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[YouTube] "조현준 보안스쿨 - 기초강의" Note-Taking [1]

[YouTube] "조현준 보안스쿨 - 기초강의" 공부기록 1편

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Note Taking
Note Taking
By Jeongbin Bang
[YouTube] "조현준 보안스쿨 - 기초강의" Note-Taking [1]

해당 포스트는 학습 목적으로 작성되었으며 «조현준 보안스쿨 - 기초강의»을 참고하여 작성하였음을 알려드립니다.


1. 정보보안의 3대 목표 (CIA)

C - 기밀성 (Confidentiality)

  • 위협: 훔쳐보기, 가로채기, 도청, 스니핑
  • 공격 유형: 소극적 공격 (Passive Attack)
  • 대책: 암호화, 접근통제, 인증
  • 특징: 공격 탐지가 어려움 (데이터만 읽고 변경하지 않음)


I - 무결성 (Integrity)

  • 위협: 변경, 위조, 삭제, 삽입
  • 공격 유형: 적극적 공격 (Active Attack)
  • 대책: 해시함수, 메시지 인증 코드(MAC), 디지털 서명
  • 특징: 공격 탐지가 상대적으로 용이함


A - 가용성 (Availability)

  • 위협: DDoS, 시스템 파괴, 서비스 중단
  • 공격 유형: 적극적 공격 (Active Attack)
  • 대책: 백업, 복구, 이중화, 장애 대응 체계
  • 추가 대책: 방화벽, IDS/IPS, 트래픽 분산


추가 보안 요소

인증 (Authentication)

  • 자격 검증 및 신원 확인
  • 정당한 사용자인지 확인하는 프로세스

책임추적성 (Accountability)

  • 사용자 행위 추적 및 기록
  • 예시: 로그(Log) 관리, 감사 추적(Audit Trail)
  • 부인방지와 연계

부인방지 (Non-Repudiation)

  • 행위에 대한 부인을 방지
  • 디지털 서명을 통한 송수신 사실 증명
  • 법적 효력 확보


2. 암호학 (Cryptography)

2.1 암호화 시스템 분류

양방향 암호화

암호화와 복호화가 모두 가능한 시스템

대칭키 암호화 (Symmetric Key Cryptography)
  • 특징: 암호화 키 = 복호화 키
  • 장점: 빠른 처리속도, 작은 키 사이즈
  • 단점: 키 배송 문제 (Key Distribution Problem)
  • 용도: 대용량 데이터 암호화, 기밀성 유지

스트림 암호 (Stream Cipher)

  • XOR 연산 기반
  • 비트 단위 또는 바이트 단위 암호화
  • 예시: RC4, A5/1
  • 특징: 빠른 속도, 하드웨어 구현 용이

블록 암호 (Block Cipher)

  • 고정된 블록 단위로 암호화
  • 치환(Substitution)과 전치(Permutation) 사용
  • 예시: DES, 3DES, AES, ARIA, SEED
  • 운용 모드: ECB, CBC, CFB, OFB, CTR
  • 특징: 높은 보안성, 다양한 응용 가능
비대칭키 암호화 (Asymmetric Key Cryptography, 공개키 암호)
  • 특징: 암호화 키 ≠ 복호화 키 (공개키/개인키 쌍)
  • 장점: 키 배송 문제 해결, 디지털 서명 가능
  • 단점: 느린 처리속도, 큰 키 사이즈
  • 용도: 키 교환, 디지털 서명, 인증
  • 송수신자: 모두 한 쌍의 키(공개키/개인키) 보유 필요
  • 대표 알고리즘: RSA, ECC, ElGamal, DSA

암호화 방식

  • 공개키로 암호화 → 개인키로 복호화 (기밀성)
  • 개인키로 암호화 → 공개키로 복호화 (인증 및 부인방지)


단방향 암호화

복호화가 불가능한 암호화

해시 함수 (Hash Function)
  • 특징:
    • 암호화만 가능 (복호화 불가)
    • 고정된 길이의 출력 (해시값, 다이제스트)
    • 동일 입력 → 동일 출력 (결정론적)
    • 눈사태 효과 (Avalanche Effect): 입력의 작은 변화가 출력의 큰 변화 유발
  • 요구사항:
    • 역상 저항성 (Preimage Resistance)
    • 제2역상 저항성 (Second Preimage Resistance)
    • 충돌 저항성 (Collision Resistance)
  • 용도: 무결성 검증, 패스워드 저장, 디지털 서명
  • 예시: MD5, SHA-1, SHA-2 (SHA-256, SHA-512), SHA-3
구분대칭키비대칭키
장점빠른 처리속도키 배송 문제 해결
단점키 배송 문제느린 처리속도
키 개수n(n-1)/2 (많음)2n (적음)
키 길이짧음 (128bit)길음 (2048bit 이상)


2.2 하이브리드 암호 시스템

  • 개념: 대칭키와 비대칭키의 장점을 결합
  • 동작 방식:
    1. 대칭키로 실제 데이터 암호화 (빠른 속도)
    2. 비대칭키로 대칭키 암호화하여 전송 (안전한 키 교환)
  • 예시: SSL/TLS, PGP, S/MIME
  • 세션키: 통신마다 생성되는 일회용 대칭키


2.3 주요 암호 알고리즘

XOR 연산 (Exclusive OR)

  • 두 값이 동일하면 0 (False)
  • 두 값이 다르면 1 (True)
  • 특징: 자기 자신과 XOR하면 0, 같은 값 두 번 XOR하면 원래 값
  • 스트림 암호의 기본 연산

모듈러 연산 (Modular Arithmetic)

  • 용도:
    • Diffie-Hellman 키 교환
    • RSA 알고리즘 키 생성 및 암복호화
    • ElGamal 암호
  • 개념: 나머지 연산을 이용한 수학적 계산
  • 보안 근거: 이산대수 문제, 소인수분해 문제의 어려움


3. 접근통제 (Access Control)

3.1 접근통제 3요소

식별 (Identification)

  • 본인이 누구인지 시스템에 밝히는 것
  • 책임 추적성의 기반
  • 수단: ID (공개 정보)
  • 특징: 고유성 보장 필요

인증 (Authentication) ★

시스템이 사용자의 신원을 검증하고 인정하는 과정

인증의 3요소 (Three Factors of Authentication)
구분Type특징예시비용공격 방식
Type 1지식 기반
(Something You Know)		사용자가 알고 있는 정보패스워드, PIN,
패스프레이즈,
보안 질문		낮음추측, 사전 공격,
무차별 대입,
키로깅
Type 2소유 기반
(Something You Have)		사용자가 소유한 물건OTP 토큰,
스마트카드,
인증서,
모바일 기기		중간강탈, 도난,
복제
Type 3존재 기반
(Something You Are)		사용자의 생체 특징지문, 홍채,
얼굴, 정맥,
음성, 망막		높음위조 어려움,
바이오메트릭
스푸핑

다중 인증 (Multi-Factor Authentication, MFA)

  • 2개 이상의 서로 다른 Type 조합
  • 2FA (Two-Factor Authentication): 2개 Type 사용
  • 보안성 크게 향상
인증 유형
  • 사용자 인증: 사람의 신원 확인
  • 메시지 인증: 메시지의 출처 및 무결성 확인 (MAC, HMAC)
  • 기기 인증: 디바이스의 정당성 확인

인가 (Authorization)

  • 개념: 인증된 사용자에게 권한을 부여하는 과정
  • 원칙:
    • 최소 권한의 원칙 (Principle of Least Privilege)
    • 업무 분리의 원칙 (Separation of Duties)
    • 차등 권한 부여
  • 구현: ACL (Access Control List), 권한 매트릭스


3.2 접근통제 모델

MAC (Mandatory Access Control, 강제적 접근통제)

  • 특징:
    • 중앙집중적 관리
    • 엄격한 보안 정책
    • 관리자가 모든 권한 통제
    • 보안 레이블(Security Label) 기반
  • 장점: 높은 보안성
  • 단점: 유연성 부족, 관리 복잡
  • 적용: 군사, 정부 기관
  • 예시: Bell-LaPadula 모델, Biba 모델

DAC (Discretionary Access Control, 임의적 접근통제)

  • 특징:
    • 소유자가 접근 권한 결정
    • 신분(Identity) 기반
    • 유연한 권한 관리
  • 장점: 구현 용이, 유연성
  • 단점: 보안 취약성, 권한 남용 가능
  • 적용: 일반 운영체제 (Windows, Linux)
  • 예시: ACL, 파일 시스템 권한

RBAC (Role-Based Access Control, 역할기반 접근통제)

  • 특징:
    • 역할(Role) 기반 권한 부여
    • 사용자-역할-권한의 간접 매핑
    • 완충 작용 (사용자와 객체 사이)
  • 장점:
    • 관리 효율성
    • 인사이동에 유연 대응
    • Authorization Creep 방지
  • 적용: 인사이동이 잦은 조직, 대규모 기업
  • 구성요소:
    • 사용자(User)
    • 역할(Role)
    • 권한(Permission)
    • 세션(Session)

Authorization Creep

  • 사용자가 부서 이동 시 이전 권한이 누적되는 현상
  • RBAC으로 해결 가능


4. 악성 소프트웨어 (Malware)

4.1 종속형 악성코드

호스트 프로그램에 의존하여 실행

Trapdoor ≈ Backdoor (백도어)

  • 정상적인 인증 절차를 우회하는 비밀 통로
  • 개발자가 의도적으로 남기거나 공격자가 생성
  • 원격 접근 및 제어 가능

Logic Bomb (논리 폭탄)

  • 특정 조건 충족 시 악성 행위 수행
  • 시한폭탄 (Time Bomb): 특정 시각에 동작
  • 예시: 퇴사 직원이 심어둔 삭제 코드

Virus (바이러스)

  • 특징:
    • 자기 복제 가능
    • 호스트 파일에 기생
    • 사용자 실행 필요
  • 유형:
    • 부트 바이러스: MBR 감염
    • 파일 바이러스: 실행 파일 감염
    • 매크로 바이러스: 문서 파일 감염
    • 스크립트 바이러스: 스크립트 파일 이용
  • 대응: 백신 프로그램, 정기 스캔


4.2 독립형 악성코드

독립적으로 실행 가능

Worm (웜)

  • 특징:
    • 자기 복제 가능
    • 독립적 실행 (호스트 불필요)
    • 네트워크를 통해 자동 전파
    • 시스템 자원 소모
  • 피해: 네트워크 마비, 시스템 과부하
  • 예시: Morris Worm, Code Red, SQL Slammer

Zombie (좀비)

  • 특징:
    • 공격자의 원격 제어를 받는 시스템
    • 봇(Bot)으로도 불림
    • DDoS 공격에 이용
  • Botnet: 좀비들의 네트워크
  • C&C Server: 좀비를 제어하는 명령 서버

기타 악성코드

  • Ransomware (랜섬웨어): 데이터 암호화 후 금전 요구
  • Spyware (스파이웨어): 정보 수집 및 전송
  • Adware (애드웨어): 광고 강제 표시
  • Rootkit (루트킷): 시스템 깊숙이 숨어 탐지 회피
  • Trojan Horse (트로이 목마): 정상 프로그램으로 위장



References

Review, Note-Taking
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