SW개발 보안 구현 - 암호알고리즘

소프트웨어 개발 보안 구축

SW개발 보안 구현

  • 암호 알고리즘의 개념과 암호 알고리즘의 종류별 특징을 이해
  • 코드오류와 캡슐화, API 오용 개념과 각 보안 점검 항목별 보약 약점의 종류 및 특징을 이해

용어사전

  • Hash 해시
    • 임의의 길이의 입력 데이터나 메시지를 고정된 길이의 값이나 키로 변환하는 단방향 암호 알고리즘

암호 알고리즘 개념

  • 주민번호, 패스워드, 은행계좌 등 중요 정보를 보호하기 위해 평문을 암호문으로 만드는 절차 또는 방법
  • 해시를 사용하는 단방향 암호화 방식과 개인키와 공개키로 분류되는 양방향 암호화 방식으로 구분됨
  • 암호화방식
    • Stream 방식
      • 평문과 동일한 길이의 스트림을 생성하여 비트단위로 암호화
    • Block 방식
      • 한 번에 하나의 데이터 블록을 암호화

양방향 알고리즘

1. 비밀키(개인키, 대칭키) 암호 알고리즘 장/단점

  • 암호화 및 복호화 할 때 사용하는 키가 같음
  • 장점 : 암호화 복호화 속도가 빠르며, 알고리즘이 단순하고, 공개키 암호기법보다 파일의 크기가 작음
  • 단점 : 사용자의 증가에 따라 관리해야할 키의 수가 많음

2. 공개키(비대칭키) 암호 알고리즘 장/단점

  • 암호화할 때 사용하는 키와 복호화 할 때 사용하는 키가 다름
  • 장점 : 키의 분배가 용이하고, 관리해야할 키의 개수가 적음
  • 단점 : 암호화 및 복호화 속도가 느리며, 알고리즘이 복잡하고, 개인키 암호화 기법보다 파일의 크기가 큼

3. 양방향 암호 알고리즘의 종류

  • 양방향 암호 알고리즘

단방향 암호 알고리즘

  • 해시
    • 입력 데이터나 메시지를 고정된 길이의 값이나 키로 변환하는 것을 의미
    • 해시 알고리즘을 해시 함수라고 부르며, 해시 함수로 변환된 값이나 키를 해시값 또는 해시키로 부름
    • 데이터의 암호화, 무결성 검증을 위해 사용될 뿐만 아니라 정보보호의 다양한 분야에 활용

SW개발 보안 설계 - 세션통제

소프트웨어 개발 보안 구축

SW개발 보안 설계

세션통제의 개념

  • 세션
    • 서버와 클라이언트의 연결
  • 세션통제
    • 세션의 연결과 연결로 인해 발생하는 정보를 관리
  • 소프트웨어 개발 과정 중 요구사항 분석 및 설계단계에서 진단해야 하는 보안 점검 내용
  • 보안 약점
    • 불충분한 세션 관리
    • 잘못된 세션에 의한 정보 노출
  • 인가된 클라이언트만 접근할 수 있도록하는 것은 기밀성에 관한 것

1. 불충분한 세션 관리

  • 일정한 규칙이 존재하는 세션ID가 발급되거나 타임아웃이 너무 길게 설정되어 있는 경우 발생할 수 있는 보안 약점
  • 세션 관리가 충분하지 않으면 침입자는 세션 하이재킹와 같은 공격을 통해 획득한 세션ID로 인가되지 않은 시스템의 기능을 이용하거나 중요한 정보에 접근 가능

2. 잘못된 세션에 의한 정보 노출

  • 다중 스레드 환경에서 멤버 변수에 정보를 저장할 때 발생하는 보안 약점
  • 싱글톤 패턴에서 발생하는 레이스 컨디션으로 인해 동기화 오류가 발생하거나, 멤버 변수의 정보가 노출
    • 싱글톤
      • 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수 없는 디자인 패턴
    • 레이스컨디션
      • 두 개 이상의 프로세스가 공용 자원을 획득하기 위해 경쟁하는 상태
  • 멤버 변수보다 지역 변수를 활용하여 변수의 범위를 제한함으로써 방지

세션 설계 시 고려사항

  • 시스템의 모든 페이지에서 로그아웃이 가능하도록 UI 구성
  • 로그아웃 요청시 할당된 세션이 완전히 제거되도록 함
  • 세션 타임아웃은 중요도 높을 시 2~5분, 낮을실 15~30분
  • 이전 세션이 종료되지 않으면 새 세션이 생성되지 못하도록 설계
  • 중복 로그인을 허용하지 않는 경우 클라이언트의 중복 접근에 대한 세션 관리 정책을 수립
  • 패스워드 변경 시 활성화된 세션을 삭제하고 재할당

세션ID의 관리방법

  • 안전한 서버에서 최소 128비트
  • 예측이 불가능하도록 안전한 난수 알고리즘
  • URL Rewrite기능을 사용하지 않는 방향으로 설계
    • URL Rewrite
      • 쿠키를 사용할 수 없는 환경에서 세션ID전달을 위해 URLL에 세션ID를 포함시키는
  • 로그인시 로그인 이전의 세션ID를 삭제하고 재할당
  • 장기간 접속하고 있는 세션ID는 주기적으로 재할당되도록 설계

SW개발 보안 설계 - 에러처리

소프트웨어 개발 보안 구축

SW개발 보안 설계

에러처리의 개념

  • 소프트웨어 실행 중에 발생할 수 있는 오류(Error)들을 사전에 정의하여 오류로 인해 발생할 수 있는 문제들을 예방하기 위한 보안 점검 항목
  • 각 프로그래밍 언어의 예외처리 구문을 통해 오류에 대한 사항을 정의
  • 예외처리 구문으로 처리하지 못한 오류들은 중요정보를 노출시키거나, 소프트웨어의 싫애이 중단되는 등의 문제를 발생
  • 보안 약점의 종류
    • 오류 메시지를 통한 정보 노출
    • 오류 상황 대응 부재
    • 부적절한 예외처리 발생

오류 메시지를 통한 정보노출

  • 오류 발생으로 실행환경, 사용자 정보, 디버깅 정보 등의 중요 정보를 소프트웨어가 메시지로 외부에 노출하는 보안 약점
  • 오류 메시지를 통해 노출되는 경로 및 디버깅 정보는 해커의 악의적인 행위를 도움
  • 예외처리 구문에 예외의 이름이나 스택트레이스를 출력하도록 코딩시 해커는 소프트웨어의 내부구조를 쉽게 파악 가능
    • 스택트레이스
      • 오류가 발생한 위치를 추적하기 위해 소프트웨어가 실행 중에 호출한 메소드의 리스트를 기록한 것
  • 오류 발생 시 가능한 내부에서만 처리되도록 하거나 메시지를 출력할 경우 최소한의 정보만 출력되도록 함으로써 방지

오류 상황에 대한 대응 부재

  • 소프트웨어 개발 중 예외처리를 하지 않았거나 미비로 인해 발생하는 보안 약점
  • 오류가 발생할 수 있는 부분에 예외처리 구문을 작성하고 제어문을 활용하여 오류가 악용되지 않도록 코딩함으로써 방지

부적절한 예외처리

  • 함수의 반환 값 또는 오류들을 세분화하여 처리하지 않고 광범위하게 묶어 한 번에 처리가 존재할 때 발생하는 보안 약점
  • 함수 등이 예상했던 결과와 다른 값을 반환하여 예외로 처리되지 않은 경우 잘못된 값으로 인해 다양한 문제가 발생 가능
  • 모든 함수의 반환 값이 의도대로 출력되는지 확인하고, 세분화된 예외처리를 수행함으로써 방지
API API오용 Anaconda Beacon Bluetooth CRUD분석 Camera ChatBot DB관련신기술 DB관리기능 DB서버 DB표준화 ER다이어그램 ER모델 ETL Flask HW관련신기술 IDE도구 IP IoT Machine_Translation NLP배경 ORM프레임워크 Package Recurrent Neural Network SDLC SW개발방법론 SW개발방법론선정 SW개발보안정책 SW개발표준 SW관련신기술 Sequence_Tagging ShellScript TCP_UDP Vector WordCloud c 자료형 class embedding konlpy python python 자료형 가설검증 개발환경구축 객체지향프로그래밍언어 관계데이터베이스모델 관계데이터언어 국제표준제품품질특성 네트워크7계층 네트워크관련신기술 네트워크장비 네트워크침해공격용어 논리데이터모델개요 논리데이터모델품질검증 논리적데이터모델링 논문 단위모듈구현 단위모듈테스트 데이터검증 데이터모델개념 데이터베이스무결성 데이터베이스백업 데이터베이스암호화 데이터베이스용량설계 데이터베이스이중화구성 데이터베이스정규화 데이터분석 데이터분석 - 순열 - 조합 데이터분석 - 정규분포 데이터분석 - 통계기초 데이터사이언스개념 데이터입출력 데이터전환수행계획 데이터정제 데이터조작프로시저작성 데이터조작프로시저최적화 데이터조작프로시저테스트 데이터지역화 데이터타입 데이터표준확인 데이터품질분석 라이브러리 로그분석 메모리관리 모델화 몬테카를로 물리데이터모델설계 물리데이터모델품질기준 물리데이터저장소구성 물리요소조사분석 반정규화 배치프로그램 변수 보안기능 보안솔루션 보안아키텍처 보안취약성식별 분산데이터베이스 분산분석 비용산정모델 빌드자동화도구 사용자정의함수 상관분석 서버개발프레임워크 서버인증 서버장비운영 서버접근통제 서비스공격유형 선언형언어 세션통제 소스코드인스펙션 소프트스킬 소프트웨어개발프레임워크 소프트웨어버전관리도구 소프트웨어연계테스트 슈퍼디엠지 스크립트언어 시스템카탈로그와뷰 암호알고리즘 애플리케이션모니터링도구 애플리케이션배포도구 애플리케이션성능개선 애플리케이션테스트결과분석 애플리케이션테스트시나리오작성 애플리케이션테스트케이스작성 애플리케이션통합테스트수행 애플리케이션패키징 연산자 예외처리 오답노트 오류데이터측정 오류처리 오류처리확인및보고서작성 요구공학방법론 운영체제 웹서버 이벤트 인터넷구성의개념 인터페이스구현검증 인터페이스기능확인 인터페이스보안 입력데이터검증및표현 자료구조 자연어처리 재사용 절차적프로그래밍언어 정보보안침해공격용어 정보처리기사 제품소프트웨어매뉴얼작성 집계성DCL작성 체크리스트 초기데이터구축 취약점분석 칼럼속성 캡슐화 코드오류 클러스터링 키종류 테일러링기준 트랜잭션인터페이스 트리거 파일처리기술 파티셔닝 패키지 포트포워딩 프로세스스케줄링 프로토타입 한국어임베딩 핵심정리 현업도구 형상관리도구 환경변수 회귀분석
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