를 사용하면 11자의 암호를 해독하는 데 최대 34년이 걸립니다.

 

온라인 비밀번호는 8자 이상이어야 합니다.


Hive는 온라인에서 사용되는 비밀번호가 숫자, 대문자, 소문자 및 기호를 혼합하여 사용하는 최소 8자 이상이어야 한다고 제안합니다. 당신의 마음이 날아가고 싶어? 앞서 언급한 숫자, 문자 및 기호 조합을 사용하는 18자 비밀번호는 평균적인 해커가 발견하는 데 최대 438조 년이 걸립니다.

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단위테스트

통합테스트

시스템테스트

인수테스트

  대상 누가 환경 어떻게 대상 문서(산출물)
단위(컴포넌트)테스트 단위모듈 개발자 개발환경 White Box 최소단위함수, 모듈 요구사항정의서
개념/상세설계서
기능설계서
명세서
인터페이스 설계서
통합테스트 통합모듈 개발자 개발환경 Gray Box 외부 인터페이스연결
내부모듈간 연결
단위산출물
통합시험계획서/절차서/결과서
시스템 테스트 전체시스템 테스터(제 3자) 실환경(유사하게) Gray Box 기능/비기능 테스트
* 비기능: 서능/신뢰성 테스트 도구사용
연계테스트 (입/출력모듈)
단위+통합산출물
실증시험계획서/절차서결과서
메뉴얼
인수 테스트 전체시스템 사용자, 고객 실환경 Black Box 출시 예정제품 단위+통합+시스템 산출물
결함리포트
결과보고서 피드백

 

 

 

- Validation 과 Verification 차이

 

Validation : 시스템이 사용자의 요구사항을 만족하며 개발되고 있는가?

Verification : 시스템이 명세를 만족하면서 개발되고 있는가?

 

 

단위 테스트 (Unit test or Component test)

 

- 테스트가 가능한 최소 단위로 나누어진 소프트웨어 (모듈, 프로그램, 객체, 클래스 등) 내에서 결함을 찾고 그 기능을 검증하는것.

- 구현 단계에서 각  모듈이 구현된 후에,  단위 테스트를 수행

- 모듈을 단독적으로 실행할 수 있는 환경이 필요하다.

 

"테스트 데이터"를 "테스트 드라이버"에 입력으로 넣고

"모듈"을 호출하고 모듈아래의 "테스트 스텁"들을 호출하여 연산을 하고

"모듈"은 "테스트 드라이버"에 실행결과를 반환.

 

테스트 드라이버란?

 

- 테스트 대상이 되는 모듈을 호출하여 준비한 테스트 데이터를 제공하고 모듈의 실행 결과를 받는 모듈

- 일반적으로 상향식 테스트에서 아직 통합되지 않은 상위 컴포넌트의 동작을 시뮬레이션 하기 위해 사용.

 

테스트 스텁이란?

 

- 호출되는 모듈의 개발이 완료되지 않은 경우, 호출하는 모듈을 시험하기 위해 생성한 더미 모듈.

- 함수와 헤더 등의 코드 루틴만 정의하고 내부 코드는 제한적으로 구현하거나 구현하지 않는 경우가 많음.

 

통합 테스트 (Integration Test)

 

- 모듈을 통합하는 과정에서 수행되는 테스트

- 모듈 간의 상호 작용이 올바르게 되는지를 검사하는 테스트

- 통합 테스트에서 오류가 발생되는 경우

* 개별적인 모듈에 대한 테스트가 불충분하여 오류가 발생한다.

* 개별 모듈에서 동일한 전역변수를 사용하는 등의 실수로 인해 모듈간의 예기치 못한 상호작용이 발생하여 오류가 발생한다.

 

통합 테스트 전략.

 

=> 빅뱅 통합

- 개별적인 모듈에 대해 단위 테스트를 수행한 후에 전체 시스템에 대해 한번에 통합테스트를 수행한다.

- 단시간에 테스트가 가능하나 오류가 발생했을 경우 오류가 발생한 모듈 및 원인을 찾기가 매우 어려움.

 

=> 점진적 테스트

- 한번에 모듈들을 통합하지 않고 점진적으로 모듈들을 통합하면서 테스트.

- 하향식 통합, 상향식 통합, 샌드위치 통합 방식이 있음.

 

==> 하향식 통합 (상->하)

- 시스템을 구성하는 모듈들의 계층 구조에서 가장 상위에 있는 모듈부터 시작하여 하위에 있는 모듈들을 점진적으로 통합하는 방식.

- 상위 모듈을 테스트할때 하위 모듈을 대치할 테스트 스텁이 필요하다.

1. 가장 상위 모듈을 테스트하기 위해 하위 모듈을 테스트 스텁으로 대치한 후 테스트 수행.

2. 깊이 우선 방식이나 너비 우선 방식을 사용하여 테스트 스텁을 한번에 하나씩 실제 모듈로 대치하고 추가된 모듈이 호출하는 하위 모듈을 테스트 스텁으로 대치한 후 회귀 테스트를 수행한다.

 

장점: 설계상의 오류를 빨리 발견할 수 있음. (위에서 부터 보기 때문에 전체적으로 체크가능)

단점: 많은 수의 테스트 스텁이 필요하고 만약 테스트 스텁의 비용이 많이 든다면 비효율적, 

블랙박스 테스트만을 사용하는 경우에는 하위모듈이 충분하게 테스트되지 않을 수 있음.

 

==> 상향식 통합 (하->상)

- 하위 모듈을 먼저 통합하고 상위에 있는 모듈들을 통합하는 방식으로, 테스트드라이버가 필요함.

1. 하위 모듈을 클러스터링한 후에 테스트 드라이버를 작성하여 테스트 수행.

2. 클러스터를 테스트한 후에 테스트 드라이버를 제거하고 결합.

3. 위 과정을 시스템이 완전히 통합될 때까지 반복하여 수행.

 

장점: 하위에 있는 모듈들을 충분하게 테스트할 수 있음.

테스트 스텁을 제공하는 비용이 들지않음.

단점: 설계오류를 조기에 발견하지 못함.

 

==>  샌드위치 통합.

- 상향식, 하향식 통합방식을 절충하여 통합하는 방식.

모듈별로 어떤경우는 테스트드라이버생성해서 상향식으로, 어떤경우는 테스트스텁을 생성해서 하향식으로 테스트.

 

 

시스템 테스트 (System test)

 

- 통합 테스트가 완료된 후에 완전한 시스템에 대해 수행하는 테스트.

- 단위 테스트나 통합테스트가 기능이 올바르게 수행되는지를 검증하는 것에 중점을 둔다면, 시스템 테스트는 시스템의 기능 측면에서 뿐만 아니라, 비기능적인 요구사항도 만족되는지를 검증한다.

 

* 비기능 : 사용성, 견고성, 신뢰성, 보안성, 성능

 

=> 견고성 테스트 (Robustness Test)

- 시스템이 비정상적인 경우에도 얼마나 동작이 원활하게 이루어지는가를 나타내는 속성.

- 네거티브테스트( 시스템이 기대하지 않는 입력들을 테스트 데이터로 이용 )

 

=> 신뢰성 테스트 (Reliability Test)

- 시스템이 어느 기간동안 요구되는 서비스를 제공하는 능력 측정.

- 가용성(availability): 시스템이 주어진 기간동안 서비스를 실제로 제공할 수 있는지를 나타내는 속성

ex) 가용성이 0.995이면 1000시간에 995시간 단위 동안 서비스를 제공한다는 뜻.

- 복구성: 이중화/백업/복구

- MTTF (mean time to failure): 시스템이 운영된 후 오류가 발생할 때 까지의 평균동작 시간.

ex) MTTF가 100이면 100시간단위 마다 1개의 오류가 발생할 수 있는것을 의미한다.

 

=> 성능 테스트 (Performance Test)

- Load Test

: 사전에 정의된 부하 모델을 기반으로 부하상태에서의 성능을 측정

- Stress Test

: 어플리케이션 및 서버 시스템의 성능적 한계를 측정.

- Endurance Test

: 시스템의 안정성 검증 (메모리 누수 등)

 

 

인수테스트 (Acceptance Test)

- 실제 사용자 환경에서, 사용자의 입장으로 테스트 수행.

- 인수 기준을 만족하는 가를 검사하는 것이 주요 목적이다.

- 시스템 테스트에서 사용한 테스트 케이스들을 이용할 수 있다.

- 인수테스트 유형에는 알파테스트/베타테스트가 있다.

 

* 알파테스트: 사용자에 의해 테스트하는데 개발자환경

* 베타테스트: 클로즈베타(제한된실유저, 실환경), 오픈베타(누구나실유저, 실환경)

 

 

==== 그 외 테스트 ====

* 스모크 테스트

: 빌드가 테스트할만한 수준인지를 확인하는 테스트.

모듈의 중요한 기능의 일부분, 화면이동 경로, 회귀테스트범위의 일부분 등을 체크하는 역할.

 

전체적으로 보면

단위테스트=>통합테스트=>시스템테스트=>인수테스트 인데

 

세부적으로 보면

단위테스트=>통합테스트=> (스모크테스트)+시스템테스트+(회귀테스트) => (스모크테스트)+인수테스트+(회귀테스트)

로 이루어진다.

 

* 회귀 테스트 (Regression Test)

- 소프트웨어가 수정된 후에 변경이 올바르게 되었는지를 검사하기 위한 테스트

- 프로그램 수정 전에 정상적으로 동작했던 기능들이 수정된 후에도 여전히 동작하는지 시험.

- 수정되기 전에 작성된 테스트 케이스를 실행하여 수정전의 기능들이 정상적으로 동작하는지 확인한다.

 

* 스크립트 테스트

- 테스트 계획 및 테스트 설계 후 테스트를 수행하는 방식

 

* 탐색적 테스트 (경험적 테스트)

- 테스트 계획이나 테스트케이스 설계 과정을 거치지 않고 테스터의 직관, 능력에 의지해 경험적으로 탐색하여 수행.

- 비형식적이고 창의적인 테스트

- 도메인 지식이 부족하면 테스트하기 어려움.



출처: https://zereight.tistory.com/545 [Zereight's Blog]

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https://makeperfect.tistory.com/5

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● 메시지 인증 코드(Message Authentication Code, MAC)

해시 알고리즘으로 수정 또는 변경을 검출할 수는 있지만 거짓 행세를 검출하는 것은 불가능하기 때문에 무결성 외에 인증이라는 절차가 필요하게 되었다. 메시지 인증 코드는 데이터가 변조(수정, 삭제, 삽입 등) 되었는지를 검증할 수 있도록 데이터에 덧붙이는 코드이다.

원래의 데이터로만 생성할 수 있는 값을 데이터에 덧붙여서 확인하도록 하는 것이 필요하고, 변조된 데이터에 대해서 MAC 을 생성하여 MAC 도 바꿔치기할 가능성이 있으므로 MAC 의 생성과 검증은 반드시 비밀키를 사용하여 수행해야만 한다.

메시지 인증 코드

● 메시지 인증 코드를 이용한 인증 순서

① 송신자 앨리스와 수신자 밥은 사전에 키를 공유해 둔다.

② 송신자 앨리스는 송금 의뢰 메시지를 기초로 해서 MAC 값을 계산한다(공유 키를 사용).

③ 송신자 앨리스는 수신자 밥에게 송금 의뢰 메시지와 MAC 값을 보낸다.

④ 수신자 밥은 수신한 송금 의뢰 메시지를 기초로 해서 MAC 값을 계산한다(공유 키를 사용).

⑤ 수신자 밥은 앨리스로부터 수신한 MAC 값과 계산으로 얻어진 MAC 값을 비교한다.

⑥ 수신자 밥은 2개의 MAC 값이 동일하면 송금 의뢰가 틀림없이 앨리스로부터 온 것이라고 판단한

다(인증 성공). 동일하지 않다면 앨리스로부터 온 것이 아니라고 판단한다(인증 실패).

메시지 인증 코드를 이용한 인증 순서

● 메시지 인증 코드의 키 배송 문제

메시지 인증 코드에서는 송신자와 수신자가 키를 공유할 필요가 있다. 이 키는 적극적 공격자 맬로리에게 넘어가서는 안 된다. 만약 이 키가 맬로리의 손에 들어간다면, 맬로리도 MAC 값을 계산할 수 있기 때문에, 자유롭게 변경이나 거짓 행세를 하는 것이 가능하게 된다. 실제로 대칭 암호 때의 '키 배송 문제' 와 같은 문제가 메시지 인증 코드에도 일어난다.

● 메시지 인증 코드 이용 예

① SWIFT

Society for Worldwide Internet Financial Telecommunication(국제은행간 통신 협회)의 약자로 국제적인 은행 간의 송금을 안전하게 행하기 위해 1973년에 설립된 단체이다. SWIFT에서는 무결성을 확인하고 메시지를 인증하기 위해서, 메시지 인증 코드를 사용하고 있다.

② IPsec

IPsec 은 인터넷 기반의 통신 프로토콜인 IP(Internet Protocol)에 보안 기능을 첨가한 것으로 통신 내용의 인증과 무결성을 확인하기 위해 메시지 인증 코드를 이용하고 있다.

③ SSL/TLS

SSL/TLS 는 우리가 웹에서 온라인 쇼핑을 할 때 사용되는 통신 프로토콜로 통신 내용의 인증과 무결성 확인

을 위해 메시지 인증 코드를 이용하고 있다.

● 메시지 인증 코드의 실현 방법

①일 방향 해시 함수를 써서 실현

대칭 키, 공개 키, 비밀 값 등을 이용하여 메시지 다이제스트를 생성하고 검증한다.

대칭 암호 사용

공개키 암호 사용

비밀 값 사용

② 블록 암호를 이용한 인증코드

트리플 DES 나 AES 와 같은 블록 암호를 사용해서 메시지 인증 코드를 실현할 수 있다. 블록 암호의 키를 메시지 인증 코드의 공유 키로 사용하고, CBC 모드를 써서 메시지 전체를 암호화한다. 메시지 인증 코드에서는 복호화를 할 필요가 없으므로 마지막 블록만 제외하고 나머지 블록들은 모두 폐기해 마지막 블록만 MAC 값으로 이용한다.

블록 암호를 이용한 인증코드

③ 기타 인증코드 만들기

- 스트림 암호나 공개 키 암호 등을 사용해서 메시지 인증 코드를 실현할 수 있다.

- 코드를 생성하는 알고리즘에는 여러 가지가 있으나 NIST 명세 FIPS PUB 113 에서는 DES 사용을 권장한다. ⇒ DES 를 이용해서 메시지를 암호화하고 암호문의 끝부분에 있는 여러 비트들을 코드로 사용

- 16 비트 혹은 32 비트 코드가 전형적인 크기이다.

● HMAC(Hashed MAC)

일 방향 해시 함수를 이용해서 메시지 인증 코드를 구성하는 방법을 HMAC 이라 한다. 사용하는 일 방향 해시 함수를 단 한 종류로 정해 놓고 있는 것은 아니며, 강한 일 방향 해시 함수라면 뭐든지 HMAC 에 이용할 수 있다. 새로운 일 방향 해시 함수가 고안된다면 그것을 사용할 수도 있다. 이와 같은 형태로 만들어진 알고리즘을 모듈형 알고리즘이라고 한다.

일 방향 해시 함수를 사용한 메시지 인증 코드의 예

① 관심을 가지게 된 이유

- 암호기술이 첨가된 해시 함수는 일반적으로 대칭 암호 알고리즘인 DES보다 소프트웨적으로 속도가 빠르다.

- 암호기술이 포함된 해시 함수에 대한 코드들을 쉽게 구할 수 있다.

- 대칭 암호 알고리즘이나 MAC 에서 사용하는 대칭 암호 알고리즘까지 수출 규제를 받고 있는 데 반해, 암호적 해시 함수에 대해서는 미국이나 다른 나라들이 수출 규제를 하고 있지 않다.

② HMAC 설계 목표

- 수정하지 않고 쓸 수 있는 해시 함수들을 만든다. 소프트웨어에서 잘 돌아가고 코드를 무료로 제공하고 널리 쓰일 수 있도록 한다.

- 더 빠르고 안전한 해시 함수가 있거나 필요하다면 기존의 해시 함수를 쉽게 교환할 수 있도록 한다.

- 심각하게 기능저하를 유발하지 않고 해시 함수의 원래 성능을 유지하도록 한다.

- 키를 보다 쉽게 다루고자 한다.

- 내장된 해시 함수가 충분히 강하다면 인증 메커니즘의 강도에 대한 암호해독의 정도를 확실히 파악할 수

있도록 한다.

● 메시지 인증 코드에 대한 공격

① 재전송 공격

⑴ 재전송 공격의 개념

도청, 보존해 둔 메시지와 MAC 값을 반복 송신하는 공격 방법이다.

재전송 공격

⑵ 재전송 공격을 막을 수 있는 방법

- 순서 번호(sequence number) : 송신 메시지에 매회 1씩 증가하는 번호를 넣는다.

- 타임스탬프(timestamp) : 송신 메시지에 현재 시각을 넣는다.

- 비표(nonce) : 메시지를 수신하기에 앞서 수신자는 송신자에게 일회용의 랜덤 한 값(비표)을 건네준다.

② 키의 추측에 의한 공격

메시지 인증 코드에 대해서도 전사 공격과 생일 공격이 가능하다. 공격자에 의해 송수신에서 사용된 키를 추측당해서는 안 된다. 메시지 인증 코드에서 사용하는 키를 생성할 때에는 암호학적으로 안전하고 강한 의사 난수 생성기를 사용해야 한다.

● 메시지 인증 코드로 해결할 수 없는 문제

① 제삼자에 대한 증명

앨리스로부터 메시지를 받은 밥이 '이 메시지는 앨리스가 보낸 것이다' 라는 것을 제삼자인 검증자 빅터에게 증명하고 싶다고 하자. 그러나 메시지 인증 코드로 그 증명을 행할 수는 없다.

② 부인 방지

밥이 MAC 값이 딸린 메시지를 받았다고 하자. 이 MAC 값은 앨리스와 밥이 공유하고 있는 키를 사용해서 계산한 것이다. 밥은 '이 메시지는 앨리스로부터 온 것이다' 라고 알 수 있다. 그러나 위에서 말한 것처럼 그것을 검증자 빅터에게 증명할 수는 없다. 즉, 송신자 앨리스는 의도적으로 혹은 자신이 불리하게 될 가능성 등을 고려하여 '나는 밥에게 그런 메시지를 보내지 않았어' 라고 빅터에게 주장할 수도 있다는 것이다. 이와 같은 주장을 부인(repudiation)이라고 한다.

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2013년 1회부터 2021년 18회까지 정보보안기사 합격률 현황입니다.

21년도 기사 합격률은 최악이였습니다. 17회에 너무 낮은 합격률이 였기에

18회 합격률이 좀 높지 않을까 싶었는데 극악을 보여주네요.

21년을 마지막으로 정보보안기사는 KISA에서 시행하지 않고

한국전파진흥원(KCA)로 이전된다고 합니다.

아마 극악의 합격률에서 조금 높은 합격률로 되지 않을까 기대합니다.

수험생 여러분 힘내시기 바랍니다.

 

정보보안 국가기술 자격검정 합격자 현황
구 분
응시자수
합격자수
합격률
2013년도
제 1 회
기사
필기
6,491
2,241
34.50%
실기
1,802
53
2.90%
산업기사
필기
973
272
28.00%
실기
221
103
46.60%
제 2 회
기사
필기
3,806
859
22.60%
실기
1,385
157
11.30%
산업기사
필기
833
180
21.60%
실기
215
46
21.40%
2014년도
제 3 회
기사
필기
3,455
614
17.80%
실기
1,275
86
6.70%
산업기사
필기
926
209
22.60%
실기
231
49
21.20%
제 4 회
기사
필기
3,105
518
16.70%
실기
1,283
229
17.80%
산업기사
필기
928
312
33.60%
실기
325
38
11.70%
2015년도
제 5 회
기사
필기
3,159
1,659
52.50%
실기
2,161
283
13.10%
산업기사
필기
860
258
30.00%
실기
340
112
32.90%
제 6 회
기사
필기
3,970
892
22.50%
실기
1,692
205
12.10%
산업기사
필기
961
298
31.00%
실기
330
140
42.40%
2016년도
제 7 회
기사
필기
4,555
1,047
23.00%
실기
1,923
163
8.50%
산업기사
필기
1,047
721
68.90%
실기
588
34
5.80%
제 8 회
기사
필기
4,547
1,463
32.20%
실기
2,221
143
6.40%
산업기사
필기
1,039
591
56.90%
실기
704
213
30.30%
2017년도
제 9 회
기사
필기
4,606
2,143
46.50%
실기
2,808
248
8.80%
산업기사
필기
1,070
593
55.40%
실기
712
301
42.30%
제 10 회
기사
필기
4,223
1,062
25.10%
실기
2,314
383
16.60%
산업기사
필기
1,011
696
68.80%
실기
744
199
26.70%
2018년도
제 11 회
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45.70%
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627
164
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제 12 회
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1483
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제 14 회
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2021년도
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454
76
16.74%

 

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스케줄링

프로세스가 작업을 수행하려면 스케줄러로부터 cpu를 할당 받아야 한다.
할당을 받는 건 순서에 의해 받을 수 있고, 처리하게 되는 시간을 배정을 받는다.
할당 작업은 운영체제에서 구현이 되며 프로세스에게 효율적으로 자원을 할당하기 위한 정책이다.

목적

공정한 스케줄링
모든 프로세스에게 공정하게 할당을 해야함
응답시간 최소화
대화식 사용자에게는 최대한 응답시간(response time)을 빠르게 함
반환시간 최소화
프로세스를 제출한 시간부터 완료시까지 걸리는 반환시간(turn around time)을 최소화 한다.
대기시간 최소화
프로세스 준비 상태 큐에서 대기하는 시간을 최소화 해야함
앞에서 처리가 늦어지면 뒤에서 부하가 생기기 때문에 빠르게 처리해야함.
우선 순위 제도
먼저 처리해야 하는 것에 우선 순위를 부여해서 먼저 처리 함.
처리량 극대화
단위시간당 할 수 있는 처리량을 최대화 한다.
균형 있는
자원 사용
자원들이 유휴 상태에 놓이지 않도록 골고루 사용하게 함.
 
무한 연기 회피
자원을 사용하기 위해 무한정 연기하는 경우를 회피
 

스케줄링 기법

▶선점 스케줄링 (preemptive scheduling)

한 프로세스가 cpu를 할당받아서 실행하고 있을 때 다른 프로세스가 cpu를 사용하고 있는 프로세스를 중지시키고 cpu를 차지할 수 있는 스케줄링 기법을 선점 스케줄링 기법이라고 한다.
우선순위가 높은 프로세스를 먼저 수행할 때 유리하고 빠른 응답 시간을 요구하는 대화식 시분할 시스템에 유용한다.
많은 오버헤드(overhead)를 초래함
A라는 프로세스가 cpu를 사용하고 있을 때 잠시 중지시키고 B를 시키는 상황에 사용됨.
예 )  round robin, SRT, 선점 우선 순위 등의 알고리즘이 있다.
 

▶비선점 스케줄링(non-preemptive scheduling)

이미 사용되는 cpu를 빼았지는 못하고 사용이 끝날 때 까지 기다리는 스케줄링 기법이다.
할당 받은 cpu는 끝날 때 까지 사용함.
응답 시간을 예측할 수 있고 일괄 처리 방식이 적합하다.
모든 프로세스에 요구에 대해 공정하다.
중요도가 높은 작업이 낮은 작업이 기다리는 경우가 발생할 수 있다.
 
예 ) FCFS(first come first service), SJF(shortest job first), 우선 순위, HRN(heighest response next)등이 있다.
-> 높은 우선순위가 먼저 실행되고 낮은 작업이 기다리게 된다.

 


 

프로세스(Process)가 구동하려면 다양한 시스템 자원이 필요하다. 대표적으로 CPU(중앙처리장치)와 입출력장치가 있는데, 최고의 성능을 내기 위해 자원을 어떤 프로세스에 얼마나 할당하는지 정책을 만드는 것을 CPU스케줄링이라고 한다. CPU스케줄링에 대해 알아보기 전에, 왜 필요한지 짚고 넘어갈 필요가 있다. (스케줄링 기법에 어떤 것들이 있는지 외우는 것보다 중요하다.)

 

 

프로세스의 생명주기

 

 

 라면을 끓일 때, 물이 끓을 때까지 멍하니 기다리지는 않을 것이다. 라면 봉투를 미리 뜯어 놓기, 스프 미리넣기, 각종 재료를 미리 준비하기 등을 물이 끓는 것을 기다리면서 할 것이다. 여기서 CPU스케줄링을 착안하면 되겠다. 프로세스는 작업(Job)을 완료할 때까지 다양한 상태가 되는데, 우리가 주목해야할 것은 'Waiting'이다. 

 

 프로세스가 CPU를 점유하여 작업을 수행하는 도중 I/O 또는 Interrupt가 발생하면 일시적으로 프로세스는 CPU를 사용하지 않게 된다. 하지만 계속 점유하고 있다. 이러한 상황을 줄여, CPU를 최대한 활용하면 시스템의 성능 개선을 꾀할 수 있다. 결국, "어떻게 프로세스들이 CPU를 효율적으로 사용하게 할 것인가?" 라는 고민에서 CPU 스케줄링이 출발한다고 할 수 있다.



 

중앙처리장치는 컴퓨터의 두뇌와 같은 역할을 한다.

 

 

 

 본격적으로 CPU 스케줄링에 대해 알아보겠다. CPU 스케줄링은 크게 두 가지로 분류되는데, 선점(Preemptive)스케줄링 비선점(Non-Preemptive)스케줄링이다.

 

선점스케줄링

 

 - CPU가 어떤 프로세스에 의해 점유 중일 때, 우선 순위가 높은 프로세스가 CPU를 차지할 수 있음

 

 - 우선 순위가 높은 프로세스를 빠르게 처리해야할 경우 유용.

 

 - 선점이 일어날 경우, 오버헤드가 발생하며 처리시간을 예측하기 힘듦.

 

 

 선점 스케줄링의 경우 위와 같은 특징이 있으며, 비선점 스케줄링은 선점 스케줄링과 반대이다. 선점 스케줄링의 경우에는 I/O요청, I/O응답, Interrupt발생, 작업완료 등의 상황에서 스케줄링이 일어날 수 있다. 하지만 비선점 스케줄링의 경우 프로세스가 스스로 CPU를 놓아주는 시점(작업이 완료되는 시점)에만 스케줄링이 일어난다. 

 

(비)선점 스케줄링에 각각 속하는 CPU 스케줄링 알고리즘 기법은 다양하다. 그 알고리즘에 대해 간략히 소개하도록 하겠다.

 

 

1. 선점 스케줄링

 

1-1. SRT(Shortest Remaining Time) 스케줄링: 짧은 시간 순서대로 프로세스를 수행한다. 남은 처리 시간이 더 짧은 프로세스가 Ready 큐에 들어오면 그 프로세스가 바로 선점됨. 아래에 소개할 SJF의 선점 버전이라고 할 수 있다.

 

1-2. 라운드로빈(Round-Robin)스케줄링: 각 프로세스는 같은 크기의 CPU 시간을 할당 받고 선입선출에 의해 행된다. 할당시간이 너무 크면 선입선출과 다를 바가 없어지고, 너무 작으면 오버헤드가 너무 커진다.

 

   1-3. 다단계 큐(Multi-level Queue) 스케줄링: Ready큐를 여러 개 사용하는 기법. 각각의 큐는 자신의 스케줄링 알고리즘을 수행하며, 큐와 큐 사이에도 우선순위를 부여한다.

 

   1-4. 다단계 피드백 큐 스케줄링: 다단계 큐와 비슷하나 프로세스들이 큐를 이동할 수 있다.

 

 

2. 비선점 스케줄링

 

1-1.  HRN(Highest response ratio next) 스케줄링: 긴 작업과 짧은 작업간의 지나친 불평등을 어느 정도 보완한 기법수행시간의 길이와 대기 시간을 모두 고려해 우선순위를 정한다.

 

1-2. SJF(Shortest Job First) 스케줄링: 큐 안에 있는 프로세스 중 수행시간이 짧은 것을 먼저 수행. 평균 대기 시간을 감소시킨다.

 

1-3. 우선순위(priority) 스케줄링: 프로세스에게 우선순위를 정적, 혹은 동적으로 부여하여 우선순위가 높은 순서대로 처리한다. 동적으로 부여할 경우, 구현이 복잡하고 오버헤드가 많다는 단점이 있으나, 시스템의 응답속도를 증가시킨다.

 

1-4. 기한부(Deadline) 스케줄링: 작업을 명시된 시간이나 기한 내에 완료하도록 계획.

 

1-5. FIFO 스케줄링: 프로세스들은 Ready큐에 도착한 순서대로 CPU를 할당 받는다. 작업 완료 시간을 예측하기 매우 용이하다. 하지만 덜 중요한 작업이 중요한 작업을 기다리게 할 수도 있다.

 

 


지금까지 CPU 스케줄링과 알고리즘에 대해 간략히 알아보았다. CPU 스케줄링은 운영체제가 사용자도 모르는 새 자동으로 진행하는 작업이다. 프로세스와 비슷한 성질을 띠는 스레드의 경우, 프로그램 개발자가 스케줄링 관련 코드를 삽입해야 한다.

 


 

CPU 스케줄링에 대한 기법은 선점과 비선점 스케줄링이 있으며, 각 기법에 따른 알고리즘은 FIFO, 우선 순위, RR, SJF, 다단계 피드백 큐 스케줄링 등이 있다.

 

(1) 스케줄링 기법

스케줄링 기법은 사용중인 프로세스에서 자원을 빼앗을 수 있는지의 여부에 따라 선점 스케줄링 기법과 비선점 스케줄링 기법이 있다.

 

ⓐ 선점(Preemptive) 기법 - RR, SRT, MFQ 등

하나의 프로세스가 CPU를 점유하고 있을 때 다른 프로세스가 프로세서를 빼앗을 수 있는 방법을 선점 스케줄링이라고 한다. 선점 스케줄링 방식은 프로세스의 우선 순위가 높은 프로세스가 CPU를 먼저 차지하기가 용이하기 때문에 실시간 시분할 시스템에서 사용한다.

- 우선 순위가 높은 프로세스가 먼저 수행되어야 할 때 유용하다.

- 빠른 응답 시간을 요구하는 대화식 시분할 시스템이나 처리 시간이 제한되어 있는 실시간 시스템에 유용하다.

- 많은 오버헤드를 초래한다.

 

ⓑ 비선점(Non-preemptive) 기법 - SJF, FIFO, HRN 등

프로세스에게 이미 할당된 CPU를 강제로 빼앗을 수 없고, 그 프로세스의 사용이 끝난 후에 스케줄링을 하여야 하는 방법을 비선점 스케줄링이라고 한다.

- 모든 프로세스들에 대한 요구를 공정히 처리한다.

- 응답 시간의 예측이 용이하다.

- 짧은 작업이 긴 작업을 기다리는 경우가 종종 발생한다.

 

 

(2) 스케줄링 알고리즘의 종류

스케줄링 알고리즘의 종류에는 FIFO 스케줄링, 우선 순위 스케줄링, 기한부 스케줄링, RR 스케줄링 SJF 스케줄링, SRT 스케줄링, HRN 스케줄링, 다단계 피드백 스케줄링 등이 있다.

 

ⓐ FIFO(First In First Out) 스케줄링

가장 간단한 스케줄링 기법으로, 먼저 대기 큐에 들어온 작업에게 CPU를 먼저 할당하는 비선점 스케줄링 방식이다.

- 비선점 스케줄링 기법이다.

- 중요하지 않은 작업이 중요한 작업을 기다리게 할 수 있다.

- 대화식 시스템에 부적합하다.

- FCFS(First Come First Served) 스케줄링 기법이라고도 한다.

 

ⓑ 우선순위(Priority) 스케줄링

각 작업마다 우선순위가 주어지며, 우선 순위가 제일 높은 작업에 먼저 CPU가 할당되는 방법이다. 우선 순위가 낮은 작업은 Indefinite Bolcking 이나 Starvation에 빠질수 있고, 이에 대한 해결책으로 체류 시간에 따라 우선 순위가 높아지는 Aging 기법을 사용할 수 있다

 

ⓒ 기한부(Deadline) 스케줄링

작업이 주어진 제한 시간이나 Deadline 시간 안에 완료되도록 하는 기법이다.

 

ⓓ 라운드 로빈(RR; Round-Robin) 스케줄링

FIFO 스케줄링 기법을 Preemptive 기법으로 구현한 스케줄링 방법으로 프로세스는 FIFO 형태로 대기 큐에 적재되지만, 주어진 시간 할당량(Time Slice) 안에 작업을 마쳐야 하며, 할당량을 다 소비하고도 작업이 끝나지 않은 프로세스는 다시 대기 큐의 맨 뒤로 되돌아간다.

- 선점 스케줄링 기법이다.

- 시스템이 사용자에게 적합한 응답시간을 제공해 주는 대화식 시분할 시스템에 적합하다.

 

ⓔ SJF(Shortest Job First) 스케줄링

SJF는 비선점 스케줄링 기법으로, 처리하여야 할 자업 시간이 가장 적은 프로세스에 CPU를 할당하는 기법이다. 평균 대기 시간이 최소인 최적의 알고리즘이지만, 각 프로세스의 CPu 요구 시간을 미리 알기 어렵다는 단점이 있다.

 

 SRT(Shortest Remaining Time) 스케줄링

SJF 스케줄링 기법의 선점 구현 기법으로, 새로 도착한 프로세스를 비롯하여 대기 큐에 남아 있는 프로세스의 작업이 완료되기까지의 남아있는 실행 시간 추정치가 가장 적은 프로세스에 먼저 CPU를 할당한다.

 

ⓖ HRN(Highest Response Ratio Next) 스케줄링

Brinch Hansen이 SJF 스케줄링 기법의 약점인 긴 작업과 짧은 작업의 지나친 불평등을 보완한 스케줄링 기법이다.

- 비선점 스케줄링 기법이다.

- 서비스 받을 시간이 분모에 있으므로 짧은 작업의 우선 순위가 높아진다.

- 대기 시간이 분자에 있으므로 긴 작업도 대기 시간이 큰 경우에는 우선 순위가 높아진다.

 

ⓗ 다단계 피드백 큐(Multilevel Feedback Queue) 스케줄링

다양한 특성의 작업이 혼합된 경우 매우 유용한 스케줄링 방법으로, 새로운 프로세스는 그 특성에 따라 각각 대기 큐에 들어오게 되며, 그 실행 형태에 따라 다른 대기 큐로 이동한다. 예를 들어 연산 위주의 프로세스들은 처음에 RR 방식의 대기 큐에서 주어진 시간 할당량이 만료되면 다음 단계의 큐에 배치되고, 실행 시간이 길수록 점점 낮은 우선 순위를 지니게 되어 마지막 가장 낮은 우선 순위의 큐에 도달하면 작업이 끝날 대까지 RR 방식으로 스케줄된다.

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1. 운영체제 개요

(1) 운영체제의 주요 기능

 - 운영체제 : 시스템 자원을 효율적으로 사용하게 하는, 사용자와 컴퓨터 간의 인터페이스 역할

 

(2) 운영체제의 구조

 - 1단계 : 프로세서 관리 ; 동기화 및 프로세스 스케줄링

 - 2단계 : 메모리 관리 ; 메모리 할당, 회수 기능

 - 3단계 : 프로세스 관리 ; 프로세스 생성, 제거, 메시지 전달, 시작과 정지

 - 4단계 : 주변장치 관리 ; 주변장치 상태 파악과 입출력 장치의 스케줄링

 - 5단계 : 파일 관리 ; 파일 생성, 소멸, 파일의 열기 닫기, 파일의 유지 및 관리

 

(3) 운영체제의 기술발전 흐름

 - 1세대 : 일괄처리시스템(Batch Processing System)

 

 - 2세대 : 다중프로그램 시스템(Multi-Programming System)

  • I/O 장치와 CPU 사이의 속도 차이를 이용하여, 하나의 CPU와 주기억장치로 여러 프로그램을 동시에 처리하는 방식
  • I/O 장치의 조작으로 CPU 유휴시간이 발생하면, 다른 작업을 처리함
  • 시분할 시스템(Time Sharing System) : 라운드 로빈(Round Robin ; RR) 방식이라고도 함
  • 다중처리 시스템(Multi-Processing System) : 여러개의 CPU와 하나의 주기억 장치를 이용해, 여러 프로그램을 동시에 처리하는 방식  

 - 3세대 : 다중모드처리(Multi-Mode Processing)

  • 일괄처리 시스템, 시분할 시스템, 다중처리 시스템, 실시간 처리 시스템을 모두 제공하는 시스템

 - 4세대 : 분산처리 시스템(Distribute Processing System)

  • 여러 개의 컴퓨터(프로세서)를 통신회선으로 연결해서 하나의 작업을 처리하는 방식
  • 각 단말장치나 컴퓨터들은 고유의 운영체제와 CPU, 메모리를 가지고 있음

 

2. 운영체제의 주요 구성 기술

(1) 프로세스 관리

 

 - 프로세스와 스레드의 개념

  • 프로세스 : 실행 중인 프로그램
  • 스레드 : 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위

 - 프로세스 제어 블럭(PCB; Process Control Block)

  • 운영체제가 프로세스에 대한 정보를 저장해 놓은 저장소
  • 다른 프로세스로 제어를 넘겨줄 때, 현재 실행중인 프로세스의 정보를 PCB에 저장하고 제어를 넘김
  • 각 프로세스가 생성될 때마다 PCB가 생성되고, 종료되면 제거됨
  • 부모 프로세스와 자식 프로세스는 PCB를 공유하지는 않음

 - 프로세스 구성 요소

  • Code 영역 : 프로그램 코드
  • Data 영역 : 전역변수 저장
  • Stack 영역 : 지역변수 및 함수의 매개변수 저장
  • Heap 영역 : 동적 메모리 할당 영역

 

 

 

 - 프로세스 상태와 전이

  • 준비 Ready : 프로세스가 프로세서를 할당받기 위해 기다리고 있는 상태
  • 실행 Run :
    • 준비 상태 큐에 있는 프로세스가 프로세서를 할당 받아 실행되는 상태
    • 프로세스 수행이 완료되기 전에 프로세스에게 주어진 프로세서 할당 시간이 종료되면 프로세스는 준비상태로 전이된다.
    • 실행 중인 프로세스에 입출력(I/O) 처리가 필요하면 실행 중인 프로세스는 대기 상태로 전이된다.
  • 대기 (wait), 보류, 블록(Block)
    • 입출력 요구가 발생되어 현재 실행 중인 프로세스가 중단되고, 입출력 처리가 완료될 때까지 대기하고 있는 상태

 - 프로세스 상태 전이도

 

- 프로세스 스케줄링 : CPU를 사용하려고 하는 프로세스 사이의 우선 순위를 관리하는 일

  • 장기 스케줄링 : 어떤 프로세스를 커널에 등록할 것인가
  • 중기 스케줄링 : 어떤 프로세스에게 메모리를 할당할 것인가
  • 단기 스케줄링 : 어떤 프로세스에게 CPU를 할당할 것인가

 - 선점형 스케줄링 정책(Preemptive Scheduling Policy) : 처리 도중 뺏기 가능

  • SJF(Shortest Job First : 최단작업 우선처리) : 버스트 시간이 짧은 프로세스를 우선 처리
  • SRT(Shortest Remaining Time First : 최단 잔여 시간)
  • RR(Round Robin : 순환할당 스케줄링) : Time slice 기반 스케줄링
  • MLQ(Multi Level Queue : 다단계 큐)
  • MFQ(Multi level Feedback Queue : 다단계 피드백 큐)

 - 비선점형 스케줄링 정책(Non-Preemptive Scheduling Policy) : 처리가 끝날 때까지 기다림

  • FCFS(First Come First Served : 선입선출) : 먼저 CPU를 요청하는 프로세스를 우선 처리
  • SJF(Shortest Job First : 최단작업 우선처리) : 버스트 시간이 짧은 프로세스를 우선 처리
  • FIFO(First In First Out : 선입선출)
  • HRN(Highest Response Ratio Next) : CPU 할당 받을 시간과 기다린 시간으로 계산한 우선 순위로 결정

 - 프로세스 교착 상태(Deadlock)

  • 발생 조건 : 1.~4.까지 모두 만족해야 발생
    1. 상호배제(Mutual Exclusion) : 한 프로세스가 자원을 다른 프로세스가 사용 못하게 배제할 때
    2. 점유대기(Wait) : 프로세스가 자신에게 할당된 자원을 해제 안하고, 다른 자원을 기다릴 때
    3. 비선점(비선점 조건; Non-Preemption) : 프로세스에 할당된 자원을 끝날 때까지 해제 할 수 없을 때
    4. 순환대기(Circular Wait) : 각 프로세스는 순환적으로 다음 프로세스가 요구하는 자원을 가지고 있음
    5. 발생 조건 : 1.~4.까지 모두 만족해야 발생
  • 해결방안
    1. 예방 : 교착 상태의 필요조건을 부정함으로써, 교착 상태가 발생하지 않도록 하는 방법
    2. 회피 : 교착 상태 가능성을 인정하고, 적절하게 피하는 방법 (은행원 알고리즘)
    3. 발견(탐지) : 교착 상태가 발생하면, 교착 상태의 프로세스와 자원을 발견하는 방법
    4. 회복(복구) : 교착상태를 일으킨 프로세스를 종료하고 할당된 자원을 회수하는 방법

 

(2) 기억장치 관리

 

 - 주기억장치

  • 반입기법(Fetch) : 언제 보조기억장치의 데이터를 주기억장치로 옮기나
    • 요구 반입 정책(Demand Fetch Strategic) : 자료가 요구되는 시점에 주기억장치로 옮김
    • 예상 반입 정책(Anticipatory Fetch Strategic) : 프로그램 수행 중 요구될 가능성이 큰 자료를 예상하여 주기억장치로 미리 옮김
  • 배치기법(Placement) : 보조기억장치의 데이터를 주기억장치의 어디로 위치시키나
    • 최초 적합
    • 최적 적합
    • 최악 적합
  • 교체기법(Replacement) : 공간확보를 위해 어떤 데이터를 제거하고 새로운 데이터를 위치시키나
    • FIFO(First In First Out)
    • LRU(Least Recently Used) : 가장 오랫동안 사용안한 것을 바꾼다.
    • LFU(Least Frequently Used) : 가장 사용 횟수가 작은 것을 바꾼다.
    • NUR(Not Used Recently) : 최근에 전혀 사용되지 않은 것을 바꾼다.

 - 가상기억장치

  • 구현방식
  • 페이징(Paging) 기법 : 프로그램을 동일한 크기의 Page로 나누어 구현
    • 내부 단편화의 원인
    • 스레싱(Thrashing) : 자주 페이지의 교체가 일어나는 현상(프로세스 처리 시간 < 페이지 교체 시간)
    • 워킹 셋(Working Set) : 자주 사용되는 페이지들을 묶어서 주기억장치에 계속 상주시키는 방법
    • 페이지 교체 알고리즘
      • FIFO(First In First Out)
      • LRU(Least Recently Used) : 가장 오랜기간 사용하지 않은 페이지 교체
      • OPT(Optimal; 최적교체) : 가장 사용되지 않을 페이지를 교체, 실현 가능성 희박
      • SCR(Second Chance Replacement) : 참조 비트를 주고, 1이면 0으로, 0이면 교체
  • 세그멘테이션(Segmentation) 기법 : 프로그램을 가변적 크기의 Segment로 나누어 구현
    • 외부 단편화의 원인

  ★ 단편화(Fragmentation)

    - 내부 단편화(Internal Fragmentation) : 할당 받은 페이지를 다 사용 못했을 때 생기는 자투리 공간들

        → 압축(Compaction)으로 해결 : 분산되어있는 단편화된 빈 공간들을 결합

    - 외부 단편화(External Fragmentation) : 할당과 제거를 반복하면서, 적재하기 애매해진 공간들

        → 압축(Coalescing)으로 해결 : 인접해있는 단편화된 공간을 하나의 공간으로 통합

 

 - 보조기억장치

  • 디스크 스케줄링
    • FIFO(=FCFS)
    • SSTF(Short Seek Time First) : 현재 헤드에서 가장 가까운 트랙의 요청을 먼저 처리한다.
    • SCAN : 헤드가 한 방향으로 쭉가면서 처리하는 방법, 실린더 끝까지 가서 방향을 전환한다. (엘리베이터 기법)
    • C-SCAN : 헤드가 실린더 끝에서 안쪽으로 이동하며 처리한다. (항상 한쪽 방향에서 반대 방향으로 진행하며 트랙의 요청 처리)
    • N-Step SCAN : 헤드의 방향이 전환될 때, 이미 대기 중이던 요청만 처리한다. (도중에 생긴 요청은 무시)
    • C-LOOK(Circular-Look) : C-Scan의 보완, 대기시간을 좀 더 균형 있게 함, 진행 방향에 더 이상 요청이 없으면 Head는 진행 방향을 바꾼다.

 

(3) 파일 시스템 관리

 

 - 디렉토리의 구조

  • 1단계 디렉토리 : 모든 파일이 같은 디렉토리에 존재하며, 파일 이름은 유일한 구조
  • 2단계 디렉토리 : 중앙에 마스터 디렉토리(MDF)가 있고, 각 사용자의 디렉토리(UFD)가 하위에 있는 구조
  • 트리 디렉토리 : 하나의 루트 디렉토리와 다수의 하위 디렉토리로 구성되며, 포인터로 탐색(일반적으로 OS에서 사용)
  • 비주기 디렉토리(Acyclic Graph Directory) : 파일과 디렉토리의 공유가 허용될 수 있는 사이클이 없는 구조
  • 일반 그래프 : 사이클이 허용되고, 기본 트리 디렉토리 구조에 링크를 첨가한 구조

 - Windows File System

  • FAT(File Allocation Table)
    • DOS 때 부터 사용되고 있는 대표적인 File System. FAT16과 FAT32 등이 있다.
    • 하드디스크에 FAT라는 영역을 만들어 파일의 실제 위치 등의 정보를 기록하고 이를 이용함
    • 저용량에 적합 / 보안에 취약 / 호환성이 우수
  • NTFS(NT File System)
    • MFT(Master File Table)를 사용하여 관리하며, Mirror와 파일로그가 유지되어 파일 복구가 가능함
    • FAT + 대용량 / 보안성 / 압축기능 / 원격저장소 등의 기능을 추가해서 만든 윈도우 전용 File System
    • 대용량 지원 / 강력한 보안 / 자동 압축 및 안정성 / 호환성이 낮음 / 저용량에선느 FAT보다 느림
  • Unix & Linux File System
    • EXT2 : FSCK(File System Check)으로 시스템 손상 복구 가능
    • EXT3 : 저널링(Journaling) 기술로 더욱 빠르고 안정적인 복구가 가능
    • EXT4 : 빨라진 FSCK, 하위 호환성, 지연된 할당
    • ※ 저널링(Journaling) : 파일 시스템에 대하여 변경을 수행하기 전 원래의 로그를 기록하여 변경을 추적 관리하고 복구할 수 있는 시스템을 의미한다.
  • Partition
    • 주 파티션 : 기본 파티션을 의미 / 주 파티션의 수 + 확장 파티션의 수 <= 4
    • 확장 파티션 : 논리 파티션을 만들게 해주는 그릇의 역할 / 디스크에 하나만 생성 가능
    • 논리 파티션 : 최대 12개 (NTFS에서는 제한이 없음)
  • RAID(Redundant Array of Independent Disks)
    • 디스크 고장 시 그대로 복구할 수 있도록 2개 이상의 디스크에 데이터를 저장하는 기술
    • RAID 0(Stripe, Concatenate) : 데이터를 나누어 저장, 디스크 장애 발생 시 복구 불가능
    • RAID 1(Mirroring) : 여러 디스크에 데이터를 완전 이중화하여 저장, 가장 좋은 방식이나 많은 비용 발생
    • RAID 2(Hamming Code ECC) : ECC(Error Correction Code) 기능이 없는 디스크의 오류 복구를 위해 Hamming Code 이용
    • RAID 3(Parity ECC) : Parity 정보를 별도 Disk에 저장
    • RAID 4(Parity ECC, Block 단위 I/O) : Parity 정보는 별도의 디스크에, 데이터는 Block 단위로 데이터 디스크에 분산 저장
    • RAID 5(Parity ECC, Parity 분산 저장) : 분산 Parity를 구현하여 안전성 향상
    • RAID 6(Parity ECC, Parity 분산 복수 저장) : PAID 5의 안전성 향상을 위해 Prity를 다중화하여 저장

 

(4) 분산 시스템

 

 - 개념 : 분산되어 있는 컴퓨터에서, 작업이 나누어 처리되고 그 결과가 서로 호환되도록 연결되어 있는 시스템

 - 투명성(Transparency)를 보장해야 함

  • 위치 투명성 : 컴퓨터의 실제 위치를 몰라도 접근 가능
  • 이주 투명성 : 자원 이동에 제한이 없어야함
  • 병행 투명성 : 사용자의 위치를 몰라도 다른 사용자와 자원의 공유 가능
  • 복제 투명성 : 사용자에게 통지할 필요없이 자유롭게 복제 가능

 

 

3. 운영체제별 구조와 특징 (Unit, Linux, Windows)

(1) 유닉스/리눅스 구조 및 특징

 

 - 구조

  • 커널(Kernel)
    • OS의 핵심으로 주기억장치에 상주하여 자원을 관리함
    • 크게 입출력 / 메모리 / 프로세스 / 파일관리의 부분으로 나눔
    • 쉘에서 지시한 작업을 수행함
  • 쉘(Shell)
    • 커널과 사용자간의 인터페이스를 제공
    • 사용자가 입력하는 명령의 입/출력을 수행하며 프로그램을 실행시킴
    • 명령어 해석기/번역기라고 함
  • 파일시스템(File System)
    • 계층적 트리 구조를 가지고 있고 다음과 같이 구성되어 있음
    • 부트 블럭(Boot Blocks) : 파티션의 첫 부분에 예약되어 있는 블럭, 부팅시 필요한 코드 저장(커널 적재 코드 등)
    • 슈퍼 블럭(Super Block) : 파일 시스템 당 한 개씩 생성 / 전체 파일 시스템에 대한 정보 저장
    • 아이노드(I-Nodes) : 리눅스 커널이 현재 사용하는 자료구조(파일 정보)를 유지하는 구조체
      • 파일 이름을 제외한 모든 파일과 디렉토리에 대한 정보를 저장
      • 파일 링크 정보를 가지며, 파일 링크는 심볼릭 링크(Simbolic Link)와 하드링크(Hard Link)로 구분
      • 심볼릭 링크 : 윈도우의 바로가기와 유사한 기능
        • 긴 파일/디렉토리 명을 대신하여 사용할 때 링크 정보만 가지고 있는 새로운 inode 생성
        • inode는 원래 파일의 포인터 정보만을 가짐
      • 하드 링크 : 원본파이을 복사해 동일한 inode 생성
        • 원본 파일을 삭제, 이동해도 하드링크는 존재
    • 데이터 블럭(Data Blocks) : 실제 데이터가 저장

 - 특징

  • 대화식 운영체제
    • 명령어를 입력받기 위해 쉘 프롬프트($)를 화면에 나타낸다. 프롬프트가 나타난 상태에서 사용자가 명령을 입력하면 시스템은 그 명령을 수행하고 다시 새로운 명령을 받기 위해 대기하고 있다는 표시로 쉘 프롬프트($)를 나타낸다.
  • 다중 작업 기능(multi-tasking)
    • 한 번에 하나 이상의 작업을 수행한느 것을 말한다.
  • 다중 사용자 기능
    • 여러 대의 단말기(키보드와 모니터)가 하나의 컴퓨터에 연결되어 각 단말기에서 사용자들이 프로그래밍을 하거나 파일 편집을 동시에 수행할 수 있다.
    • 즉, 여러 사람이 동시에 유닉스 시스템을 사용하여 개개의 작업을 수행할 수 있다.
  • 이식성(하드웨어 종류에 상관없이 운영되는 특성)
    • 유닉스는 90% 이상이 C 언어로 구현되어 있고, 시스템 프로그램이 모듈화 되어 있어 다른 하드웨어 기종으로 이식이 용이하다.
    • 즉, 다른 기종으로 이식할 경우 하드웨어에 의존하는 부분인 어셈블리어로 작성된 부분을 새로운 환경으로 변환시키고, C 언어로 구현된 나머지 부분을 재컴팡리하여 실행하면 된다.
  • 계층적 트리 구조 파일 시스템
    • 유닉스는 계층적 트리 구조를 가짐으로써 파일 관리를 용이하게 한다.
  • 개발 도구
    • 프로그래머가 여러가지 언어(Fortran, C, C++ 등)를 사용하여 프로그래밍할 수 있도록 많은 컴파일러(compiler)를 제공하고 있다.
  • 통신
    • 유닉스 시스템은 서로 다른 컴퓨터와 통신 가능하도록 하기 위해 여러 가지의 통신 유틸리티(mail, ftp, telnet 등)를 제공한다.
  • 가상 메모리
    • 한정된 메모리를 갖는 시스템에서 실제 메모리보다 더 큰 프로그램을 수행하기 위해 가상 메모리(virtual memory) 기법을 사용한다.

- 리눅스 특징

  • 다중처리 다중 사용자 시스템
  • 다양한 유형의 시스템에서 사용
  • 여러 파일을 동시에 지원
  • 안정적인 네트워크 기능 제공
  • 공개 소프트웨어, 오픈소스

 

(3) 윈도우 구조 및 특징

 

 - 구조

 

 

 - 특징

  • 그래픽 기반(GUI)
  • 멀티 태스킹 기능
  • 메시지 구동 시스템
    • 운영체제가 대신 입력을 받아 전달해주는 방식
  • 독립된 장치
    • 디바이스 드라이버에 의해 다양한 주변 장치들을 제어하고 관리한다.
    • 장치가 바뀌면 디바이스 드라이버를 교체하면 될 뿐 응용 프로그램은 이에 영향을 받지 않음
  • 일관성
    • 사용자가 프로그램에게 명령을 내리는 인터페이스 구성이 표준화 되어 있음
  • 리소스 분리
    • 응용 프로그램은 코드와 리소스가 분리되어 있어 개발자와 디자이너가 분담 작업을 쉽게 할 수 있음

 - 윈도우 인증 처리

  • 인증 프로세스 구성요소
    • Winlogon : 윈도우 로그인 프로세스
    • GiNA : Winlogon은 msgina.dll을 로딩해 사용자가 입력한 계정, 암호를 LSA로 전달
    • LSA : 게정과 암호 검증을 위해 NTLM 모듈 로딩, 계정 검증
    • SAM : 사용자 계정정보(해시 값)에 저장 (리눅스의 /etc/shadow 파일과 같은 역할)
  • 윈도우 운영체제 관련 프로세스 세부 내역
    • wininit.exe : 윈도우 시작 프로그램
    • services.exe : 윈도우 서비스 관리
    • lsm.exe : Local Session Manager, 호스트 컴퓨터와 서버의 연결 관리
    • lsass.exe : Local Security Authority Subsystem Service, 사용자 로그인 검사, 비밀번호 변경 관리, 액세스 토큰 생성
    • svchost.exe : 서비스를 관리하기 위한 프로세스
    • conhost.exe : 쉘의 기본 기능 수행

 

 

(4) 보안운영체제 특징

 

 - 접근 권한 통제(Authorization) ; Authorization = Authentication + Access Control

  • 사용자 인증(Authentication)
  • 접근 통제(Access Control)

 - 칩임 탐지 및 방어(Intrustion Detection & Prevention)

 

참고 자료 : 

2021 이기적 정보보안기사 필기 이론서

 

[정보보안기사] 시스템 보안 - 운영체제

- 목차 - 1. 운영체제 (1) 운영체제 개요 ① 운영체제의 주요 기능   ② 운영체제의 구조   ③ 운영체제의 기술발전 흐름   (2) 운영체제의 주요 구성 기술   ① 프로세스 관리   

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1. 인증과 접근 통제

(1) 계정과 패스워드 보호

 

▶ Linux Server

  • 리눅스 Booting 순서
    1. ROM BIOS를 읽고 디스크의  MBR(Master Boot Record)에 있는 부트로더(Boot Loader)가 실행
    2. 부트로더(LILO or GRUB)는 보조 기억장치에 저장되어 있는 리눅스 커널 탐색 및 실핵
    3. 리눅스 커널은 하드웨어 확인 후 root의 읽기 전용으로 mount 수행
    4. 디스크 검사 후 root의 쓰기 전용으로 다시 mount 수행
    5. 리눅스 커널은 init 프로세스 실행, PID 1번 할당
    6. init 프로세스는 /etc/initab 파일을 읽어 디바이스 및 프로세스 활성화
  • Linux Run Level
    • 0 : PROM 감사단계
    • 1 : 관리 상태의 단계, 암호 변경 시 사용
    • 2 : 공유된 자원을 갖지 않은 다중 사용자 단계
    • 3 : 공유된 자원을 가진 다중 사용자 단계, 텍스트 유저 모드 (기본실행 단계)
    • 4 : 현재 사용되지 않음
    • 5 : Run Level3으로 기동 후 그래픽 모드인 X-Windows 실행
    • 6 : 재부팅 단계로 실행단계 3의 상태로 재부팅
  • 계정 생성, 수정, 삭제 : useradd / usermod / userdel
  • 계정과 패스워드에 관련된 파일
    • /etc/passwd : 사용자 계정 정보
    • /etc/shadow : 사용자 패스워드
    • /etc/group : 그룹 ID / 목록
    • /etc/gshadow : 그룹 정보
    • /etc/login.defs : 사용자 전체에 자동 할당되는 UID, GID 범위, 패스워드 유효 기간, useradd 설정사항
    • /etc/default/useradd : useradd 명령어로 계정 생성 시, 어떤 환경과 파일을 참조할 것인가에 대한 정보
    • /etc/skel : 계정생성시 필요한 파일, 디렉토리를 저장하고 있는 디렉토리, 새 계정 생성 시 그대로 해당 계정은 홈 디렉토리로 복사
  • /etc/passwd 구성

    • [User Name] : [password] (x : 패스워드가 암호화되어 Shadow 파일에 저장) : [UID] : [GID] : [계정정보] : [홈디렉토리] : [쉘]
    • root : x : 0 : 0 : root : /root : /bin/bash
    • ※ Linux에서 사용자 계정 잠구는 법
      • /etc/passwd에서 쉘 정보에다가 /bin/false 또는 /bin/nologin을 기술함
      • passwd -l [계정명]
  • /etc/shadow 구성

 Windows Server

  • 컴퓨터 관리나 net user 명령어로 계정 생성, 수정, 삭제
  • 계정 생성 시 옵션
    • 다음 로그온 시 반드시 암호 변경
    • 암호 변경 불가
    • 암호 사용기간 제한 없음
    • 계정 사용 안 함(사용할 때까지 로그인 X)
  • 기본 제공 계정인 Administrator(리눅스 root)는 계정 사용 안함으로 설정하거나 이름을 변경하는게 보안상 이득
  • Guest 계정은 불필요하면 계쩡 사용 안함으로 설정(기본값은 사용안함)
  • 암호 정책
    • 암호의 복잡성
    • 최근 암호 기억
    • 최대 암호 사용기간
    • 최소 암호 사용기간
    • 최소 암호 길이
    • 해독 가능한 암호화를 사용해 암호 저장
  • 계정 잠금 정책
    • 계정 잠금 기간 : 0으로 하면 명시적으로 잠금 해제 할 때까지 유지(0부터 99999까지; 분 단위)
    • 계정 잠금 임계값 : 실패한 로그인 시도 최대 횟수를 설정(0부터 999까지 적용가능; 0이면 잠금 적용 X)
    • 다음 시간 후, 계정 잠금 임계값을 0으로 설정(1에서 99999까지; 분 단위)

(2) 파일 시스템 보호

 

▶ Windows

  • FAT12 / FAT16 / VFAT / FAT32
  •  NTFS
  • 관리 공유 폴더 제거 / 마지막에 로그인한 계정 숨김 / 예약작업 수시로 체크 / 이동식 디스크의 자동실행방지 / 원격 레지스트리 서비스 중지

▶ Linux

  • minix / ext2 / ext3 / ext4

▶ 클라우드 파일 시스템

  • Ceph
  • GlusterFS(글러스터)
  • Google 파일시스템(GFS)
  • Hadoop 분산파일시스템(하둡)
  • Lustre 파일시스템
  • Panasa 파일시스템
  • PVFS2
  • OASIS : 한국전자통신연구원 저장 시스템 연구팀에서 개발한 객체 기반 클러스터 파일 시스템

 

(3) 시스템 파일 설정과 관리

 

▶ 리눅스 디렉토리 구조(트리 구조)

  • /bin : 필수 바이너리 파일, 시스템 기본 명령어
  • /dev : 장치 파일
  • /etc : 시스템 설정 파일
  • /usr : 각종 서드 파티 응용 프로그램이 설치되는 프로그램
  • /var : 시스템에서 운영되는 임시파일 및 로그 파일
  • /home : 사용자 홈 디렉토리
  • /lib : 시스템 운영 및 프로그램 구동 시 필요한 공유 라이브러리
  • /sbin : 관리자가 사용하는 시스템 운영에 필요한 명령어
  • /tmp : 임시파일 디렉토리
  • /boot : 부팅에 필요한 커널과 핵심 파일
  • /mnt : CD-ROM과 플로피의 마운트 포인트를 제공하는 디렉토리
  • /proc : 시스템 상태를 제공하기 위한 디렉토리와 파일들이 존재

▶ Mount 하기

  • 디바이스와 디렉토리의 연결
  • # mount <디스크or 파티션> <마운트될 디렉토리>
  • 재부팅 시 마운트가 풀리기에, /etc/fstab에 기술해서 자동 마운트

▶ Shell 설정 변경

  • /etc/profile : 시스템 전역 쉘 변수 초기화
  • /etc/bashrc : 쉘 함수와 Alias를 위한 시스템 전역 변수 정의
    • 파일 안에 alias rm='rm -i'처럼 기술하면, rm이란 명령어는 rm-i와 동일하게 처리하라는 의미
  • ~/.bash_profile : 사용자의 환경 설정 파일
  • ~/.bash_history : 사용자 최초 로그인 후 생성, 사용자가 쉘에 입력한 명령어를 기록

▶ 쿼타(Quota)

  • 디스크에 사용량을 체크 감시하고, 한 파티션에 너무 많은 디스크를 사용하게 되면 관리자에게 알리도록 제한

▶ 파일 시스템 점검(File System Check & Recovery) : FSCK를 사용함

  • 저널링 파일 시스템으로 자동 복구가 되지만, 복구가 불가능한 경우 수동으로 복구해야할 경우 사용
  • 많은 시간을 요구하는 경우가 많음
  • 반드시 검사하고자 하는 파일 시스템은 unmount하고 검사해야 함

▶ 퍼미션(Permission)

  • umask : 파일은 666에서 빼고, 디렉토리는 777에서 뺌
  • setuid(s, 4000) / setgid(s,2000) / sticky bit(t, 1000)
    • setuid, setgid 해당 파일이 실행될 떄에만, 실행한 사용자에게 소유자(그룹)의 권한을 부여함
    • sticky bits는 주로 공유 디렉토리에 지정하는데,sticky bit가 부여된 디렉토리는 누구나 사용할 수 있지만, 삭제 및 수정은 root와 소유자만이 가능
  • setuid 파일 찾기 : find / -user root -perm -4000 -print -xdev

 find로 악성코드 탐지하기

  1. find 명령으로 악성코드 파일과 중요 파일 존재 여부 확인
  2. 과도하게 부여된 권한이 있는 파일 확인
  3. 최근에 변경된 파일 확인
  4. 특정 사용자가 소유자인 파일 화가인

 

(4) 시스템 접근통제 기술

 

▶ Linux의 iptables

  • 방화벽 정책을 수립할 수 있는 도구로 특정 패킷을 분석해 패킷 차단 및 허용 가능
  • iptables -A FORWARD -p udp -m udp --dport 53 -j DROP : DNS를 사용하는 서비스 모두 차단

▶ Windows의 ipsec

▶ 통제 방식

  • 강압적 접근통제 : MAC(Mandatory Access Control)
    • 주체, 객체 등급 기반 접근권한 부여
  • 임의적 접근통제 : DAC(Discretionary Access Control)
    • 접근 주체 신분 기반 접근권한 부여
  • 역할기반 접근통제 : RBAC(Role-Based Access Control)
    • 주체, 객체 역할기반 접근 권한 부여

 

2. 보안관리

(1) 시스템 최적화(Unix/Linux)

▶ CPU

  • top : CPU와 Memory, swap에 대한 전체적인 모니터링 가능
  • ps aux : CPU와 Memory 사용량이 큰 PID를 확인 가능
  • pstree : 시스템에서 프로세스간의 연결구조를 트리 구조로

▶ Memory

  • free : 사용되는 메모리와 여유가 있는 메모리가 얼마인지 알려주는 간단한 명령어
  • vmstat : 가상 메모리 상태를 확인

▶ Disk I/O

  • df : 파일 시스템의 상태를 기초로 용량을 출력(df -k(KB단위) / df -h(다양한 단위))
  • du : 실제 디렉토리와 파일의 크기를 확인해서 용량을 출력
  • iostat : 디스크에 I/O가 얼마나 나타나는 모니터링

▶ Network

  • netstat : 포트 정보
  • ping : IP 네트워크를 통해 특정한 호스트가 도달할 수 있는지의 여부를 테스트
  • traceroute : 목적지로 이동할 때 패킷이 실제로 사용하는 경로를 검색하는데 사용
  • tcpdump : 네트워크 카드를 통해 송수신 되는 패킷을 가로채고 표시함

 

(2) 시스템 로그 설정과 관리

 

▶ 시스템 로그는 시스템의 정확한 시간이 필수

  • #rdate -s time.bora.net

▶ Linux의 /var/log 디렉토리

  • messages
    • 로그인 기록에서 디바이스에 관련된 정보와 네트워크 등등 다양한 정보
    • 콘솔에 출력되는 메시지들이 저장됨. 시스템 장애가 생기면 이 파일을 점검해서 취약점 점검
  • pacct(binary)
    • 로그인부터 로그아웃까지 입력한 명령과 시간, 작동된 tty 등에 대한 정보 수집
    • 명령어 : lastcomm
  • histroy
    • 사용자별로 실행한 명령을 기록하는 로그
  • lastlog(binary)
    • 사용자별로 최근 로그인 시간 
    • 명령어 : lastlog
  • wtmp(binary)
    • 전체 로그인 기록(최근에 사용자 로그인 및 로그아웃한 정보)
    • 시스템 관련 정보
    • 시스템 종료 및 부팅 정보, 재부팅 정보
    • 명령어 : last
  • utmp(binary)
    • 현재 로그인이 되어 있는 사용자에 대한 정보(/var/run/utmp에 있음)
    • 로그인 사용자 ID, 사용 터미널, 로그인 시간 등을 확인 가능
    • 명령어 : w / who / users / finger
  • btmp(binary)
    • 로그인 실패 정보
    • 명령어 : lastb
  • sulog
    • Su 명령어와 관련된 로그
  • dmesg
    • 부팅부터 HW적인 에러
  • secure
    • 보안과 관련된 중요한 로그(사용자 인증 관련된 로그 ; FTP나 SSH 같은 것)
  •  httpd access_log, error_log
    • 웹 서버에 대한 로그
  • xferlog
    • FTP로 어떤 자료가 오갔는지 보여주는 로그

 

(3) 서버 해킹 원리의 이해

 

▶ 정보수집단계

  • 포트스캐닝 등

▶ 시스템 침입단계(root 권한 획득이 목적)

  • exploit : 컴퓨터의 소프트웨어나 하드웨어 및 컴퓨터 관련 전자 제품의 버그, 보안 취약점
  • 서버 설정 오류 / 원격 버퍼 오버플로우 취약점 / 계정 도용 / 패스워드 파일 획득 / 기타 취약점을 이용해 침입함
  • 가장 단순하지만 강력한 대책은 업데이트(패치)

▶ 공격 경유지나 혹은 거점 마련

  • 백도어 등을 설치하거나, 또 다른 공격의 공유지로 삼음

 

(4) 서버관리자의 업무

  • 시스템의 시작과 종료 및 재시작
  • 사용자 계정관리
  • 프로세스 및 디스크, 메모리
  • 네트워크 연결 및 상태관리

3. 서버 보안용 S/W 설치 및 운영

(1) 시스템 취약점 점검 도구

▶ NESSUS : 서버-클라이언트 구조로 작동하는 취약점 점검 도구

▶ SARA (SATAN 기반) : 서버, IDS, 라우터 등의 보안 분석 도구

▶ nikto2 : 웹 서버 스캔해서 취약점 점검(오픈 소스)

 

(2) 시스템 침입 탐지 시스템

 

(3) 무결성 점검도구

 trpwire : 가장 대표적인 무결성 점검도구로써, 시스템의 모든 파일에 대해 DB를 만들어서 추후 변동 사항을 점검

▶ Fcheck : tripwire보다 조금 더 간편한 설치와 설정

 

(4) 접근통제 및 로깅도구

▶ TCP Wrapper

  • 슈퍼데몬(Xinetd)의 영향을 받는 데몬들은 TCP Wrapper로 접근 제어와 로깅이 가능
  • 도식화 : 클라이언트의 요청 → Xinetd → TCP Wrapper → 데몬 실행
  • /etc/host.deny 파일과 /etc/host.allow 파일을 통해 접근 통제를 할 수 있음
    • Deny 정책 적용 시, host.deny에 ALL:ALL을 적어 놓고, host.allow에 [데몬종류]:[클라이언트 주소]를 적음
  • 접근 통제기록은 secure나 message 파일 등에 기록됨

(5) 스캔 탐지도구

▶ 방어적인 관점에서, 스캔 탐지가 일어나면 이에 따라 방어 대책을 세워야 함

▶ Portsentry

  • 포트스캔을 실시간으로 탐지하고 TCP_Wrapper와 결합해, host.deny 파일에 자동으로 등록해 방어

▶RTSD(Real Time Scan Detector) : 실시간 네트워크 불법 Scan 자동탐지 도구

 

(6) 로깅 및 로그 분석 도구

▶ syslog

  • 백그라운드 프로세스로 돌면서, 로그 메시지를 하나 이상의 개별 파일에 기록하는 데몬
  • /etc/syslog.conf에 각종 로그 환경 설정을 추가, 변경, 삭제할 수 있음
    • 형식 : Facility.Priority Logfile-Location
    • Priority : Emerg > Alert > Crit > Error > Warn > Notice > Info >Debug > None
  • webalizer
    • 아파치 웹로그를 분석해주는 멀티 웹 로그 분석도구

참고 자료 :

 

정보보안기사 필기 정리 - 1과목 시스템 보안

2015/03/03 - [자격증/정보보안(산업)기사] - 정보보안기사 필기 준비 2015/03/07 - [자격증/정보보안(산업)기사] - 정보보안기사 필기 정리 - 1과목 시스템 보안 2015/03/09 - [자격증/정보보안(산업)기사] -

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1. 윈도우 보안

(1) 설치 및 관리

▶ 라이센스 모드

  • Per Server : 서버에 동접하는 클라이언트 숫자에 따라 라이센스를 구매하는 방식
  • Per Seat : 클라이언트 숫자에 따라 라이센스를 구매하는 방식

▶ 사용자 계정 관리

  • 암호 설정 권장
  • 사용자 계정 컨트롤(User Account Control) : 관리자 수준의 권한이 필요한 변경 사항이 있을 때, 사용자에게 이를 알려주는 것

 

(2) 공유자료 관리

▶ 공유폴더

  • NTFS은 사용자 계정이나 그룹에 대해서, 파일과 폴더에 퍼미션(Permission)을 줄 수 있음
  • Everyone 그룹에 대해서는 기본적으로 <읽기> 권한만 주어짐
    • 로컬에서 그냥 폴더 만들면 Everyone 그룹에 대해 <모든 권한>이 주어짐
  • 숨긴 공유폴더 (공유 폴더 이름 마지막에 $를 붙이는 폴더)
    • 네트워크 공유 목록에서 공유 폴더를 안보이게 함
    • 접근하기 위해서는 공유 폴더 이름을 통해 직접 접근해야 함
  • 관리를 목적으로하는 기본적인 공유 폴더(ADMIN$, IPC$, C$ 등)
    • 이름에서 알 수 있듯, 모두 숨은 공유로 만들어져 있음
    • CMD에서 net share 명령어로 확인 가능함
    • 네트워크 접근 사용만을 제한 할 수 있고, 로컬 접속은 제한할 수 없음
    • 보안상 사용하지 않을 땐 비활성화 하는 것이 좋음
    • 관리적 공유 폴더 제거하기(C$, D$ 등)
      • 위치 : HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\LanmanServer\Parameters
      • AutoShareWks의 값을 REG_DWORD 타입의 0으로 바꿈
    • Null 세션 제거하기(IPC$)
      • IPC$ 공유(Null 세션 연결) : 이 세션을 사용하면 Windows에서 익명 사용자가 도메인 계정 및 네트워크 공유 이름을 열회하는 등 특정 작업 수행이 가능
      • IPC$는 제거가 안되기에 Null 세션을 제거하는 방법을 이용
      • 위치 : HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\LSA
      • restrictanonymous의 값을 REG_DWORD 타입의 1로 바꿈(기본값은 0)

 

(3) 바이러스 및 악성코드와 백신

▶ 바이러스(Virus)

  • 다른 프로그램에 기생해서 실행(독자적으로 실행X)
  • 파일 전송 기능이 없어서, 네트워크 대역폭에는 영향을 끼치지 않음
  • 대표적으로 1994년 4월 26일 CIH 바이러스
  • 세대별 컴퓨터 바이러스
    • 제 1세대, 원시형 바이러스(Primitive Virus) : 돌(Stone), 예루살렘(Jerusalem)
    • 제 2세대, 암호화 바이러스(Encryption Virus) : 폭포(Cascade), 느림보(Slow)
    • 제 3세대, 은폐형 바이러스(Stealth Virus) : 맥가이버(MacGyver), 브레인(Brain), 512
    • 제 4세대, 갑옷형 바이러스(Armor Virus) : 다형성(Polymoriphic), 자체 변형(Self-encryption)
    • 제 5세대, 매크로 바이러스 : 전문 프로그래머가 아니더라도 누구나 쉽게 제작, 배포 가능

▶ Shellcode

  • 작은 크기의 코드로 소프트웨어 취약점을 이용하는 짧은 기계어 코드
  • 일반적으로 명령 쉘을 실행시켜 공격자가 피해자의 쉘 제어
  • 어셈블리어로 작성, 기계어로 번역

▶ Heap Spray

  • Heap 영역에 임의적으로 Shell Code를 삽입 실행하는 공격

▶ 버퍼 오버플로우(Buffer Overflow)

  • 프로세스가 사용 가능한 메모리 공간을 초과해서 발생되는 공격, 보안 취약점
  • ※ 프로세스가 사용하는 메모리 공간 : Text, Data, Stack, Heap 

 

▶ 경쟁조건(Race Condition) : 다중 프로세스 환경에서 두 개 이상의 프로세스가 동시에 수행될 때 발생

 

▶ APT(Advance Persistent Threat) 공격

  • 다양한 공격 기법을 사용하여 지속적으로 공격을 수행하는 행위
  • Zero Day Attack : 소프트웨어 패치 전 취약점을 이용한 공격
    • 바이너리 디핑(Binary Diffing) : 자동으로 Malware 탐지, 오픈소스 라이센스 준수 여부 확인가능; 으로 발견 가능 
  • MAIL APT : 악성코드를 메일에 첨부하여 정보를 획득하는 공격
  • BACKDOOR APT : 표적에 침투 후 백도어를 설치하여 재침입 경로 오픈 공격
  • APT 공격단계:
    1. 침투(Incursion)
    2. 탐색(Discovery)
    3. 수집/공격(Capture/Attack)
    4. 유출(Exfiltration)

 

▶ 웜(Wrom)

  • 독자적으로 실행(기억장소에 코드나 실행파일로 존재)
  • 네트워크를 사용해서 자신을 복사하기에, 네트워크 대역폭을 잠식함
  • 대표적으로 2001년 9월에 발생한 님다(Nimda)

▶ 트로이목마

  • 자기 자신을 복제하지는 않지만, 악의적 기능을 포함하는 프로그램
  • 유틸리티 프로그램에 내장되거나, 그것으로 위장해 배포됨
  • 대표적으로 백오리피스같은 프로그램

▶ 스파이웨어(Spyware)

  • 사용자 몰래 PC에 설치되어 정보를 수집하는 프로그램

 

(5) 레지스트리 활용

▶ 레지스트리 : 시스템을 구성하기 필요한 정보를 저장한 중앙계층형 데이터베이스

▶ 루트 키(Root Key) 역할

  • HKEY_CLASSES_ROOT (HKCR) : 파일의 각 확장자에 대한 정보와 파일과 프로그램 간의 연결에 대한 정보
  • HKEY_CURRENT_USER (HKCU) : 현재 로그인한 사용자와 관련된 정보 등
  • HKEY_LOCAL_MACHINE (HKLM) : 하드웨어와 프로그램 설정 정보
  • HKEY_USERS (HKU) : 컴퓨터의 모든 사용자에 대한 정보
  • HKEY_CURRENT_CONFIG(HKCC) : 시스템 시작 시 컴퓨터에서 사용하는 하드웨어 프로필 등(디스플레이, 프린트 설정)
  • HKEY_PERFORMANCE_DATA : 런타임 성능 데이터 정보를 제공
  • 악성코드 구동을 위해 주로 HKEY_CURRENT_USER와 HKEY_LOCAL_MACHINE이 이용됨

▶ 하이브(Hive) 파일

  • 레지스트 정보를 가지고 있는 물리적인 파일
  • SYSTEM, SOFTWARE, SECURITY. SAM, HARDWARE, COMPONENTS, BCD00000000

 

2. 인터넷 활용 보안

(1) 웹브라우저 보안

▶ 검색 기록 / 쿠키 삭제 / 임시파일 삭제

 익스플로어에서는 보안 수준을 설정하기

  • 보통 이상으로 사용하고, 세부 설정 가능

 브라우저에서 개인정보를 수집하는 기술

  • 쿠키(Cookie) & 슈퍼쿠키(Super Cookie) : 슈퍼쿠키는 일반적인 쿠키와는 다른 경로에 저장 돼 발견자체가 어려움
  • 비콘(Beacon ; Web Bug)
  • History Stealing
  • Fingerprint

(2) 메일 클라이언트 보안

▶ PGP(Pretty Good Privacy)

  • 데이터 암호화와 복호화하는 프로그램으로 전자 메일의 보안성을 높이기 위해 자주 사용
  • IETF에서 표준으로 채택한 PEM과 비교
  • 수신 부인방지와 메시지 부인 방지 기능이 없음
  • 메시지의 비밀성을 위해 공개키 암호기술 사용(RSA, IDEA 등)
  • 메시지의 무결성을 위해 메시지 인증 사용
  • 메시지의 생성, 처리, 전송, 저장, 수신 등을 위해 전자서명을 사용

(3) 공개 해킹도구에 대한 이해와 대응

▶ 트로이 목마 S/W

  • 대표적인 툴 : AOL4FREE.COM / Shark2 / NetBus / Back Orific

 크랙킹 S/W

  • 루트킷(RootKit) : 서버 내에 침투해서 백도어를 만들고 로그를 삭제하는 등의 패키지들
    • 대표적으로 lrk5
    • 루트킷을 찾아내는 프로그램은 안티루트킷(Anti-RootKit) : 대표적으로 Icesword
  • 패스워드 크랙(Password Crack)
    • Brute Force Attack / Dictionary Attack / Password Guessing / Rainbow Table 등의 공격 방법으로 크랙
    • 대표적인 툴 : John the Ripper / pwdump / LOphtCrack /ipccrack / chntpw(to reset pw) / ERD Commander
  • 포트 스캐닝(Port Scanning)
    • 다중 취약점 스캔 : SAINT / sscan2k /vetescan /mscan 등
    • 특정 취약점 스캔 : cgiscan / winscan / rpcscan
    • 은닉 스캔 : Nmap / stealthscan
    • 네트워크 구조 스캔 : firewalk / Nmap
    • 스캐닝 기법
      • Openning Scanning : TCP connect Scaning
      • Half-Open Scanning : SYN Scanning
      • Stealth Scanning : FIN / X-MAS / NULL Scanning
      • More Advanced Scanning : Spoofed Scanning
    • 포트 스캐닝의 구분
      • TCP 포트 스캐닝 : 특정 Flag값을 설정한 뒤, 패킷을 보내고 그에 대한 응답으로 확인
      • UDP 포트 스캐닝 :
        • 포트가 열린 상태 : 아무런 응답 X
        • 포트가 닫힌 상태 : UDP 패킷이 목적지에 도달하지 못했다는 메시지
        • 패캣이 유실되어도 아무런 응답이 없기에 신뢰성이 떨어진다.
    • Nmap 사용법
      • 스캔 타입
        • -sS : TCP Syn Scan
        • -sF /-sX / -sN : FIN / X-MAS / Null Scan
        • -sU : UDP Scan
        • -sP : Ping Sweep
        • -b : FTP Bounce Attack
      • 스캔 옵션
        • -P0 : Don't ping before scanning : ping으로 사전 조사하는 과정 제외(네트쿼크 생존 여부를 알고 있을 때 사용
        • -PT <PORT_NUMBER> : ICMP Request Packet 보내고, 응답을 기다리는 대신 TCP ACK를 보내 응답 기다림. 살아있으면 RST 수신
        • -PS
        • -PB
        • -O : 운영체제 확인
        • -p <PORT_NUMBER>
        • -S <IP_ADDRESS> : Spoofing
        • 예 : #./Nmap -p 1-30,110,65535 203.x.x.x
          • 203.x.x.x의 1~30번, 110번, 65535를 스캔한다.

 키로그 S/W

  • 대표적인 툴 : Winhawk, Key~~로 시작되는 툴들

(4) 도구활용 보안관리

▶ 클라이언트 보안도구 활용

  • BlackICE
    • 일종의 방화벽
    • 외부에서 자신의 컴퓨터에 접근하는 것을 탐지 / 제어하는 프로그램
    • 침입 차단 / 어플리케이션 보호 / IDS 기능 제공
  • Snort
    • 공개 네트워크 IDS
    • 다양한 OS 지원 / Rule 설정가능

▶ 클라이언트 방화벽 운영

  • Windows 방화벽(ipsec)
  • Linux/Unix 방화벽(iptalbes)

 

참고 자료 :

2021 이기적 정보보안기사 필기 이론서

 

정보보안기사 필기 정리 - 1과목 시스템 보안

2015/03/03 - [자격증/정보보안(산업)기사] - 정보보안기사 필기 준비 2015/03/07 - [자격증/정보보안(산업)기사] - 정보보안기사 필기 정리 - 1과목 시스템 보안 2015/03/09 - [자격증/정보보안(산업)기사] -

kit2013.tistory.com

 

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1. 네트워크 일반

(1) 네트워크 개념

 ▶ 거리에 따른 네트워크 유형

  • PAN(Personal Area Network) : 3m 이내의 인접 지역간의 통신, 짧은 거리로 인해 유선보다는 무선의 WPAN으로 주로 활용
  • LAN(Local Area Network) : 근거리 영역의 네트워크, 동일한 지역 내의 고속의 전송 회선으로 연결하여 구성, Client/Server와 Peer-to-Peer 모델, WAN보다 빠른 통신 속도
  • WAN(Wide Area Network) : 광대역 네트워크로 LAN 간의 상호 연결망, LAN에 비해 에러율, 전송 지연 높음, 라우팅 알고리즘(두 목적지 사이의 최단거리) 중요
  • MAN(Metropolian Area Network) : LAN과 WAN의 중간 형태의 네트워크, 전송매체는 동축 케이블, 광케이블

 ▶ 회선교환 방식과 패킷교환 방식

  • 회선교환(Circuit Switching) : 교환기를 통해 통신 회선을 설정하여 직접 데이터를 교환하는 방식 (ex. 전화)
    • 고정적인 대역폭을 사용하며, 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 때 좋음
    • 연결된 두 장치는 서로 전송률과 기종이 동일해야 송수신 가능
  • 패킷교환(Packet Switching) : 송신측에서 모든 메시지를 일정한 크기의 패킷으로 분해/전송, 이를 수신측에서 원래의 메시지로 조립
    • 고신뢰성, 고품질, 고효율
    • 패킷별 헤더 추가로 인한 오버헤드 발생 가능
    • 가상회선(Virtual Cicuit) : 패킷을 전송하기 전에 논리적인 연결을 먼저 수행
    • 데이터그램(Datagram) : 각 전송 패킷을 미리 정해진 경로 없이 독립적으로 처리하여 교환하는 방식

 ▶ 네트워크 토폴로지

  • 각 형태 별 장단점 알아놓기
  • 계층형(트리형)
  • 수평형(버스형)
  • 망형(그물형)
  • 성형(스타형)
  • 원형(링형)

 

(2) OSI 7 Layer

1. 각 레이어의 기능 및 역할

 ▶ OSI(Open System Interconnection) : 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것

 ▶ SDU(Service Data Unit) : 상향/하향 두 통신 계층 간에 전달되는 실제 정보(실제 데이터 단위량)

 ▶ PDU(Protocol Data Unit) : 동일 통신계층(Peer-to-Peer) 간에 운반되는 전체 데이터량(실제 데이터 + 운반 수단)

  • PDU 구성 :
    • PCI(Protocol Control Unit) : 헤더 정보(발신지 주소, 수신지 주소, 순서 번호, 오류검출용 FCS 등)
    • SDU(Service Data Unit) : 실제 사용자 정보

 ▶ OSI 7 Layer

  1. 물리 계층(Physical Layer)
    • PDU : Bit Stream(0과 1의 연속 / 전기적 신호)
    • Protocol : Ethernet RS-232C
    • Equipment : Repeater / Hub
  2. 데이터링크 계층(Datalink Layer)
    • PDU : Frame
    • Protocol : Ethernet / HDLC / PPP / ...
    • Equipment : Bridge / L2 Switch
  3. 네트워크 계층(Network Layer)
    • PDU : Packet
    • Protocol : IP / ARP / ICMP
    • Equipment : Router / L3 Switch
  4. 전송 계층(Transport Layer)
    • PDU : Segment
    • Protocol : TCP / UDP
    • Equipment : L4 Switch, Gateway
  5. 세션 계층(Session Layer)
  6. 표현 계층(Presentation Layer)
    • 입출력 데이터를 하나의 표현 형태로 변환 (이해할 수 있는 포맷으로 변환)
    • Protocol : JPEG, MPEG, SMG, AFP
  7. 응용 계층(Application Layer)
    • PDU : Data or Message
    • Protocol : Telnet / HTTP / FTP / SSH  ...
    • Equipment : PC / Server / ...

2. 레이어별 네트워크 장비

 ▶ Physical Layer

  • Cable : Twisted Pair Cable, Coaxial, Fiber-Optic Cable
  • Repeater : 전기신호 증폭
  • Hub : Repeater 기능 + Hub에 붙은 모든 장비로 신호 전달(이 때문에 Hub에 붙은 모든 장비는 하나의 Collision Domain)

 ▶ Data Link Layer

  • Bridge : Frame의 MAC주소와 MAC Table을 참조해, 어떤 포트로 Frame을 재조립해 내보낼지 결정할 수 있는 장비
    • Frame을 S/W로 처리되는 방식이기에 Switch보단 느림
    • 모든 포트가 동일한 속도
    • Store-And-Forward 방식만 사용
  • Switch  : Mac 주소와 포트 번호가 기록된 Mac Address Table를 가지고 있어, 목적지 MAC 주소를 가진 장비가 연결된 포트로만 프레임 전송
    • Frame 처리 절차를 칩에 구워서 H/W적으로 구현(ASIC; Application Specific Integrated Circuit) 비교적 Bridge보다 빠름
    • Repeater 기능 + Bridge기능
    • 포트 별로 속도를 다르게 처리 가능
    • Store-And-Forward / Cut-Through 방식 사용

 ▶ Network Layer

  • Router : Packet의 목적지 IP를 보고 목적지와 연결된 인터페이스로 전송해줌(경로결정) / 네트워크 보안 / QoS
  • L3 Swtich

 ▶ Transport Layer

  • L4 Switch : 부하분산(트래픽 분산)

 ▶ Application Layer

  • Gateway : 서로 다른 네트워크망과 연결, 패킷 헤더의 주소 및 포트 외 거의 모든 정보 참조

※ Store-And-Forward : 들어오는 프레임을 전부 일단 버퍼에 담아두고, 어러검출과 같은 처리를 완전히 수행한 후에 목적지를 향해 포워딩하는 스위칭 기법

 

※ Cut-Through : 수신된 패킷의 헤더 부분만 검사하여, 곧바로 스위칭하는 기법

 

(3) TCP/IP 일반

 ▶ TCP/IP Layer

  • 1 Layer (Network Access Layer)
  • 2 Layer (Internet Layer)
  • 3 Layer (Transport Layer)
  • 4 Layer (Application Layer)
    • 관련 서비스 : FTP, DNS, HTTP, Telnet, SMTP, DNMP

 ▶ IPv4, IPv6 Addressing

  • IPv4
    • 네트워크 주소와 호스트 주소로 이루어진 32bit 주소 체계
      • 네트워크를 A,B,C,D Class로 나누어 구분
    • IP주소의 고갈로 기형적인 기술인 NAT와 DHCP, Subnet같은 기술 생성
      • NAT(Network Address Translation) : 1개의 공인 IP로 다수의 사설 IP 통신 가능, 내부에 있는 IP 보안 가능
      • Subnet : 네트워크를 Class로 나누는 체계가 아닌, 임의대로 Classless하게 네트워크를 나누는 기술
      • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) : 동적으로 IP를 할당하고 필요없는 IP를 회수하는 기술
    • IPv4 Address Classes

      • Class A : 0.0.0.0 to 127.255.255.255
      • Class B : 128.0.0.0 to 191.255.255.255
      • Class C : 192.0.0.0 to 223.255.255.255
      • Class D : 224.0.0.0 to 239.255.255.255
    • 데이터 전달 방법 : Unicast / Multicast / Broadcast
  • IPv6
    • IPv4의 주소 고갈의 대응책으로써 128bit의 주소 체계
    • Header의 간소화로 라우팅이 빨라짐(IPv4와 IPv6의 Header가 다름)
    • 데이터 전달 방법 : Unicast / Multicast / Anycast
  • https://driz2le.tistory.com/69

 ▶ Subnetting 설계 및 활용

  • Subnet Mask : IP주소에서 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하는 구별자 역할
    • 비트열이 1이면 네트워크 주소 부분, 0이면 호스트 주소 부분
    • CIDR(Classless Inter-network Domain Routing) :  Subnet Mask 값을 십진수로 변환해 '/24/ 같이 IP주소 뒤에 붙여서 표현
    • VLSM(Variable Length Subnet Mask) : 서로 다른 크기의 Subnet을 지원하고 필요한 호스트의 수를 계산해서 호스트의 수가 많은 Subnet을 먼저 계산하는 방식
  • Supernetting : 여러 개의 네트워크를 하나의 네트워크의 주소로 묶는 것
  • Subnetting : 하나의 네트워크 구소를 여러 개의 하위 네트워크 영역으로 분할하는 것 / 하위 네트워크를 Subnet이라 함

 ▶ 데이터의 캡슐화

  • 캡슐화(Encapsulation) : 사용자 데이터가 각 계층을 지나면서, 상위 계층으로부터 온 데이터에 자신의 계층 특성을 담은 제어 정보를 헤더화 시켜 이를 결합하는 과정

 ▶ 포트주소 의미와 할당 원칙

  • 포트 주소는 16bit의 정수 형태(0~65535)
    • Well-known Port(0~1023) : 잘 알려진 서비스에 할당된 포트 주소
      • FTP (TCP 20,21)
      • SSH (TCP 22)
      • Telnet (TCP 23)
      • SMTP (TCP 25)
      • DNS(TCP 35 / UDP 53)
      • HTTP(TCP 80)
      • POP3(TCP 110)
      • NetBIOS(TCP 137,138,139)
      • HTTPS(TCP 443)
    • Registered Port(1024~49151) : 특정 프로그램에서 등록한 포트 주소
    • Dynamic Port(49152~65535) : 임의로 사용하는 포트 주소

 ▶ IP, ARP, IGMP, ICMP, UDP, TCP 등 각 프로토콜의 원리 및 이해

  • IP(Internet Protocol)
    • TPC/IP 네트워크에서 출발지, 목적지 IP 주소를 지정하는 프로토콜
    • Packet의 목적지 주소를 보고 최적의 경로를 찾아 패킷을 전송해주는게 주된 역할
    • 신뢰성이 없고 비연결 지향적임(신뢰성보다는 효율성에 중점)
    • IHL(HLEN) : (Header의 길이/4)로써 Option이 없으면 20Byte이므로 5라는 값을 가짐
    • Flags(3 Bits) :
      • Reserved(Must be zero)
      • DF(Don't Flagement) : Datagram의 분할을 방지
      • MF(More Flagment) : Datagram이 분할될 때 마지막 조각이면 0, 아니면 1
  • ARP(Address Resolution Protocol)
    • IP주소를 MAC 주소로 변환하는 표준 프로토콜
      • 해당 IP주소가 동일 네트워크에 있음 : 해당 목적지의 MAC 주소
      • 해당 IP주소가 외부 네트워크에 있음 : Router의 MAC 주소
    • ARP Request는 Broadcast, ARP Reply는 Unicast
    • ARP 한 번 찾은 MAC주소를 ARP-Cache에 일정 기간동안 IP주소-MAC주소 형태로 보관함
      • ARP-Cache 확인 : arp -a
      • ARP-Cache 생성 : arp -s <IP주소> <MAC주소>
      • ARP-Cache 삭제 : arp -d <IP주소>
    • 취약점 : 무조건 응답 수용함(요청하지 않은 응답도 수용해버림)
      • 이런 취약점을 노린 공격을 ARP Cache Posisoning이라 함
  • RARP(Reverse ARP)
  • ICMP(Internet Control Message Protocol)
    • IP의 특징인 비신뢰성과 비연결성의 한계를 보완하기 위해, 노드 간의 에러사항이나 통신 제어를 위한 메시지를 보고 할 목적으로 만들어진 프로토콜
    • 에러를 Report할 뿐, 해결하는 기능은 없음 / 대표적인 프로그램으로 PING이 있음
    • ICMP는 TCP/UDP Header가 필요없고 IP Header와 IP Data 부분에 ICMP 메시지를 포함해서 보냄
    • ICMP 메시지의 종류(일부만)
      • Type 8 : Echo Request
      • Type 0 : Echo Reply
      • Type 3 : Destination Unreachable (CODE 영역에 원인 설명)
      • Type 4 : Source Quench(Flow Control 할 때, 전송속도 줄이라는 의미)
      • Type 5 : Redirect ; Route를 변경하라는 메시지
      • Type 11 : Time Exceeded
  • IGMP(Internet Group Management Protocol)
    • 멀티캐스트 그룹을 관리하기 위한 프로토콜(멀티 캐스트 멤버 가입, 수정, 탈퇴)
    • 멀티캐스트 호스트와 라우터 사이에서 동작하게 됨(같은 네트워크에서만 동작함 / TTL1)
  • TCP(Transmission Control Protocol)
    • Transport Layer의 프로토콜로써, 신뢰성과 연결 지향적 특징을 가짐
    • 혼잡 제어와 흐름 제어 기능을 제공(Sliding Window) / 에러 제어도 가능(Checksum)
    • 재전송 방법 : GO-Back-N 방법 (되돌아온 ACK 번호 이후의 것 전부 재전송)
    • ICMP 프로토콜로 주기적으로 송수신 가능 여부 체크
    • 클라이언트와 서버의 데이터 교환을 위해 TCP 3-Way Handshake를 통해 TCP Session을 확립해야 함
    • TCP Header Flag

      • URG : Urgent Pointer가 유효함
      • ACK : 확인응답 필드에 확인응답번호(Acknowledgement Number)값이 셋팅됐음을 알림
      • PSH : 버퍼링된 데이터를 가능한 발리 상위 계층 응용프로그램에 즉시 전달할 것
      • RST : 연결확립(ESTABLISHED)된 회선에 강제 리셋 요청
      • SYN : 연결시작, 회선개설 용도
      • FIN : 연결해제, 회선종결 용도
    • 에러제어(Error Control)
      • FEC(Forward Error Correction)
        • 수신받은 데이터에 에러가 없는지 확인
        • 패리티 검사(Parity Check), 볼록합계 검사, 해밍코드(Hamming Code)
      • BEC(Backward Error Correction)
        • 수신측이 에러 검출 후 송신측에게 에러가 발생한 데이터 블록을 다시 전송 요청하는 방식
        • Stop-and-Wait, Go-back-N, Selective Repeat ARQ, Adaptive ARQ
    • 흐름제어(Flow Control)
      • 흐름제어 : 송수신 측 사이 전송 패킷의 양, 속도를 조절하여 네트워크를 효율적으로 사용
      • 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 
        • 호스트 간에 송수신 혹은 수신할 수 있는 Size 정보를 제공
        • Stop-and-Wait의 단점을 보완한 방식
        • 불필요한 네트워크 부하 최소화
    • 혼잡제어(Congestion Control)
      • 송신 단말의 전송률을 제어하여 혼잡으로 인해 손실된 데이터를 재전송
      • TCP Slow Start : TCP가 시작될 때 전송속도를 초기값부터 지속적으로 올리는 법
      • 혼잡회피(Congestion Avoidance)
  • UDP
    • Transport Layer의 프로토콜로써, TCP와 달리 비신뢰성과 비연결지향적인 특징을 가짐
    • Sequence Number와 Ack Number가 없어서 순서 제어와 흐름 제어가 불가능
    • 따로 연결하는 과정이 없어서 빠른처리와 실시간성을 요구하는 서비스에 적합

 ▶ 데이터 전달 방식

  • Broadcast
    • Broadcast Domain(=Subnet) 범위 이내에 모든 시스템에 Frame을 보냄
      • 외부로 나가면 Router 단에서 Drop
    • Broadcast를 받은 시스템은 CPU가 Packet을 처리하도록 함(Broadcast가 많아지면 네트워크 트래픽도 증가하고, CPU 성능도 낮아짐)
  • Anycast
    • IPv4의 Broadcast가 사라지고 IPv6에서는 Anycast로 대체
  • Multicast
    • 네트워크에 연결되어 있는 시스템 중, 일부분에게만 정보를 전송할 수 있는 것
    • Router가 Multicast를 지원해야만 사용가능
    • Multicast Group에 가입, 탈퇴시에 IGMP를 사용
  • Unicast
    • 정보 전송을 위해 Frame에 자신의 MAC와 목적지의 MAC을 첨부해 전송하는 방식
    • 가장 많이 사용되는 방식으로, Broadcast와 달리 CPU 성능에 문제를 주지 않음

 

(4) Unix/Windows 네트워크 서비스

 ▶ DNS, DHCP, SNMP, Telnet, FTP, SMTP, HTTP 등 각종 서비스의 원리 및 이해

  • DNS(Domain Name Service)
    • Domain Name과 IP Address를 Mapping 시켜주는 거대한 분산 시스템
    • Server-Client 기반으로 작동함
      • Server : Primary Name Server / Secondary Name Server
      • Client : Resolver
    • DNS Query 종류
      • Recursive Query : 요청받은 DNS Server에서만 Query 처리
      • Iterative Query  : 요청받은 DNS Server에 정보가 없으면, 다른 DNS Server에 반복적으로 Query해서 처리 
    • DNS 동작 순서
      • Client : DNS Cache 확인 → Hosts 파일 확인 → Server로 Query
      • Server : DNS Cache 확인 → Zone File 확인 → Iteractive Query / 해석 실패
    • 취약점을 이용한 공격
      • DNS Cache Poisoning
      • DNS Spoofing
  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
    • 네트워크 상의 IP 주소를 중앙에서 관리하고 할당하도록 해주는 프로토콜
    • DHCP 동작과정
      • Discover : Client가 DHCP Server를 찾음 (Broadcast)
      • Offer : DHCP Server가 Client에게 제공할 수 있는 정보를 줌(Broadcast, 물론 시스템에 따라 Unicast인 경우도 있음)
      • Request : Offer 받은 Client가 제공받은 정보를 사용하겠다고 DHCP Server로 알림
      • Ack : DHCP Server가 확인 신호보냄
    • 공격 유형
      • DHCP Starvation : 공격자가 DHCP Server의 모든 IP를 할당 받아서 공격
      • DHCP Spoofing : 공격자가 가짜 DHCP Server를 만들어 잘못된 네트워크 정보를 할당하는 공격
        • DHCP Server를 인증할 수 없기 때문에 가능한 공격
        • 공격에 성공하면, Gateway주소를 속여 Sniffing하거나 Pharming 공격을 할 수 있음
  • SNMP(Simple Network Management Protocol)
    • OSI 7 Layer에 속하며, TCP/IP 기반의 네트워크에서 네트워크 상의 각 Host에게서 정기적으로 여러 정보를 수집해 네트워크를 관리하기 위한 기술
    • Master와 Agent로 구성됨
      • Master : 관리 영역의 네트워크 상의 정보가 집중되는 장비(정보의 요청이 시작됨)
      • Agent : 관리영역의 네트워크 상에서 관리되는 장비
    • MIB(Management Information Base) : 각 Agent들이 가지고 있으며, Agent의 정보의 집합
    • SMI(Structure of Management Information) : MIB 내의 변수들이 어떤 것인지 정의한 것
    • 메시지 전달 방식
      • Polling(UDP 151) : Manager to Agent
      • Trap(UDP 162) : Agent to Manager
    • 종류
      • SNMPv1
      • SNMPv2 : 현재 많이 사용(SNMPv1에다가 보안기능을 추가(DES/MD5))
      • SNMPv3 : 구현의 복잡성 때문에 잘 사용되지는 X
    • SNMP 통신이 가능하려면 다음과 같은 조건이 만족되어야 함
      • SNMP의 Version 일치
      • 서로 간의 Community 값이 일치해야 함(기본값 public ; 안전을 위해 변경 권장)
      • PDU Type이 동일해야함 (값의 범위는 0~4)
  • Telnet
    • 원격 접속 프로토콜로써, 데이터가 평문으로 전달되기에 보안성이 떨어짐(TCP 23 Port)
    • 보안성을 위해 SSH(Secure Shell ; TCP 22 Port)를 이용
  • FTP(File Transfer Protocol)
    • 원격 파일 전송 프로토콜(TCP 20/21 Port)
    • 제어 접속 포트(TCP 21) 및 데이터 접속 포트(TCP 20)분리
    • ftpuser에 등록된 사용자는 FTP 접근 불가
    • 연결 방식
      • Active 방식 / Passive 방식
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
    • 인터넷 전자우편 표준 프로토콜(TCP 25 Port)
    • Store-and-Forward 방식
    • MTA(Mail Transfer Agent), MDA(Mail Delivery Agent), MUA(Mail User Agent)
    • 다른 형식의 데이터를 전달하기 위해 MIME를 이용함(HTTP와 구성이 비슷)
    • POP3
      • TCP 110 Port, 메일서버에 접속해 저장된 메일을 내려받는 MDA 프로그램
      • 메시지 수신 후 서버에서 해당 메일 삭제
    • IMAP, IMAP3
      • IMAP 143 Port, 메시지 수신 후 메일 서버에 원본 유지
  • HTTP(Hypter Text Transfer Protocol)
    • WWW(World Wide Web)로 시작되는 인터넷에서 웹 서버와 웹 클라이언트 사이에 문서를 전송하기 위해 사용되는 통신 프로토콜
    • TCP 80 포트 사용
    • State-less 프로토콜 : 요청이 있을 때 연결 후, 요청 처리 후에는 연결 종료
    • HTTP Version 1.0
      • 연결을 수행할 때 마다 3-Way Handshaking 기법 사용
      • HTML 페이지를 수신 받고 완전히 연결 종료, 필요 시 다시 연결
    • HTTP Version 1.1
      • Keep Alive Connection : 연결을 종료하지 않고 유지
      • 따라서, 서비스 요청 이후에 바로 연결을 종료하지 않고 연결 대기 이후 종료
    • HTTP Version 2.0
      • 더 빠른 데이터 처리 가능
      • 멀티플렉싱(Multiplexing) : 동시 다발적 양방향 통신
      • 헤더압축(Header Compression) : 헤더 정보를 1/3 수준으로 압축
      • 서버푸시(Server Push) : 웹 서버가 웹 브라우저에게 필요한 데이터를 알아서 미리 전송
    • HTTP 프로토콜 구조
      • GET 방식 : 데이터를 URL에 포함시켜 전송, 전송 데이터 양 제한(2Kbyte or 4Kbyte)
      • POST 방식 : 데이터를 Request Body에 포함시켜 전송, 전송 데이터 양 제한 X
      • HTTP Header
        • HTTP Request 시에 전달해야하는 정보 저장
      • HTTP Body
        • POST 방식의 Request 시에 Body에 파라미터의 정보를 넣고 전송
    • 클라이언트 측의 정보 유지 방식
      • Cookie 
        • 클라이언트 측에 상태 정보를 저장
        • 쿠키 저장 시 종료 시점 설정, 설정 정보가 없으면 웹 브라우저 종료 시점에 종료
      • Session 
        • 서버 측에 상태 정보 저장

 ▶ 라우팅 프로토콜 분류(BGP, OSPF, RIP 등)

  • Distance Vector
    • 최단 경로를 구하는 벨만 포드 알고리즘 기반
    • 네트워크 변화 발생 시 인접한 라우터에 정기적으로 전달, 인접 라우터에서는 라우팅 테이블 정보 갱신
    • 모든 라우터까지의 거리 정보 보관
    • RIP, IGRP, EIGRP, BGP
  • Link State
    • 최소 신장트리를 구하는 다익스트라 알고리즘 기반
    • 라우터와 라우터를 연결하는 Link 상태에 따라 경로 설정
    • 라우터가 Network 변화 감지 시 링크 상태 변경 정보를 인접한 라우터에게 즉각 전달 후 저장
    • 인접 라우터까지의 Link Cost 계산
    • OSPF, IS-IS

 ▶ Workgroup과 Domain

  • Microsoft에서 제공하는 효율적인 디렉토리 관리를 위한 네트워크 모델
  • Workgroup
    • 개별적인 관리모델로써, Workgroup 내의 시스템에 접근하려면 해당 시스템에 생성되어 있는 계정으로 인증받아야함
    • 전체적인 관리가 어려우며 비율적임
  • Domain
    • 통합적인 관리모델로써, Workgroup의 크기가 커지면 각 시스템마다 계정을 생성해야하는 문제점을 고침
    • Domain 내의 한 Server(DC ; Domain Controller)로 Domain 내이 모든 시스템의 사용권한 및 보안의 제어가 가능
      • DC에서 계정을 관리하기에, 각 시스템마다 동일한 계정으로 접근이 가능해짐
    • Domain의 각 시스템들은 다른 로컬 네트워크에 있을 수 있음

 ▶ 터미널 서비스 등 각종 원격 관리 서비스

  •  SSH(Secure Shell)
    • 안전하지 않은 네트워크를 통해 원격 로그인하거나, 기타 안전한 네트워크를 이용하는데 안전한 쉘 프로토콜
  • Windows Terminal Service
    • mstsc(기본값으로 TCP 3389 Port)
      • 보안을 위해 Port를 변경하는 것이 좋은
      • GUI로 작업이 가능하다는게 특징(화면 동기화는 지원되는 X)
      • 동시접근가능한 계정의 수가 존재

 ▶ 인터넷 공유 및 NAT 원리, 활용

  • 인터넷 공유(ICS ; Internet Connection Service)
    • 한 시스템에 네트워크 인터페이스가 2개 이상 존재할 때, 인터넷에 연결된 하나의 네트워크 인터페이스를 통해 인터넷에 접속하는 방법
    • ICS를 제공하는 시스템에서, DHCP를 통해 나머지 시스템에게 IP를 할당하고 NAT로 외부와 연결가능하게 함
      • 즉, Windows 시스템을 하나의 Router로 이용하는 기술
  • NAT(Network Address Translation)
    • 사설 IP를 공인 IP와 Mapping하여 변환하는 프로토콜
      • IP 주소의 고갈 / 설계의 효율성 / 보안의 강화 등의 이유로 사용함
    • 종류
      • Static NAT : 사설 IP와 공인 IP를 1:1로 할당
      • Dynamic NAT : 공인 IP의 범위가 정해져있는 Pool에서 자동으로 공인 IP를 선택해서 사설 IP에 Mapping
      • NAT-PAT(NATPort Address Translation) : NAT에 Port 주소를 Mapping해서 변환시키는 방법(Port Forwarding) 

2. 네트워크 활용

(1) IP Routing

▶ IP Routing 종류 및 프로토콜

  • IP Routing : 주어진 IP Packet을 목적지 주소까지 전달하는 것으로 전달 경로의 설정이 핵심
  • Routing Table : 목적지 네트워크로 데이터를 전달하기 위한 경로 정보 Database
    • Routing Table을 채우는 방법
      • Connected : 직접 Interface에 연결된 장비의 정보를 학습
      • Static Route : 관리자가 수동으로 목적지 네트워크에 대한 경로 정보를 입력해서 학습
      • Dynamic Route : Routing Protocol을 이용해, 장비 간 경로 정보를 주고 받아서 정보를 학습
      • Redistributed : 다른 Router와 정보 교환(Routing Protocol 간의 정보 교환)
    • Static Routing
      • Router(config) # ip rout <Destination Network IP> <Subnet Mask> <다음 Router IP>
    • Default Routing : Routing Table에 없는 목적지의 경우 보내는 경로
      • Router(config) # ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <Defult Router IP>
    • Dynamic Routing
      • Routing 경로가 Router와 Routing Protocol에 의해 설정이 되는 형태
      • Unicast Routing Protocol
        • IGP(Interior Gateway Protocol) ; AS 내부
          • Distance Vector 방식(목적지 네트워크까지 갈 수 있는 경로 중, 최적의 경로 선택)
            • RIP
          • Link-State 방식(LSA를 통해 전체 토폴로지 구성 후에, 리크마다 값 매겨서 최적의 경로 선택)
            • OSPF
        • EGP(Exterior Gateway Protocol) ; AS 간의 
          • Adavanced Distance Vector 방식
            • BGP
              • iBGP : 외부 AS의 경로를 내부에서 Routing
              • eBGP : AS와 AS 사이에서 경로를 Routing
      • Multicast Routing Protocol
        • DVMRP
        • MOSPF
        • PIM
        • Dense&Spares
      • Routing Protocol의 우선순위
        • Connected > ICMP redirect > Static > OSPF >RIP

(2) 네트워크 장비 이해

▶ 랜카드, 허브, 스위치 및 브리지 기능

  • LAN Card(NIC ; Network Interface Card)
    • Point-to-Point 포폴로지 형태
    • 신호 전달 방식 : Full Duplex / Half Duplex
  • Hub
    • 1계층 장비
    • 신호 전달 방식 : Half Duplex
      • CD(Collision Domain)를 확장시키지만, CSMA/CD 기법을 사용해 예방과 해결 가능
  • Switch
    • 2계층 장비
    • 신호 전달 방식 : Half Duplex / Full Duplex (CD가 분리됨)
      • Port마다 다르게 설정가능
    • Bridge와는 달리 H/W 방식으로 Switching을 함
    • Switching 하는 방식
      • Stored and Forwarding : 전체 Frame 모두 받고 오류 검출 후 전달
      • Cut-Through : Frame에서 목적지 주소만 보고 바로 전달
      • Fragment-Free : Frame의 64Byte까지만 받고 검사 후, 바로 전달
    • Flooding : 목적지 MAC주소가 자신의 MAC Table에 없거나, MAC Table이 가득차면 Hub처럼 동작
    • Swtich jamming : MAC Table 가득 차게 만들어서, Hub처럼 동작하게 만들어 Sniffing하는 방법
    • MAC Table
      • Learning : 출발지 MAC 주소 확인 후, MAC Table에 없으면 저장
      • Aging : MAC 주소 기억하는 시간
  • Bridge
    • 2계층 장비
    • Switch와는 달리 S/W적으로 구현됨
    • Swtiching하는 방식
      • Sore and Forward

▶ VLAN 구성 및 관리

  • VLAN(Virtual Local Area Network) : 물리적인 네트워크와 상관없이 논리적으로 네트워크를 분리하는 기술
  • 기본적으로, VLAN 소속이 다르면 서로 통신이 불가능함(통신을 위해서 Router나 Routing Module이 필요)
    • Switch 내부적으로 Frame에 VLAN 정보가 있는 Tag를 붙여서 내보내는데, VLAN 소속이 다르면 버림
  • Switch의 모든 Port는 기본적으로 VLAN 1로 할당되어 있음
  • VLAN이 설정된 Switch의 각 Port의 구분
    • Port : 지정된 VLAN Tag 정보만 허용되는 Port (Host로의 연결에 사용)
    • Trunk Port : VLAN Tag 정보를 확인 안하는 Port(다른 Switch와의 연결에 사용)
  • Trunking Protocol
    • 802.1Q : 표준 Protocol(Native VLAN 지원 O)
    • ISL : Cisco Only Protocol(Native VLAN 지원 X)
  • Native VLAN
    • Trunk Port로 Frame이 나갈 때 특정 VLAN에 대한 정보를 Tagging 하지 않고 전달
      • 예를 들어 Native VLAN이 2라면, VLAN 2인 Frame은 Tagging없이 전달
  • VTP(VLAN Trunking Protocol)
    • Cisco Only Protocol
    • Trunk로 연결된 Switch들 간의 VLAN 설정 정보를 통합적으로 관리하기 위한 것
    • VLAN 정보가 공유되는 네트워크를 도메인이라고 지칭
    • VTP Mode
      • Server Mode : VLAN 정보를 생성, 변경, 제거가 가능하며, 도메인 내에 퍼트리는 존재
      • Client Mode : VLAN 정보를 받는 존재
      • Transparent Mode : 도메인 내에 있지만, 자신만의 VLAN 정보를 생성하고 제거

 

(3) 무선통신

▶ 이동/무선통신 보안

  • 무선랜 유형
    • WPAN(Wireless Personal Area Network)
      • 단거리 Ad-Hoc 방식 / Peer to Peer 방식 (노트북과 마우스 등)
    • WLAN(Wireless Local Area Network)
      • 일반적으로 우리가 말하는 Wi-Fi
      • Half Duplex 방식으로 신호가 전달되므로 CSMA/CA로 충돌을 회피함
    • WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)
      • 도시 규모의 지역에서 무선 광대역 접속 기능(WiMAX)
  • 무선랜 접속 방식
    • Infrastructure Network
      • 유선 네트워크와 무선 네트워크를 연결하는 AP(Access Point) 장비에 의해 외부통신이 지원되는 WLAN
    • Ad-Hoc Network
      • WLAN 장비 사이에서 직접 통신이 일어날 뿐, 외부와의 연결은 X
  • WLAN 보안 설정
    • WEP(Wireless Equivalent Privacy)
      • RC4 암호화 알고리즘을 사용(RC4 자체가 알고리즘 자체에 취약점이 존재)
      • 정적인 암호화 키를 사용하기에 도청에 약함
    • WPA(Wi-Fi Protected Access), WPA2
      • WEP의 문제점을 보완
      • WPA : 인증(802.1X/PSK), 암호화(TKIP)
      • WPA2 : 인증(802.1X/PSK), 암호화(CCMP) ; CMMP가 AES를 사용하는 거


(4) 네트워크 기반 프로그램 활용

▶ ping, Tracerout 등 네트워크 기반 프로그램의 활용

  • Ping(Packet Internet Grouper)
  • Traceroute(Windows는 tracert)
    • IP의 TTL값 1씩 늘려가며 Time Exceeded 에러 메시지를 통해 목적지까지의 경로를 추적
    • Unix/Linux : traceroute(UDP 생성)
    • Windows : Tracert(ICMP Echo Request 생성)
    • Firewalking : Linux의 traceroute를 이용해 방화벽에 도착하는 port 번호 조작하여 방화벽을 우회하는 기법

▶ Netstat, Tcpdump 등 활용

  • Netstat
    • 시스템에서 제공되고 있는 서비스 정보(현재 open되어 있는 port 정보) 확인
    • netstat -an
  • Tcpdump
    • NIC로 입출력되는 트래픽을 사용자에게 출력해주는 분석 도구
    • 추가

참고자료 : 

 

[정보통신기술용어해설]

ㅇ 기술용어해설 후원    ( 5천원 이내 소액 한 )     - 국민은행 867701-04-090102 `예금주:차재복(기술용어해설)` 윤해철님(2월17일)    이은미님(2월15일)    최해식님(2월10일)    . . . . .    " 여

www.ktword.co.kr

 

정보보안기사 필기 정리 - 2과목 네트워크보안

2015/03/03 - [자격증/정보보안(산업)기사] - 정보보안기사 필기 준비 2015/03/07 - [자격증/정보보안(산업)기사] - 정보보안기사 필기 정리 - 1과목 시스템 보안 2015/03/09 - [자격증/정보보안(산업)기사] -

kit2013.tistory.com

 

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1. 네트워크 기반 공격 기술 종류

(1) 서비스 거부 공격(DoS : Denial of Service)

  • 특정 서비스를 계속적으로 호출해 컴퓨터 자원을 고갈시키는 공격
  • 소프트웨어 취약점 이용 공격
  • 로직 공격(Logic Attack) : IP Header 변조
  • 플러딩 공격(.Flooding Attack) : 무작위로 패킷 발생

(2) 분산 서비스 거부 공격(DDoS)

▶ TCP SYN Flooding

  • TCP 패킷의 SYN 비트를 이용한 공격 방법
  • 다른 사용자가 서비스를 제공받지 못함
  • 대응방법 :
    • 방화벽에서 대응 : PPS(Packet Per Second) 조정
    • First SYN Drop 설정 : 클라이언트 존재 여부 파악
    • TCP 세션 연결 차단
    • Back queue 증가
    • 라우터에서 대응
      • Watch Mode : 일정 시간동안 미연결 시 SYN 패킷 차단
      • Intercept Mode : 라우터에서 SYN 패킷 요청을 가로채 요청한 클라이언트와 서버를 대신 연결
    • sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 1024 : 
    • sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies = 1

▶ DRDoS : 별도의 Agent를 설치하지 않고 TCP Half Open의 취약점 이용 공격

 

▶ ICMP Flooding(Smurfing Attack)

  • IP 특징(Broadcast 주소 방식)과 ICMP 패킷을 이용한 공격 방법
  • 서브네트워크에 Source Address를 공격대상 서버로 위조한 ICMP Echo 패킷을 Broadcast로 전송하여 다량의 응답 패킷으로 공격
  • 대응방법
    • ACL을 이용한 차단
    • Inbound 패킷 임계치 설정

▶ Tear Drop : IP Fragmentation

  • MTU(Maximum Transmission Unit)보다 큰 패킷의 경우 분할하여 flags와 offset에 정보를 저장
  • offset을 임의로 조작하여 재조립이 불가능하게 만드는 공격
  • Tear Drop 공격 종류
    • Tiny Framgment : 최초의 Fragment를 아주 작게 만들어 네트워크 침입탐지 시스템, 패킷 필터링 장비 우회
    • Fragment Overlap
    • IP Fragmentation을 이용한 서비스 거부 공격
      • Ping of Death : 규정 크기 이상의 ICMP로 시스템 마비 공격
      • Tear Drop : TCP Header 부분의 offset field 값이 중첩되는 데이터 패킷을 전송

▶ Land Attack

  • 송신자 IP 주소, Port 주소를 수신자 IP, Port 주소로 설정하여 트래픽을 전송하는 공격(자폭 공격)
  • 대응 방법
    • 송신자와 수신자의 IP가 동일한 패킷 삭제

▶ HTTP Get Flooding

  • HTTP Request를 지속적으로 호출하는 공격
  • 대응 방법
    • 선별적 IP 차단
    • 컨텐츠 요청횟수 임계치 설정(횟수)
    • 시간대 별 웹 페이지 URL 접속 임계치 설정(시간)
    • Web Scraping 기법을 이용한 차단

▶ Cache Control

  • Cache-Control을 no-cache로 설정하여 항상 최신의 페이지를 전송하게 하여 웹 서버에 부하를 주는 공격
  • 대응 방법
    • Cache-Control 사용 여부에 따른 임계치 기반 대응

▶ Slow HTTP Get/Post Attck

  • Slow HTTP Get 방식
    • TCP 및 UDP 기반 공격, 소량의 트래픽을 사용한 공격, 서비스 취약점 이용
  • Slow HTTP Post 방식
    • Post는 데이터가 모두 수신될 때까지 장시간 연결을 유지함
    • HTTP Post로 서버에 전달할 대량의 데이터를 장시간동안 느리게 전송하는 공격
    • Content-Length 필드에 큰 값을 주고, Content를 소량씩 전송하여 연결을 장시간 유지 시킴
  • Slow HTTP Read Dos
    • TCP 윈도우 크기 및 데이터 처리율을 감소시켜 전송하여 웹 서버가 정상적으로 응답하지 못하는 공격
  • Slow HTTP Header Dos
    • HTTP Header와 Body는 개행문자(\r\n\r\n)로 구분
    • HTTP Header를 조작하여 헤더 정보를 구분할 수 없게 만들어, 웹 서버가 Header 정보를 수신하기 위해 장시간 연결을 유지하게 하는 공격
  • Slow HTTP Get/Post 공격 대응
    • 접속 임계치 설정
    • 방화벽 설정 도구인 iptables로 차단
    • Connection Timeout 설정
    • Keepalivetime 설정
    • RequestReadTimeout 설정
    • POST 메시지 크기 제한
    • 최저 데이터 전송 속도 제한

▶ Hash DoS

  • 해시테이블의 인덱스 정보가 중복되도록 유도해 (해시충돌) 해시테이블 조회 시 많은 CPU 자원을 소모시키는 공격
  • 대응 방법
    • HTTP Post 파라미터 수 제한
    • Post 메시지 크기 제한
    • PHP에서 Hash DoS 차단

▶ Hulk DoS

  • Get Flodding 공격으로, 공격 대상 URL을 지속적으로 변경해 DDoS 차단 정책을 우회
  • 대응 방법
    • 접속 임계치 설정
    • HTTP Request HOST 필드 값에 대한 임계치 설정
    • 302-Redirect 차단

(3) 스캐닝(Scanning)

▶ 포트 스캐닝(Port Scanning)

  • 서버에 열려있는 포트를 확인 후 해당 포트의 취약점을 이용한 공격
  • NMAP 포트 스캐닝
    • TCP Connect() Scan
    • TCP SYN SCAN(HalfOpen, StealthScanning)
      • Open : SYN/ACK
      • Close : RST/ACK
    • TCP FIN SCAN
      • Open : X
      • Close : RST
    • TCP Null : 모든 플래그를 지운다
      • Open : X
      • Close : RST
    • TCP X-MAS Tree Scan : FIN, URG, PSH 패킷 전송
      • Open : X
      • Close : RST
  • TCP Fragmentation
    •  헤더를 두 개로 분할하여 보안 장비 탐지 우회
    • 첫 번째 헤더에는 IP 정보
    • 두 번째 헤더에는 Port 정보

(4) 스니핑 공격(Sniffing Attack)

  • 네트워크로 전송되는 패킷을 훔쳐보는 공격
  • 소극적 공격, 수동적(Passive)
    • 예방은 가능하나 발견하기 어려움
    • 데이터를 도청 & 수집해서 분석하는 것으로 직접적인 피해는 X
  • Normal Mode(정규모드)
    • 자신과 관련된 메시지만 수신, 관련 없는 패킷 삭제
  • Promiscuous Mode(무차별 모드)
    • 네트워크에 흘러 다니느 모든 패킷 모니터링
  • tcpdump

(5) 세션 하이재킹(Session Hijacking)

  • 이미 인증을 받아 세션을 생성, 유지하고 있는 연결을 빼앗는 공격
  • 인증을 위한 모든 검증 우회 : TCP를 이용해 통신 시 RST 패킷을 보내 일시적으로 TCP 세션을 끊고 시퀀스 넘버를 새로 생성해 세션을 빼앗고 인증 회피 가능

(6) 스푸핑 공격(Spoofiing Attack)

 ▶ IP Spoofing

  • 자신의 IP를 속여 해킹하는 방법 (위장 기법)
  • 대응 방법
    • Router에서 Source Routing 차단
    • Sequence Number를 Random하게 발생
    • R-Command 취약점 제거
    • 암호화된 프로토콜 사용

 ARP Spoofing 

  • 클라이언트의 MAC 주소를 공격자가 자신의 MAC 주소로 변경하여 서버와 클라이언트 사이에서 수행하는 공격
  • fragrouter를 통해 연결이 끊어지지 않도록 Release 과정이 필요
  • 스위치 공격 및 스니핑 방법
    • Switch Jamming : 스위치 MAC 주소 테이블에 버퍼 오버플로우 공격, 스위치가 허브처럼 동작
    • ICMP Redirect : 피해자에게 라우팅 경로를 자신의 주소로 위조한 ICMP Redirect 메시지 전송
    • ARP Redirect : 공격자 라우터의 MAC 주소로 변경해 ARP Reply 패킷을 해당 네트워크에 브로드 캐스팅
    • ARP Spoofing : 피해자의 ARP Cache Table을 공격자의 MAC 주소로 변경

2. 네트워크 대응 기술 및 응용

(1) 침입차단 시스템(Firewall)

▶ 침입차단 시스템

  • 네트워크를 경유해서 내부 시스템으로 진입하는 트래픽을 모니터링하고 접근 통제(Access Control List)를 적용해 시스템에 접근이 허용 가능한 사용자, IP, 포트를 결정
  • 인증되지 않은 데이터가 네트워크로 유입되는 것을 방지하고, 어떤 종류의 데이터가 어떻게 외부로 송신되는지를 제한하는 접근 제어 장비
  • 리버스 텔넷(Reverse Telnet) : 내부 망에서 외부 망으로 telnet을 통해 연결하는 것

 침입차단 시스템 구현 방식에 따른 유형

  • 패킷 필터링(Packet Filtering)
    • 특정 IP, 프로토콜, 포트 차단 및 허용 가능
    • 계층 : Network 계층과 Transport 계층
  • 애플리케이션 게이트웨이(Application Gateway)
    • 접근 통제, 로그 관리 등의 기능이 있지만 성능이 느림
    • 계층 : Application 계층
  • 회선 게이트웨이(Circuit Gateway)
    • 계층 : Application ~ Session 계층 사이
  • 상태 기반 패킷 검사(Sateful Packet Inspection)
    • OSI 전 계층에서 패킷의 컨텐츠를 해석해서 침입차단을 제공하는 가장 강력한 기능 가짐
    • 패킷 필터링 방식에 비해 세션 추적 기능 추가
  • 혼합형 타입(Hyrid type)
  • 심층 패킷분석(DPI;Deep Packet Inspection)
    • DPI는 패킷이 가지고 잇는 컨텐츠까지 모두 검사할 수 있는 기능
    • 다양한 컨텐츠 식별 및 분석 가능한 가장 강력한 침입차단 시스템
    • OSI 전계층에서 동작 및 접근 통제 가능

▶ 침입차단 시스템 구축 유형

  • 스크리닝 라우터(Screening Router)
    • IP, TCP, UDP 헤더 부분에 포함된 내용만 분석하여 동작
    • 내부 네트워크와 외부 네트워크 사이의 패킷 트래픽을 perm/drop하는 라우터
  • 베스천 호스트(Bastion Host)
    • 단일 홈 호스트(Single-Home Host)
    • 내부 네트워크 전면에서 내부 네트워크 전체를 보호
    • 내부 네트워크와 외부 네트워크를 연결하는 라우터 뒤에 위치
    • 스크리닝 라우터보다 안전
    • Bastion Host 손상 시 내부망 손상
  • 듀얼 홈드 호스트(Dual-Homed Host)
    • 2개의 네트워크 인터페이스를 가진 Bastion Host
    • 하나의 NIC(Network Interface Card)는 내부 네트워크와 연결하고 다른 NIC는 외부 네트워크와 연결
  • 스크린드 호스트(Screened Host)
    • Packet Filtering Router와 Bastion Host로 구성되어 있음
    • Packet Filtering Router는 외부 및 내부 네트워크에서 발생하는 패킷을 통과시킬 지 결정
    • 외부에서 내부로 유입되는 패킷에 대해서는 Bastion Host로 전달
    • 가장 많이 사용
  • 스크린드 서브넷(Screened Subnet)
    • 스크린드 호스트 보안상의 문제점을 보완
    • 외부 네트워크와 내부 네트워크 사이 하나 이상의 경계 네트워크를 두어 내부 네트워크를 외부 네트워크로 부터 분리
    • 일반적으로 두 개의 스크리닝 라우터와 한 개의 베스천 호스트를 이용

(2) 침입탐지 시스템

▶ 침입탐지 시스템(Intrusion Detection System)

  • 침입 패턴 정보를 DB에 저장하고 지능형 엔진을 사용해 네트워크나 시스템 침입을 실시간 모니터링, 침입 탐지 여부 확인 가능한 보안 시스템
  • 침입차단 시스템 차단 방법
    • 정보 수집
    • 정보 가공 및 축약
    • 침입 분석 및 탐지
    • 보고 및 조치
  • 오용탐지(Misuse) 
    • 침입패턴 정보를 DB화 하여 사용자 혹은 침입자의 네트워크 및 호스트 활동기록과 비교해 동일하면 침입으로 식별
    • 시그니처 기반, 지식 기반
    • 미리 정의된 Rule에 매칭
    • False Positive(오탐률) 낮음
    • False Negative 큼
    • 사전 침입 탐지 불가능
  • 이상탐지(Anomaly)
    • 정상 패턴을 저장하고 정상과 다른 활동이 식별되면 모두 침입으로 식별
    • 프로파일 기반, 행동 기반, 통계 기반
    • 사전 침입 탐지 가능, 오탐률이 높음
    • 알려지지 않은 공격(Zero Day Attack) 대응 가능
    • False Positive가 큼

※ False Positive : false(+)로 표현, 공격이 아닌데도 공격이라고 오판하는 것

※ False Negative : false(-)f로 표현, 공격이지만 공격이 아니라고 오판하는 것

  • 침입탐지 시스템 분류
    • NIDS(Network based IDS) 
      • 네트워크에 흐르는 패킷들을 검사, 침입 판단
      • 방화벽 외부의 DMZ나 방화벽 내부 네트워크 모두 배치 가능
      • 탐지 가능 공격 : 스캐닝, 서비스 거부 공격(DoS), 해킹
    • HIDS(Host based IDS)
      • 시스템상에 설치, 사용자가 시스템에서 행하는 행위, 파일의 체크를 통해 침입 판단
      • 주로 웹 서버, DB 서버 등에 배치
      • 탐지 가능 공격 : 내부자에 의한 공격, 바이러스, 웜, 트로이목마, 백도어

▶ Snort

  • 패킷을 스니핑해서 지정한 Rule과 동일한 패킷 탐지
  • Rule Header는 Action Protocol, IP 주소, 포트 등으로 구성
  • Rule Option은 탐지하는 세부적인 조건 정의 
  • 스니퍼(Sniffer)
    • 네트워크에 전송되는 모든 패킷 수신을 위해 Promiscuos Mode(무차별 모드)로 동작
    • WinPcap 라이브러리가 스니핑을 실행
  • 전처리기(Preprocessing)
    • 입력되는 패킷에 대해 특정 행위가 탐지될 경우 탐색엔진으로 전송
  • 탐색엔진(Detection Engine)
    • 등록된 Rule과 동일한지 여부를 확인하는 규칙 기반 패턴 검색 실행
  • 경고(Alert) 및 로깅(Logging)
    • 탐지된 정보를 로그파일, 네트워크, SNMP 프로토콜 등으로 전송
  • 이후 참고 net123.tistory.com/579
 

Snort - 03. Snort Rule 구조

Snort - 03. Snort Rule 구조 1. Snort Rule Signiture  - 스노트는 다음과 같은 룰 헤더와 옵션으로 구성된다. Snort 룰 시그니처 구조 Action 유형  명령어 내용  alert 경고 발생 및 로그 기록  log   ..

net123.tistory.com

 

(3) 침입대응 시스템

▶ 침입대응 시스템(Intrusion Prevention System)

  • 공격 시그니처를 찾아내 네트워크에 연결된 기기에서 비정상적인 활동이 이루어지는지 감시하여 자동으로 해결 조치
  • 침입 경고 이전에 공격을 중단시키는 것이 주요 목적
  • Real Time 가능한 예방 통제 시스템
  • IDS 문제점 보완 : 오탐지, 미탐지, NIDS의 실시간 공격 방어 불가능

▶ 침입대응 시스템 종류

  • NIPS(Network IPS) : 공격 탐지에 기초하여 트래픽 통과 여부를 결정하는 인라인 장치
  • HIPS(Host IPS) : 호스트 OS 위에서 수행, 공격 탐지 후 실행 전에 공격 프로세스 차단 기능

(4) 허니팟

▶ 허니팟(Honeypot)

  • 해커의 행동, 공격 기법 등을 분석하는데 이용
  • Zero Day 공격 탐지하기 위한 수단 (Zero Day 공격 : 해당 취약점에 대한 패치가 나오지 않은 시점에서 이루어지는 공격)

▶ 허니팟 위치

  • 방화벽 앞 : 내부 네트워크 위험도 증가는 없음
  • 방화벽 내부 : 효율성이 높으나 내부 네트워크 위험 증가
  • DMZ 내부 : 가장 적당한 위치, 관리 불편, 다른 서버의 연결 차단 필요

▶ 허니팟 구축 시 고려사항

  • 해커에게 쉽게 노출될 수 있는 상태, 위치여야함
  • 시스템의 모든 구성요소 갖춰야함
  • 시스템을 통과하는 모든 패킷 감시
  • 시스템 접속자에 대해 관리자에게 전달

(5) 가상사설망

▶ 가상사설망 개요

  • 공중망을 이용해 사설망과 같은 효과를 얻기 위한 컴퓨터 시스템과 프로토콜 집합
  • 따라서 안전한 통신 방식 지향
  • 안전한 통신 방식 : 인증, 터널링
  • 터널링으로 VPN 클라이언트와 VPN 서버 간에 암호화 키 교환 과정을 수행한 후에 암호화를 사용해 메시지를 송수신

▶ SSL VPN

  • SSL(Secured Socket Layer) VPN
    • 웹브라우저만 있으면 언제 어디서나 사용 가능(추가적인 VPN 프로그램 설치할 필요 X)
    • 서버와 클라이언트 간 인증으로, RSA 방식과 X.509 사용
  • SSL VPN 구성
    • 대칭키 암호화(트래픽을 암호)와 비대칭키 암호화(대칭키 암호)를 혼합해서 사용
    • 서버와 클라이언트 사이의 인증, 기밀성, 무결성, 부인방지 서비스 제공
  • SSL VPN 보안 서비스
    • 인증(Authentication) : 클라이언트가 접속하는 서버가 신뢰할 수 있는 서버인지, 서버에 접속한 클라이언트가 인가된 사용자인지 확인, 전자서명과 X.509 공개키 인증서 사용
    • 무결성(Integrity) : 함께 키를 사용하는 MAC 기법을 사용하여 데이터 변조 여부 확인
    • 기밀성(Confidentiality) : 대칭키 암호 사용
    • 부인봉쇄(None-repudiation) : 부가적인 SW를 사용해 응용 계층에서 메시지에 대한 전자서명 허용

▶ IPSEC VPN

  • 보안에 취약한 인터넷에서 안전한 통신을 실현하는 통신규약
  • IPSEC VPN 전송 모드
    • 터널 모드 : VPN과 같은 구성으로 패킷의 출발지에서 일반 패킷이 보내지면 중간에서 IPSec을 탑재한 중계 장비가 패킷 전체를 암호화(인증)하고 중계 장비의 IP 주소를 붙여 전송
    • 전송 모드 : 패킷의 출발지에서 암호화(인증)를 하고 목적지에서 복화하가 이루어지므로 End-to-End 보안 제공
  • IPSEC VPN 키 관리 담당
    • ISAKMP 
      • Internet Security Association and Key Management Protocol
      • Security Association 설정, 현상, 변경, 삭제 등 SA 관리와 키 교환을 정의했으나 키 교환 메커니즘에 대한 언급은 없음
    • IKE
      • Internet Key Exchange, 키 교환담당
      • IKE 메시지는 UDP 프로토콜을 사용해서 전달되며 출발지 및 도착지 주소는 500port를 사용하게 됨
    • IPSEC VPN 인증과 암호화를 위한 Header
      • AH 
        • 데이터 무결성과 IP 패킷의 인증 제공, MAC 기반
        • 인증 시 MD5, SHA-1 인증 알고리즘을 이용
        • 수신자는 닥ㅌ은 키를 이용해 인증값 검증
      • ESP
        • 전송 자료를 암호화하여 전송하고 수신자가 받은 자료를 복호화하여 수신
        • AH와 달리 암호화를 제공(대칭키, DES, 3-DES 알고리즘) 

(6) NAC(Network Access Contol)

 ▶ 엔드 포인트(End Point) 보안 솔루션으로 등록되지 않은 단말기를 식별하여 차단

 ▶ 네트워크에 대한 무결성 지원

 ▶ NAC 구성요소

  • 정책관리 서버(Policy Management Server)
  • 차단 서버Policy Enforcement Server)
  • 에이전트(Agent)
  • 콘솔(Console)

 ▶ NAC 주요 기능

  • 네트워크 정보 자동 수집 및 업데이트 지원
  • IP 관리 및 충돌 보호
  • 인증 서버 연동
  • 네으퉈크 접속 강제화 및 필수 프로그램 설치유도
  • 보안 무결성 확인
  • 무선AP(Access Point) 정보수집 및 비인가 무선 AP접속 통제
  • DHCP(Dynamic Host Conficuration Protocol

▶ NAC 동작 방식

  • Agent 방식
    • 사용자 단말기 NAC Agent를 설치
    • 사용자 단말기에 대한 윈도우 환경, 설정 정보 등의 자세한 정보를 모두 수집할 수 있음
  • Agentless 방식
    • 사용자 단말기에 별도의 Agent를 설치할 필요가 없음
    • ARP 프로토콜을 사용해서 사용자 단말기 정보를 수집하기 때문에 정보 수집에 한계가 발생

(7) ESM(Enterprise Security Management)

▶ 기업의 정보보안 정책을 반영하여 다수 보안 시스템을 통합한 통합 보안관제 시스템

 침입차단 시스템, 침입탐지 시스템, VPN 등의 각종 이벤트를 수집하고 분석하여 통합보안 구현

▶ ESM 주요기능

  • 통합 보안관제 업무
  • ESM Agent 관리
  • 분석 보고서 관리

▶ ESM 구성요소

  • ESM Agent
    • 각종 보안 솔루션의 로그 수집 역할
    • 실시간으로 수집한 로그를 정규 표현식으로 변환하여 ESM Manager에게 전달
  • ESM Manager
    • 로그를 DB에 저장하고 위협 분석, 상관성 분석, 위험도 추론 침입탐지 등의 분석
    • SSL을 사용하여 ESM Agent에서 ESM console로 명령 전달
  • ESM Console
    • 모든 보안 정보를 모니터링 하며 침입 발생 시 명령을 ESM Manager에게 전달
    • 각종 침입에 대한 알람 발생

 ▶ SIEM과 ESM차이점

  • ESM
    • 수집된 로그 및 분석정보를 DB에 저장
    • 보안 솔루션 위주의 로그 수집
    • IP, Port 단위 분석과 알려진 패턴 위주의 분석
  • SIEM
    • 빅데이터를 사용해 대용량의 로그정보를 보관
    • 기업의 모든 자원의 정보 및 로그를 통합해 수집
    • APT 공격 및 알려지지 않은 패턴에 대해 분석
    • 각 칼럼별 인덱싱 가능, 빠르게 대용량 데이터 분석 가능

(8) 무선 LAN 보안 기법

 ▶ SDR(Software Defined Radio)

  • 무선 네트워크를 수신받기 위한 안테나와 소프트웨어로 구성
  • 무선 네트워크를 수신받아서 처리할 수 있는 장치
  • 주파수를 수신받아 재생공격 가능

 ▶ 무선 LAN 보안 기술

  • SSID(Service Set ID)
    • 무선 LAN 서비스 영역을 구분하기 위한 식별자
  • WEP(Wired Equivalent Privacy) 인증
    • IEEE 802.11b에 서 표준화한 데이터 암호화 방식
    • RC4 대칭형 암호화 알고리즘
    • 무작위 공격에 취약
  • WPA(Wi-Fi Protected Access) : IEEE 802.1x/EAP
    • WEP의 정적 키 관리에 대한 문제점 해결 가능
    • 128bit 동적 암호화 및 복호화 수행
    • TKIP(temporal key Integrity Protocol) 방식 : 임시 키 무결성 프로토콜
  • WPA2(Wi-Fi Protected Access) : IEEE 802.11i
    • WPA 동적 키 방식의 블록기반 암호화 기법
    • 128bit 이상의 키를 사용하는 AES 암호화를 사용
  • IEEE 802.11i
    • WPA 방식의 암호화 알고리즘은 AES 사용
    • CCMP(counter Mode Encryption Protocol)는 RC4 알고리즘 대신 TKIP 블록 암호화 방법을 사용하고 AES 암호화 즉, 블록 암호화 방식에 인증 강화
  • KRACK(WPA2 Key Reinstallation Vulnerabilities)
    • WPA2의 암호화 기능을 무력화할 수 있는 공격
    • 공격 시에 AP에 연결하지 않아도 됨
    • 타겟 AP 혹은 Statioon으로 위장하기 위해 MAC Spoofing 필요
    • 특정 대상에 한정된 공격만 수행가능
    • HTTPS로 보호된 인터넷 통신 프로토콜에 대해 복호화 가능
    • 공격자가 패킷 변조 전에 공격 탐지 못하면 사용자가 공격 확인 불가

참고 자료 : 이기적 정보보안기사 필기 이론서

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1. 인터넷 응용 보안

(1) FTP

 ▶ FTP 특징

  • 서버(Server)에 파일을 올리거나 다운로드 하는 인터넷 표준 프로토콜
  • 내부적으로 TCP 프로토콜 사용
  • 명령 채널(TCP 21)과 데이터 전송 채널(TCP 20) 분리 
  • Active Mode와 Passive 모드
  • 스니핑 공격에 취약함, 따라서 전송 과정의 내용을 암호화하는 sFTP 사용 권장
  • ftpuesrs 파일로 특정 사용자에 대해 FTP 접근 차단 가능

 ▶ FTP 종류

  • FTP : ID 및 Password 인증 수행, TCP 프로토콜을 사용해 데이터 송수신
  • tFTP : 인증 과정 없이 UDP 기반의 빠른 데이터 송수신, 69번 포트
  • sFTP : 암호화를 통한 기밀성 제공

 ▶ FTP Active Mode와 Passive Mode

  • Active Mode
    • FTP 클라이언트에서 서버의 21번 포트로 접속
    • FTP 클라이언트에서 서버의 20번 포트로 데이터 전송
  • Passive Mode
    • FTP 클라이언트에서 서버의 21번 포트로 접속
    • FTP 서버가 클라이언트로 데이터 송수신을 위해 1024~65535 범위의 랜덤 포트 정보 송신
    • FTP 클라이언트에서 해당 포트로 데이터 송수신

 ▶ FTP 서비스 로그 기록

  • xferlog 파일

 ▶ FTP 보안

  • FTP 보안 취약점
    • Bounce Attck : 네트워크 포트 스캐닝을 위해 사용
      • Fake Mail : FTP 바운스 공격을 이용해 전자메일을 보내는 공격
    • tftp Acttck : 인증 절차가 없어서 파일 접근 제한이 없어짐
    • Anonymous FTP Attack 
    • FTP 서버 취약점
    • 스니핑
    • Brute Force Attack : 무작위 대입 공격

(2) E-Mail 보안

 ▶ E-Mail 전송 방법

  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
    • 전자우편 송신 시 사용되는 표준 통신 규약
    • TCP 25 Port 사용(전자우편 송신 용), DNS의 MX 레코드 사용(상대 서버 지시용)
    • OSI 7계층에서 동작
  • POP3(Post Office Protocol Version 3)
    • E-Mail 수신 시 사용되는 프로토콜
    • 메일 서버에 접속해 저장된 메일을 내려받는 MDA 프로그램
    • E-Mail 수신 후 원격 서버의 E-Mail 삭제
    • 항상 연결 상태가 아닌 네트워크 접근에 유리
    • TCP 110 Prot
  • IMAP 및 IMAP4
    • 메일을 수신하더라도 원본은 계속 저장
    • 메일의 헤더만 검색해서 텍스트 부분만 가져오기 등 작업이 가능
    • IMP4는 프로토콜의 복잡성과 보안 문제 개선

 ▶ E-Mail 보안 기법

  • PGP(Pretty Good Privacy)
    • MIME(Multipurpose Internet Mail Extension, RFC 1521) 객체에 암호화와 전자서명 기능을 추가한 암호화 프로토콜
    • PGP 특징
      • 전자서명, 메시지 암호화, 1회용 세션키 생성, 이메일 호환, 세그먼테이션
  • PEM(Privacy Enhanced Mail)
    • 중앙집중화된 키 인증 방식
    • 구현 어려움 그만큼 높은 보안성 제공
  • S/MIME(Secure Multi-Purpose Internet Mail Extensions)
    • MIME 전자서명과 암호화 기능(RSA)을 첨가한 보안 서비스로 RSA사에서 개발한 보안 프로토콜
    • CA(인증기관)에게 자신의 공개키를 보증하는 인증서를 받아야 함
    • S/MIME에 사용되는 암호화 키
      • DSS : 디지털 서명 알고리즘
      • 3중 DES : 메시지의 암호
      • SHA-1 : 디저털 서명을 지원하기 위한 해시함수

(3) 스팸메일(Spam Mail) 차단 방법

 ▶ RBL(Real Time Blocking List)

  • 이메일 수신 시 간편하게 스팸 여부를 확인하여 차단
  • 스팸메일에 사용되는 IP 리스트를 등록하고 차단

 ▶ SPF(Sender Policy Framework)

  • 발신자 : 자신의 메일 서버 정보와 정책을 나타내는 SPF 레코드를 해당 DNS에 등록
  • 수신자 : 메일 수신 시 발송자의 DNS에 등록된 SPF 레코드를 확인하여 해당 메일에 표시된 발송 IP와 비교를 통해 수신 여부를 결정

 ▶ SpamAssasin

  • 실시간 차단 리스트를 참고하여 각각의 룰에 매칭될 경우 점수를 매겨서 총 점수가 기준점을 초과하는지 여부에 따라 스팸 여부 결정

(4) 웹 방화벽(Web Firewall)

 ▶ 웹 방화벽(Web Firewall)

  • 홈페이지 자체 및 웹 프로토콜을 기반으로 하는 모든 서비스와 애플리케이션 데이터 기반 정보 시스템에 보안 서비스 제공
  • 웹 애플리케이션 취약점을 이용한 공격에 대한 대응

 ▶ 웹 방화벽 종류

  • 네트워크 기반 방화벽
  • 호스트 기반 방화벽
  • Proxy Method
  • Filtering Module Method

 ▶ 웹 방화벽 주요 기능

  • 웹 공격 방지
  • Positive Security Model 지원
  • SSL 지원
  • 애플리케이션 구조 변화에 대응

 ▶ 워터링 홀(Watering Hole) 공격

  • 워터링 홀 공격(특정 타겟)은 홈페이지에 접속하는 특정 사회적 그룹을 대상으로 악성코드를 유포하여 특정 사회적 그룹에 추가적인 APT 공격등을 목적으로 함
  • Advanced Persistent Threat(지능적 지속 위협)

(5) DNS 보안

 ▶ DNS(Domain Name Service)

  • 인터넷 네트워크 상에서 컴퓨터의 이름을 IP 주소로 변환하거나 해석하는 데 사용되는 분산 네이밍 시스템
  • URL 주소에 대해서 IP 주소를 알려주는 서비스

 ▶ DNS Query 종류

  • Recursive Query(순환) : Local DNS 서버에 Query를 보내 완성된 답을 요청
  • Iterative Query(반복) : Local DNS 서버가 다른 DNS 서버에게 Query를 보내어 답을 요청, 외부 도메인에서 개별적인 작업을 통해 정보를 얻어와 종합해서 알림
  • DNS 레코드
    • A(Address) : 단일 호스트 이름에 해당하는 IP 주소가 여러 개 있을 수 있음
    • AAAA(IPv6 Address) : 호스트 이름을 IPv6 주소로 매핑
    • PTR(Pointer) : 특수 이름이 모데인의 일부 다른 위치를 가리킬 수 있음. 1개만 존재 가능
    • NS(Name Server) : 도메인에는 해당 이름의 서비스 레코드가 적어도 한 개 이상 있어야함(DNS 서버 가리킴)
    • MX(Mail Exchanger) : 도메인 이름으로 보낸 메일을 받도록 하는 목록을 지정
    • CNAME(Canonical Name) : 호스트의 다른 이름을 정의
    • SOA(Start of Authority) : 도메인에 대한 권하능ㄹ 갖는 서버 표시
    • Any(ALL) : 위의 모든 레코드를 표시
  • DNS 보안
    • dnsspoof
      • DNS 파일을 참조해서 DNS를 수행
      • 53번 포트로 전송되는 UDP 데이터를 모니터링 시 URL에 대해 요청이오면 특정 IP로 응답
  • DNSSEC
    • DNS 캐시 포이즈닝과 DNS의 보안 취약점을 보완하기 위해 등장한 기술
    • DNS 응답 정보에 전자서명 값을 첨부하여 송신함으로써 DNS 위변조를 방지하며 정보 무결성 제공 

2. 데이터베이스 보안

(2) 데이터베이스 보안

 ▶ 데이터베이스(Database) 개요

  • 정보시스템 및 기업의 비지니스를 위해 각종 데이터를 일정한 규격으로 저장하여 관리하는 것
  • 여러 사람들이 공동으로 사용할 수 있게 저장되어 잇는 데이터를 공유하는 것
  • 데이터베이스 기능
    • 지속성(Persistence)
    • 데이터 공유(Data Sharing)
    • 회복(Recovery)
    • 데이터베이스 언어(Data Base Language)
    • 보안 & 무결성(Security & integrity)
  • 데이터베이스 관리 시스템(DBMS, Database Management System)
    • 데이터베이스를 생성하고 관리하며 이를 응용하기 위해 구성된 소프트웨어의 모임

 ▶ 데이터베이스 모델(Database Model)

  • 데이터베이스 모델(Database Model)
    • 데이터를 어떤 형태의 자료 구조로 저장할 것인지를 결정하는 것
    • 계층형, 네트워크형, 관계형 데이터베이스
  • 개체관계 모델(ERD, Entity Relationship Diagram)
    • 데이터베이스 설계 과정에서 데이터의 구조를 개념적으로 표현하는 과정
    • 개체관계 모델 구성요소
      • 개체(Entity) : 물리적으로 존재하는 대상 또는 개념적으로 존재하는 대상, 관리할 대상
      • 관계(Relation) : Entity 간의 관계
      • 속성(Attrivute) : Entity의 특성이나 속성

 ▶ 데이터베이스 보안(Database Security)

  • 각종 외부적, 내부적 위협에서 데이터베이스의 기밀성, 무결성, 가용성 등을 확보하는 활동
  • 인가되지 않은 접근, 의도적인 데이터의 일관성을 저해하는 사고로부터 보호하는 것
  • 데이터베이스 보안 위협요소
    • 집합성(Aggregation)
      • 낮은 보안 등급의 정보들을 이용해 높은 등급의 정보를 알아내는 것
    • 추론(Inference)
      • 보안 등급이 없는 일반 사용자가 보안으로 분류되지 않은 정보에 정당하게 접근하여 기밀 저보를 유추해 내는 행위
      • 로우 데이터로부터 민감한 데이터를 유출하는 행위
      • 보안대책 : 다중인스턴스화(Polyinstantiation)
  • 데이터베이스 보안 요구사항
    • 무결성 보장
    • 추론 방지
    • 사용자 제한
    • 감사 기능 : 기록 저장
    • 암호화

 ▶ 데이터베이스 보안 솔루션

  • DB 암호화 솔루션
    • 장점 : 허가받지 않은 사용자가 불법적인 데이터를 취득해도 볼 수 없음
    • 단점 :
      • 운영 서버에 부하발생
      • DB 단위의 접근 제어 X
      • SQL 문장에 대한 로깅 X
    • Plug In 방식
      • 데이터베이스 서버에 별도의 암호화 솔루션 설치
    • API 방식
      • 암호화 API를 호출하여 암호화를 수행하는 방식
    • 패스워드는 무조건 암호화를 수행해야하며, 일방향 암호화를 수행해야 함
  • 데이터베이스 감사 솔루션
    • 장점 :
      • 스니핑 서버가 죽어도 업무에 지장이 없음
      • 운영서버에 부담이 없음
    • 단점 :
      • Packet Loss가 있음
      • 접근 제어가 안 됨
    • 스니퍼 소프트웨어 활용
    • T-Sensor 하드웨어 활용 : 실제 기업이 많이 사용하는 방식
  • 데이터베이스 접근 제어 솔루션
    • 장점 :
      • 독립된 서버로 다중 인스턴스에 대해 통제 가능한 독립된 서버
      • DB 단위의 접근 제어
    • 단점 : 
      • 독립된 서버이기 때문에 이중화 구성 필요
      • Telnet을 통하여 접근하는 SQL 명령에 대해서는 토엦가 어려움
      • 우회해서 접근할 수 있으므로 보안 허점 발생
  • 데이터베이스 암호화 및 접근 통제
    • 사용자 인증(Authentication)
    • 권한 부여(Authorization)
    • 암호화(Encryption)

(3) 데이터베이스 백업

 ▶ 백업 방식

  • 전체 백업(Full Backup) : 전체 백업, 디스크 또는 특정 폴더에 대한 전체를 백업, 많은 양의 백업 매체 필요
  • 차등 백업(Differential Backup) : 가장 최근에 수행된 전체 백업 이후 변경된 모든 것을 백업
  • 증분 백업(Incremental Backup) :
    • 가장 최근에 수행된 백업 이후 모든 변경된 것만 백업, 백업 시간 절감
    • 저장 매체의 효율적 이용, 복구 시 많은 매체가 필요

참고 자료 : 이기적 정보보안기사 필기 이론서

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1. 전자상거래 보안

(1) 전자화폐

 ▶ 전자화폐

  • 디지털 서명이 있는 금액 가치 정보
  • 전자기기에 전자기호 형태로 화폐적 가치 저장

 ▶ 전자화폐 요구조건

  • 불추적성(사생활 보호, 익명성)
  • 오프라인성
  • 가치이전성(양도성)
  • 분할성
  • 독립성(완전 정보화)
  • 이중사용 방지
  • 익명성 취소

 ▶ EDS(Fraud Detection System) 통제

  • 전자금융거래에서 사용되는 정보를 분석해 금전 및 사적인 이득을 취하기 위해 발생되는 각종 부정 거래행위를 탐지 및 예방

(2) SET

 ▶ SET(secure Eletectronic Transaction)

  • 온라인 신용카드 거래 촉진을 위해 VISA와 MASTER CARD사에서 공동으로 개발한 프로토콜
  • SSL에 비해 상대적으로 느림
  • 전자 서명과 인증서를 이용해 안전한 거래 가능
  • 지급 결제 처리 절차에 한해 정의, 시스템 구축 및 인증 절차 복잡
  • 기밀성, 무결성, 인증, 부인봉쇄

 ▶ SET 이중서명(Dual Signature)

  • SET 이중서명 사용 이유
    • 사용자 : 판매자에게 지불정보(계좌 정보) 공유를 원하지 않음
    • 사용자 : PG(Payment Gateway)로 부터 주문정보(물품명세서)를 숨기고 싶음
    • PG : 판매자가 전송한 결제 요청이 실제 고객이 의뢰한 정보인지 확인 필요
  • SET 장점 : 전자상거래의 사기 방지, 기존의 신용카드 기반 활용
  • SET 단점 : 암호 프로토콜 복잡, RSA 속도 저하, 카드 소지자에게 전자지갑 소프트웨어 요구

(3) SSL

 ▶ SSL(Secures Socket Layer)의 개요

  • SSL(Secures Socket Layer)
    • 개방환경에서 Client와 Server의 안전한 통신을 위해 개발
    • RSA 공개키 알고리즘 사용, X.509 인증서 지원, 443번 포트 사용
    • Transport Layer~Application 계층에서 동작
    • 기밀성, 무결성, 인증
  • SSL 구성요소
    • Change Cipher Spec Protocol : Hand Shake Protocol에서 협의된 암호 알고리즘, 키 교환 알고리즘, MAC 암호화, HASH 알고리즘이 사용될 것을 클라이언트와 웹 서버에게 공지
    • Alert Protocol :  SSL 통신을 하는 도중 클라이언트와 서버 중 누군가의 에러나 세션의 종료로 비정상적인 동작이 발생할 때 사용되는 프로토콜
    • Record Protocol : 데이터를 암호화하고 산출된 데이터를 SSL에서 처리가 가능한 크기의 블록으로 나누고 압축

 ▶ OpenSSL 보안 취약점 

  • 하트블리드(HeartBleed) 취약점 : 웹브라우저가 요청했을 때 데이터 길이를 검증하지 않아 메모리에 저장되어 있는 평문 64Kilo Byte가 노출되는 현상

(4) sHTTP

 ▶ 응용 계층에서 보안 기능 제공

 ▶ 기밀성, 무결성, 전자서명

 

(5) IPSEC

 ▶ IPSEC(IP Security) 개요

  • 인터넷상에 가상 전용 회선을 구축하여 데이터 도청과 같은 행위를 방지하기 위한 통신 규약
  • IPSEC 전송 방법
    • 터널 모드 : 패킷의 출발지에서 일반 패킷이 보내지면 중간에서 IPSec을 탑재한 중계 장비가 패킷 전체를 암호화(인증)하고 중계 장비의 IP 주소를 붙여 전송
    • 전송 모드 : 패킷의 출발지에서 암호화를 하고 목적지에서 복호화가 이루어짐(End-to-End)

(6) OTP

 ▶ OTP(One Time Password) 개요

  • 매번 다른 난수를 생성하여 인증 시 패스워드를 대신하는 방법으로 이론적으로 가장 안전한 방법

 ▶ 동기 방식과 비동기 방식 인증 방법

  • 동기화 방식
    • 시간 동기화(Time Synchronous)
      • OTP 생성 매체가 시간을 기준값으로 비밀번호를 생성하는 형태
      • 일정 시간 동안 OTP 전송 못하면 새로운 OTP 생성 시까지 기다려야함
    • 이벤트 동기화(Event Synchronous)
      • OTP 생성 매체와 인증서버의 동기화된 인증횟수를 기준값으로 생성
  • 비동기 방식 : 질의응답(Challenge-Response)
    • OTP 생성 매체와 인증 서버 사이에 동기화되는 기준값 X
    • 사용자가 직접 임의의 난수를 OTP 생성 매체에 입력해 OTP 생성

(7) 전자문서와 ebXML

 ▶ 전자문서(Electronic Documnents) 유형

  • EDI(Electronic Documnet Interchange)
  • XML/EDI
  • XMI(eXtensible Markup Interchange)
  • ebXML(e-business Extensible Markup Language)

 ▶ ebXML 구성요소

  • 비지니스 프로세스(Business Process)
  • 핵심 컴포넌트(Core Components)
  • 등록저장소(Registry Repository)
  • 거래 당사자(Trading Partners)
  • 전송, 교환 및 패키징(Transport, Routing and Packaging)

2. 기타 어플리케이션 보안

(1) SQL Injection

 ▶ SQL Injection

  • 입력값을 조작하여 사용자 인증을 우회하거나 데이터베이스에 SQL 문을 실행해 인증없이 데이터 베이스의 데이터를 얻는 방법

 ▶ SQL Injection 특징

  • 개념
    • 사용자가 서버에 제출한 데이터가 SQL SQL Query로 사용되어 데이터베이스 및 응용 시스템에 영향을 주는 공격
  • 발생원인 
    • 공격자의 입력 값이 데이터베이스의 쿼리 작성에 이용되는 환경에서 입력 값 미검증 또는 부적절한 검증

 ▶ SQL Injection 유형

  • Blind SQL Injection
    • 문자열을 하나씩 자르고, 참(True)과 거짓(False)으로 반환되는 SQL 실행결과를 이용해 데이터를 알아내는 방법
  • Mass SQL Injection
    • 한 번의 공격으로 대량의 DB값이 변조되어 서비스에 치명적인 악영향을 끼치는 공격
  • Union SQL Injection
    • SQL문 뒤에 Union을 입력해 공격자가 SELECT 문을 붙여 실행하는 공격

(2) 운영체제 명령어 삽입

 ▶ 운영체제 명령어 삽입

  • 입력 값을 검증하지 않아 운영체제 명령을 실행할 수 잇는 취약점
  • Command Injection : 입력 값을 조작해서 명령어를 실행하는 공격

(3) 위험한 파일형식 업로드

 ▶ 공격자가 파일을 웹 서버로 업로드하여 악성 스크립트 실행

 ▶ 웹쉘(Web Shell) : 업로드의 취약점을 이용해 실행되는 스크립트

 

(4) XSS(Cross Site Scripting)

 ▶ XSS(Cross Site Scripting, 크로스 사이트 스크립팅)

  • 공격자가 제공한 실행 가능한 코드를 재전송하도록 하는 공격 기법
  • 서버를 경유하여 조작된 웹 페이지 및 URL을 열람하는 클라이언트를 공격

 ▶ XSS의 종류

  • Stored XSS : 게시판에 악성 스크립트를 올리고 사용자가 클릭하면 악성 스크립트 실행
  • Reflected XSS : 메일로 악성 스크립트가 포함된 첨부파일을 사용자에게 전송, 사용자 클릭 시 악성 스크립트 실행 및 웹 서버 공격

 ▶ 대응 방법 : 스크립트가 실행되지 않게 한다.

 

(5) CSRF(Cross Site Request Forgery, 크로스 사이트 요청 변조)

 

 ▶ 사용자가 인식하지 못한 상황에서 의도하지 않은 공격 행위를 수행하게 하는 공격

 ▶ 입력된 신뢰정보를 기반으로 사용자의 요청을 변조 시켜 해당 사용자의 권한으로 악의적 공격 수행

 ▶ 대응방법

  • 입력 폼 작성 시 POST 방식 사용
  • 입력 폼과 해당 입력 처리 프로그램 간에 토큰 사용
  • 중요한 기능에 대해 세션 검증과 재인증 처리 또는 트랜젝션 서명 수행

(6) 포맷 스트링(Format String)

 ▶ 데이터에 대한 포맷 스트링을 정확하게 정의하지 않아서 발생되는 보안 취약점

 ▶ 메모리 열람, 메모리 변조, 쉘코드(Shell Code) 삽입과 같은 보안 취약점 발생

 

(7) SSO(Single Sign On) 개요

 ▶ SSO(Single Sign On)

  • 다수의 서비스를 한 번의 Login으로 서비스에 접속할 수 있게 해주는 보안 시스템
  • 중앙집중형 접근 관리
  • 단점 : SPOF(Single Point Of Failure, 2 Factor로 예방 가능)

 ▶ SSO 종류

  • Delegation 방식 : 대상 애플리케이션 인증 방식 변경 없이 해당 인증 정보를 에이전트가 관리해 사용자 대신 로그온
  • Propagation 방식 : 대부분의 SSO에서 채탁하는 방식, 통합인증 수행하는 곳에서 인증 받아 애플리케이션으로 전달할 토큰 발급
  • Delegation & Propagation 방식  : 웹 어플리케이션의 변경이 불가하고 사용자 통합이 어려운 경우
  • Web 기반 One Cookie Domain SSO : SSO 대상 서비스와 애플리케이션들이 하나의 Cookie Domain안에 존재할 때 사용

(8) DRM 기술 개념 및 활용

 ▶ DRM(Digital Rights Management) 개요

  • DRM(Digital Rights Management)
    • 디지털 컨텐츠를 안전하게 보호할 목적으로 암호화 기술을 이용해 컨텐츠 저작권 관련 당사자의 권리 및 이익을 지속적으로 보호 및 관리하는 시스템
  • DRM 요소 기술
    • 암호화
    • 인증
    • Watermarking
    • 사용자 Repository
    • 사용자 권한 관리
    • Temper Proofing

(9) 워터마킹(Watermarking)

 ▶ 워터마킹

  • 디지털 정보에 사람이 인지할 수 없는 마크를 삽입해 디지털 컨텐츠에 대한 소유권 추적 기술
  • 정보은닉기술, Steganography 기법 중 하나

 ▶ 워터마킹 특징

  • 비인지성(Fidelity)
  • 강인성(Robustness)
  • 연약성(Effermincy)
  • 위조방지(Tamper-resistance)
  • 키 제한(Key-resistance)

 ▶ 핑거프린트(Fingerprint)

  • 워터마킹 기법 중 하나
  • 디지털 컨텐츠에 원저작자 정보와 함께 디지털 컨텐츠 구매자 정보를 삽입
  • 불법 유통 시 불법적으로 유통시킨 구매자를 확인할 수 있는 추적 기술
  • Dual Watermark

(10) 포렌식(Forensic) 개요

 ▶ 디지털 포렌식(Digital Forensic)

  • 디지털 기기를 대상으로 발생하는 특정 행위의 사실과 관계를 법정에서 증명하기 위한 방법 및 절차이다.
  • 디지털 증거휘발성
    • 디지털 증거
    • 디지털 증거분석
    • 휘발성 증거
    • 비휘발성 증거
  • 디지털 포렌식 원칙
    • 정당성 원칙 : 위법수집 증거 배제법칙, 독수 독과(과실)이론
    • 재현원칙
    • 신속성 원칙
    • 절차 연속성 원칙
    • 무결성 원칙
 
공감
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Fragment의 취약점을 이용한 공격기술

- fragment를 조작함으로써 패킷 필터링 장비나 침입차단시스템을 우회 또는 서비스거부공격을 유발 시킬 수 있다.

  1. Tiny fragment 공격
     
    최초의 fragment를 아주 작게 만들어서 네트워크 침입탐지시스템이나 패킷 필터링 장비를 우회하는 공격

    TCP 헤더(일반적으로 20바이트) 2개의 fragment에 나뉘어질 정도로 작게 쪼개서 목적지 TCP 포트번호가 첫 번째 fragment에 위치하지 않고 두 번째 fragment에 위치하도록 한다. 패킷필터링 장비나 침입탐지시스템은 필터링을 결정하기 위해 포트번호를 확인하는데 포트번호가 포함되지 않을 정도로 아주 작게 fragment된 첫 번째 fragment를 통과시킨다. 다음으로 들어오는 fragment의 경우 포트번호가 포함되어 있지만 필터링을 거치지 않고 통과시킨다.

    - 최근 필터링 장비에는 TCP 헤더의 포트번호가 포함되지 않을 정도로 작은 첫 번째 fragment는 drop시키기도 한다.

    - 해당 공격 기법은 nmap을 통해서도 공격이 가능하다. (-f 옵션을 이용)


  2. Fragment Overlap 공격

    - Tiny fragment 공격기법에 비해 좀 더 정교한 공격기법

    - 공격자는 공격용 IP 패킷을 위해 두 개의 fragment를 생성한다. 첫 번째 fragment에서는 필킷 필터링 장비에서 허용하는 http(TCP 80) 포트와 같은 포트번호를 가진다. 그리고, 두 번째 fragment에서는 offset을 아주 작게 조작해서 fragment들이 재조합될 때 두 번째 fragment가 첫 번째 fragment의 일부분을 덮어쓰도록 한다. 일반적으로 공격자들은 첫 번째 fragment의 포트번호가 있는 부분까지 덮어씌운다. IDS에서는 첫 번째 fragment는 허용된 포트번호이므로 통과시키고, 두 번째 fragment는 이전에 이미 허용된 fragment ID를 가진 fragment이므로 역시 통과시킨다. 이 두 개의 fragment가 목적지 서버에 도달하여 재조합되면 첫 번째 fragment의 포트번호는 두 번째 fragment의 포트번호로 overwrite되고 TCP/IP 스택은 이 패킷을 필터링 되어야할 포트의 응용프로그램에 전달한다.

  3. IP Fragmentation을 이용한 서비스거부공격

    - Ping of Death 혹은 Teardrop과 같은 것이 fragmentation을 이용한 서비스거부공격

    - 해당 
    공격들은 이미 잘 알려져 있으며 많은 시스템에서 이미 패치가 완료되었음

    - Ping of Death : 표준에 규정된 길이 이상으로 큰 IP 패킷을 전송함으로써 이 패킷을 수신받은 OS에서 이 비정상적인 패킷을 처리하지 못함으로써 서비스거부공격을 유발 (Jolt 이용)

    -Teardrop : 두 번째 fragment의 offset을 조작하여 fragment들을 재조합하는 과정에서 버퍼를 넘쳐 겹쳐쓰게 한다. Teardrop 프로그램은 겹쳐쓰진 offset 필드를 가진 fragment를 만들어 목표 시스템에 보내며, fragment들을 재조합하는 목표 시스템을 정지시키거나 재부팅시킨다.(Bonk, New Teardrop 이용)

기타 사용 가능한 툴

- fragrouter : 한국인 해커 송덕준(Dug Song이란 닉네임으로 활동)이 만든 툴로 모든 패킷을 다양한 형태의 fragment로 쪼개어서 전송함으로써 공격사실을 숨길 수 있는 툴.

 

 

* 현재는 운영체제에서 IP Fragmentation을 이용한 서비스거부공격(시스템 중지 및 재부팅 유발 공격)에 견딜 수 있도록 패치가 되었다. 그렇기 때문에 해당 취약점에 의해 더 문제가 되고 있는 것은 IDS/IPS를 우회할 수 있는 기술이라는 것이다.
 침입탐지시스템의 경우 침입사실을 결정하기에 앞서 fragment된 패킷들을 재조합 해보아야만 취약점을 통해 우회가 된 사실을 알 수 있을 것이다. 하지만 fragment된 패킷을 재조합하기 위해서는 메모리, 프로세스 등의 많은 시스템 자원을 필요로 하고 이를 실시간 탐지에는 많은 어려움이 따른다.

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[정보보안기사 필기 요약 보기]

 정보보안기사 필기 요약 #1-1. 정보보호 개요 http://captech.tistory.com/2

 정보보안기사 필기 요약 #2-1. 암호학 http://captech.tistory.com/3

 정보보안기사 필기 요약 #2-2. 암호학 http://captech.tistory.com/4

 정보보안기사 필기 요약 #3-1. 접근통제 http://captech.tistory.com/5

 정보보안기사 필기 요약 #4-1. 시스템 보안 http://captech.tistory.com/6

 정보보안기사 필기 요약 #5-1. 네트워크 보안 http://captech.tistory.com/7

 정보보안기사 필기 요약 #5-2. 네트워크 보안 http://captech.tistory.com/8

 정보보안기사 필기 요약 #5-3. 네트워크 보안 http://captech.tistory.com/9

 정보보안기사 필기 요약 #6. 애플리케이션 보안 http://captech.tistory.com/10

 

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원문 : https://www.boho.or.kr/data/guideView.do?bulletin_writing_sequence=36390 

 

KISA 인터넷 보호나라&KrCERT

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www.boho.or.kr

Q1. log4j가 무엇인가요?    
Q2. 어떤 서비스들에 주로 사용되나요?     
Q3. log4j 1.x 버전에서도 영향을 미치나요?    
Q4. 취약한 log4j를 사용하고 있는지 어떻게 확인하나요?    
Q5. log4j의 버전 확인 방법은 무엇인가요?    
Q6. 버전에 따라 어떻게 조치해야 하나요?    
Q7. 보안 업데이트는 어떻게 하나요?    
Q8. 보안 업데이트를 하지 않으면 어떻게 되나요?    
Q9. 해당 취약점을 탐지할 수 있는 패턴은 어떻게 작성할 수 있을까요?    
Q10. 당장 패치적용하기가 어려운데 어떻게 하나요?     
Q11. Log4j 취약점으로 인한 공격을 받았는지 어떻게 확인하나요?     
Q12. Log4j 취약점을 이용한 침해사고 발생 시 어디에 신고하나요?    

QnA로 알아보는 log4j 보안취약점 대응 가이드.pdf
0.41MB

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IPSecVPN (IP Security Protocol VPN) 이란?

IPSec은 이전 포스팅에서도 간단히 살펴본대로, 네트워크 계층의 보안을 위한 프로토콜로 VPN에 널리 쓰이고 있다. 그리고 이 IPSec 프로토콜을 사용한 VPN을 IPSecVPN이라고 한다.사실 IPSec은 VPN을 구현하기 위해 만들어진 VPN 프로토콜이기 때문에 그냥 IPSec과 IPSecVPN을 동의어로 봐도 될 것이다.

 

IPSec은 진짜 간단히 정리하자면 그냥 'IP 프로토콜에 보안성(암호+인증)을 입혀 사설망과 같은 보안 효과를 갖지만 가상 사설망이기 때문에 비용은 저렴한 방식'이라고 설명할 수 있겠다. 또한 IPSec은 IP 프로토콜이 3계층이기 때문에 당연하게도 3계층 터널링 프로토콜이다. 따라서 암호화 인증은 네트워크계층 상에서 IP 패킷 단위로 이루어진다.

 

3계층에서 보안성이 이루어진다면 어플리케이션 종속적이지 않게된다. 이게 무슨 뜻이냐면, 예를 들어 특정 어플리케이션을 위한 보안 솔루션이 만들어졌다고 해보자. 그러면 해당 보안 솔루션은 어플리케이션을 설치하는 시스템마다 전부 설치되어야하고, 어플리케이션이 업그레이드 혹은 패치라도되면 그에 맞게 보안 솔루션도 변경해야 하게 되는 것이다.

 

또한, 한가지 알아두어야 할 것이 IPv6에서는 IPSec이 디폴트라는 것이다. 그럼 이제, 아래에서 IPSec의 두가지 모드에 대해 알아보자.

 

 

IPSec의 두가지 모드

IPSec은 '전송 모드(transport mode)'와 '터널 모드(tunnel mode)' 두 가지 모드를 지원한다. 전송 모드는 IP 패킷 전체가 아닌 페이로드만을 보호하고 터널 모드는 IP 패킷 전체를 보호한다. 아래 설명과 그림을 함께 보며 좀 더 자세히 이해해보자.

 

전송 모드 (Transport Mode)

전송 모드는 IP 헤더를 제외한 IP 패킷 페이로드만을 보호하는 방식이다. 즉, IP 계층의 상위 프로토콜인 전송 계층의 데이터(좀 더 자세히는 TCP/UDP 헤더 + 데이터)만을 보호하는 것이다. 전송 모드의 패킷 모양과 본래 IP 패킷 모양을 비교해보면 IPSec 헤더가 추가되어 있는 것을 볼 수 있다.

 

그리고 당연히도 IP 페이로드를 구성하는 요소에 IPSec 헤더도 들어가게 된다. 사실 이 헤더가 추가됐다는 것만으로 IP 페이로드를 보호한다는 것은 당연히 아니다. 어떠한 보안 프로토콜을 통해 보안성이 입혀지고난 후 (아래에서 자세히 살펴볼 예정) 관련 정보를 표시해야하기 때문에 이 정보를 헤더에 담는 것이다.

 

어쨌든 IPSec 헤더가 감싸는 구성에 IP 헤더는 포함되지 않으므로 전송 모드는 IP 헤더를 제외한 IP 페이로드만을 보호하는 방식이라고 하는 것이다.

 

IP 패킷과 IPSec 전송 모드 IP 패킷 비교

 

터널 모드 (Tunnel Mode)

전송 모드와는 달리 터널 모드는 IP 패킷 전체를 보호한다. 아래 그림을 보면, 위에서 살펴본 전송 모드와 패킷 구성이 어떻게 다른지 한눈에 알 수 있다. 터널 모드에서는 IPSec 헤더가 IP 패킷 전체인 IP 헤더 + IP 페이로드 앞에 위치해 있다. 게다가 새로운 IP 헤더가 IPSec 헤더 앞에 추가되어 있다.

 

새로운 IP 헤더가 추가된건 본래의 IP 헤더가 IPSec 헤더 뒤에 위치하게 됐으니 이대로 패킷을 구성하게 되면, 라우팅 정보가 없게 되므로 패킷이 원하는 목적지에 도달할 수가 없다. 따라서 라우팅 정보 추가를 위해 본래의 IP 패킷은 보호하면서도 새로운 IP 헤더를 추가하는 것이다. 이렇게 되면, 전송 모드와는 다르게 트래픽 정보 노출을 방지할 수 있게 된다.

 

IPSec 터널 모드 IP 패킷

 

터널 모드(Tunnel Mode) : 터널 게이트웨이 사이에서 터널이 생성되며 사설 IP 주소를 사용할 수 있고 IP 헤더를 포함한 전체 패킷에 대해서 암호화되어 전송되는 모드이다.


전송 모드(Transport Mode) : 최종 단말 사이에서 터널이 생성되며, 출발지와 도착지 주소를 기반으로 QoS를 제공할 수 있고, IP 헤더를 제외한 Payload를 암호화하여 전송하는 모드이다.

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정량적 위험 분석

위험 분석 프로세스의 모든 요소에 대하여 금전적 가치와 숫자값을 부여하는데 사용(객관적으로 분석)

분석 내의 각 요소(자산가치, 위협 빈도, 취약의 심각성, 피해 영향, 안전장치 비용, 안전장치 비용, 안전장치 실효성,

불확실성, 개연성 항목)는 정량화되어 공식에 입력되어 전체 및 잔여 위험을 판단.

 

장점

1. 객관적인 평가기준이 적용

2. 정보의 가치가 논리적으로 평가되고 화폐로 표현되어 납득이 더 잘간다.

3. 위험관리 성능평가가 용이

4. 위험 평가 결과가 금전적 가치, 백분율, 확률 등으로 표현되어 이해가 쉽다.

 

단점.

1. 계산이 복잡하여 분석하는데 시간, 노력, 비용이 많이 든다.

2. 수작업의 어려움으로 자동화 도구를 사용할 시 신뢰도가 벤더에 의존하게 됨.

 

정량적 분석 방법의 종류.

1. 과거자료 분석법: 미래 사건의 발생 가능성을 예측하는 방법으로 과거의 자료를 통해 위험발생 가능성을 예측한다.

2. 수학공식 접근법: 위협의 발생 빈도를 계산하는 식을 이용하여 위험을 계량하는 방법이다.

3. 확률 분포법: 미지의 사건을 추정하는데 사용하는 방법 확률적 편차를 이용하여 최저, 보통, 최고의 위험 분석을 예측

4. 점수법: 위험 발생 요인에 가중치를 두어 위험을 추정하는 방법이다. 

 

정성적 위험 분석

구성요소와 손실에 대해 숫자와 화폐적 가치를 부여하는 대신에 다양한 위험 가능성의 시나리오에 정성적 방법을 투영시켜 위협의 심각성과 자산 중요성의 순위를 정한다. 

정성적 위험분석 기술은 판단, 직관, 경험을 포함한다. 

 

장점

1. 계산에 대한 노력이 적게 든다.

2. 정보자산에 대한 가치를 평가할 필요가 없다. 

3. 비용/이익을 평가할 필요가 없다. 

 

단점.

1. 위험평가 과정과 측정기준이 지극히 주관적임.

2. 위험완화 대책의 비용/이익 분석에 대한 근거가 제공되지 않고 문제에 대한 주관적인 지적만 있다. 

3.위험관리 성능을 추적할 수 없다. 

 

정성적 분석 방법의 종류

1. 델파이법: 전문적인 지식을 가진 전문가 집단이  위험을 분석 및 평가하여 다양한 위협과 취약점을 토론을 통해 분석하는 방법.

2. 시나리오법: 어떤 사건도 기대대로 발생하지 않는다는 사실에 근거하여 일정조건하의 위협에 대해 발생가능한 결과를 추정하는 방법.

3. 순위결정법: 비교 우위 순위 결정표에 위험 항목들의 서술적 순위를 결정하는 방법. 

4. 퍼지 행렬법: 자산, 위험, 보안체계등 위험분석 요소들을 정성적인 언어로 표현된 값을 사용하여 기대손실을 평가하는 방법.

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웹 애플리케이션 보안 취약점 찾는 방식


① 블랙 박스 테스팅(Black Box Testing) : 웹 애플리케이션의 소스코드를 보지 않고 외부 인터페이스나 구조를 분석하여 취약점을 찾는 방식


② 화이트 박스 테스팅(White Box Testing) : 웹 애플리케이션의 개발된 소스코드를 보고 취약점을 찾는 방식


③ 그레이 박스 테스팅(Gray Box Testing) : 블랙 박스 테스팅과 화이트 박스 테스팅의 장점을 혼합한 방식으로, 외부에서 보이는 취약점을 웹 애플리케이션 보안진단을 통해 확인하고, 소스코드에서 접근통제, 입력값 검증, 세션 처리 문제 등을 같이 살펴보면서 취약점을 조사하는 방식이다.

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멤캐시드(Memcached) 란?

메모리를 사용해 캐시서비스를 제공해 주는 데몬으로 기업에서 대역폭을 효과적으로 사용하기 위해 구축한다.

 

멤캐시드 반사공격

공용 네트워크상에 공개되어 있는 대량의 멤캐시드 서버(분산식 캐시 시스템)에 존재하는 인증과 설계의 취약점을 이용하는 공격이다.

공격자는 멤캐시드 서버 IP주소의 기본 포트인 11211번 포트로 희생자 IP주소로 위장된 특정 명령의 UDP 패킷(stats, set/get 명령 등)을 전송하면 멤캐시드 서버가 희생자 IP로 원해 패킷보다 수배의 패킷(이론상으로는 5만배까지 가능)을 반사하며 DRDos 공격을 수행한다.

 

대응방안

멤캐시드 서버 혹은 멤캐시드가 있는 네트워크 상단에 방화벽을 설치하고 업무관련 IP만 접속 허용하도록 한다.

멤캐시드 서버의 리스닝 포트를 기본 포트인 11211이 아닌 다른 포트로 바꿔 악의적으로 이용되지 않도록 한다.

멤캐시드 최신 버전으로 업데이트 하고 SASL을 사용해 비밀번호 설정 및 권한을 제어한다.

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False Positive(오탐) : 실제로 오류가 존재하지 않지만, 오류라고 보고하는 경우
True Negative : 실제 오류가 존재하지 않고, 보고도 하지 않는 경우
False Negative(미탐) : 실제로 오류가 존재하지만, 오류가 없다고 보고하는 경우
True Positive : 실제 오류가 존재하고, 오류가 있다고 보고하는 경우

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Apache 웹 서버 보안 설정을 하고자 한다. 환경설정 파일인 httpd.conf 파일에 각각 해당하는 보안 설정을 기술하시오.

 

① 서버가 클라이언트로부터 응답을 기다리는 최대시간을 300초로 설정한다.

timeout 300

 

② KeepAlive 상태에서 연결당 처리할 최대 요청 처리 건수를 1000으로 설정한다.

MaxKeepAliveRequest 1000

 

③ 디렉터리만을 지정했을 경우 그 디렉터리에서 자동으로 보여줄 웹 문서를 index.htm으로 설정하되 index.htm이 없으면 index.php를 보이게 한다.

DirectoryIndex index.htm index.php

 

④ 서버접속 오류메시지를 /user/local/apache/logs/error_msg에 기록한다.

ErrorLog /user/local/apache/logs/error_msg

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스캐너 A
(Client)
ACK 목적지 포트번호 2012→
ACK 목적지 포트번호 2013→
ACK 목적지 포트번호 2014→
ACK 목적지 포트번호 2015→
ACK 목적지 포트번호 2015→
ACK 목적지 포트번호 2016→
ACK 목적지 포트번호 2017→
←ACK 출발지 포트번호 2017
ACK 목적지 포트번호 2018→
스캐닝 시스템 B

위 그림은 스캐너 A와 스캔 대상 시스템 B 사이에서 이루어지는 스캐닝을 표현하고 있다.

 

① 스캐닝 유형의 명칭은 무엇인가?

TCP Ack Scan

 

② 해당 스캐닝 유형의 사용 목적은 무엇인가?

사용 목적 : 포트의 개방 여부가 아닌 방화벽의 Rule Set(필터링 정책)을 테스트 하기 위한 스캔으로 방화벽 Rule Set은 대상 방화벽이 상태 기반(Stateful) 여부(TCP 연결 상태 추적), 대상 포트가 방화벽에 의해 필터링이 되고 있는지를 확인하기 위해서 사용한다.

 

③ 그림상의 응답을 통해 파악할 수 있는 정보를 무엇인가?

방화벽에서 필터링 여부

필터링 시 : 응답없음 또는 ICMP 메시지 받음

필터링 되지 않으면 : RST+ACK 전송

 

※ ACK 패킷을 이용한 스캔

ACK 패킷을 포토 하나가 아니라 모든 포트에 보내고, ACK 패킷을 받은 시스템은 이에 대한 RST 패킷을 보낸다. RST패킷의 TTL 값과 윈도우 크기 분석 가능하다.

포트가 열린 경우 TTL 값이 64이하인 RST 패킷이 돌아오고, 윈도우가 0이 아닌 임의의 값을 가진 RST 패킷이 돌아온다.

포트가 닫힌 경우 TTL 값이 운영체제에 따라 일정하게 큰 값으며, 윈도우 크기가 0인 RST 패킷이 돌아온다.

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보안 운영체제의 MAC방식 중 MLS(Multi Level Security)에서는 객체에 포함된 정보의 보안등급과 주체가 갖는 등급에 근거하여 객체에 대한 주체들의 접근을 제한하는 다양한 모델들이 적용된다.

① 흐름 제어를 위해 No-Read-Up와 No-Write-Down 두 가지 규칙을 사용하여 정보의 기밀성을 보호하는 보안모델의 이름은 무엇인가? (Bell-Lapadula 모델)


② No-Read-up 규칙(Simple Security Property)을 설명하시오.
No-Read-up(Simple Security Property) : 특정 수준에 있는 주체는 더 상위 수준을 가지는 데이터를 읽을 수 없다. 즉, 주체의 취급 인가가 객체의 기밀등급보다 같거나 높아야 객체를 읽을 수 있다.


③ No-Write-Down 규칙(Property)을 설명하고, 이러한 규칙이 보안성 관점에서 어떤 의미가 있는가?
No-Write-Down 규칙(Property)과 보안성 관점
No-Write-Down 규칙(Property) : 특정 수준에 있는 주체는 더 하위 수준으로 데이터에 쓰기 권한이 없다. 이는 주체의 취급 인가가 객체의 기밀등급보다 낮거나 같아야 객체에 기록할 수 있다.
보안성 관점 : 기밀성 관점에서 높은 등급의 사용자가 정보를 읽어서 낮은 등급으로 유출할 가능성을 방지하기 위한 것이다.


④ 비인가 사용자의 데이터 변경이나 인가된 사용자의 인가되지 않은 데이터 변경 작업을 방지하는 등 정보의 무결성을 보호하기 위해 BiBa 모델이 사용된다. BiBa 모델의 Write 규측(Property)을 설명하시오.
BiBa 모델의 No-Write-Up : 사용자 무결성 등급보다 높은 등급을 가진 데이터를 수정할 수 없다.

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사이버 위기 경보 단계

① 정상 단계
국내 민간 분야 인터넷 정상 소통
인터넷 소통 및 사용에 지장이 없는
 - 웜/바이러스 등 악성코드 출현 탐지
 - 신규 보안 취약점 또는 해킹 기법 등 발표
위험도가 낮은 국지성 이상 트래픽 발생 가능성 존재

② 관심 단계
위험도가 높은 웜/바이러스, 취약점 및 해킹 기법 출현으로 인해 피해 발생 가능성 증가
해외 사이버공격 피해가 확산되어 국내 유입 우려
침해사고가 일부 기관에서 발생
국내외 정치 군사적 위기상황 조성 등 사이버안보 위해 가능성 증가

③ 주의 단계
일부 정보통신만 및 정보시스템 장애
침해사고가 다수기관으로 확산될 가능성 증가
국내외 정치 군사적 위기발생 등 사이버안보 위해 가능성 고조

④ 경계 단계
복수 정보통신서비스제공자(ISP)망 기간통신망에 장애 또는 마비
침해사고가 다수기관에서 발생했거나 대규모 피해로 확대될 가능성 증가

⑤ 심각 단계
국가 차원의 주요 정보통신망 및 정보시스템 장애 또는 마비
침해사고가 전국에서 발생했거나 피해 범위가 대규모인 사고 발생

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버퍼 오버플로 공격

Stack 오버플로 공격 : 할당된 버퍼 크기를 초과하는 데이터를 기록하고 저장된 복귀주소를 변경하여 임의의 코드를 실행
Heap 오버플로 공격 : 할당된 버퍼 크기를 초과하는 데이터를 기록하고 저장된 데이터 및 함수의 주소를 변경해서 임의의 코드를 실행

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