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[YouTube] "조현준 보안스쿨 - 기초강의" Note-Taking [2]

[YouTube] "조현준 보안스쿨 - 기초강의" 공부기록 2편

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Note Taking
Note Taking
By Jeongbin Bang
[YouTube] "조현준 보안스쿨 - 기초강의" Note-Taking [2]

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


5. 네트워크 프로토콜

5.1 HTTP 연결

HTTP/1.0

  • 특징: 비영속적 연결 (Non-Persistent Connection)
  • 매 요청마다 TCP 연결 생성 및 종료
  • 오버헤드 큼

HTTP/1.1

  • 특징: 영속적 연결 (Persistent Connection)
  • 하나의 TCP 연결로 여러 요청/응답 처리
  • Keep-Alive 헤더
  • 파이프라이닝 지원

HTTP/2

  • 멀티플렉싱, 헤더 압축
  • 서버 푸시 기능


5.2 Slow HTTP DDoS 공격 (3가지)

1. Slowloris (Slow HTTP Header DoS)

  • 방식: HTTP 헤더를 천천히 전송
  • 완전한 요청을 보내지 않고 연결 유지
  • 서버 연결 자원 고갈

2. RUDY (Slow HTTP POST DoS, R-U-Dead-Yet)

  • 방식: POST 요청의 Body를 천천히 분할 전송
  • Content-Length는 크게 설정하고 데이터는 천천히 전송
  • 서버가 요청 완료를 대기하며 자원 소모

3. Slow HTTP Read DoS

  • 방식: HTTP 응답을 천천히 읽음
  • Window Size를 작게 설정하여 서버가 응답을 천천히 전송하도록 유도
  • 서버 연결 자원 장시간 점유

대응 방법

  • 연결 타임아웃 설정
  • 최소 전송 속도 요구
  • 동일 IP의 연결 수 제한
  • Rate Limiting


6. OSI 7 계층 (OSI 7 Layer)

계층이름특징데이터 단위주요 프로토콜장비
7응용 계층
(Application)		- 각종 응용 서비스 제공
- 사용자 인터페이스
- 네트워크 관리		MessageHTTP, HTTPS, FTP, TFTP,
SMTP, POP3, IMAP,
DNS, DHCP, SNMP,
Telnet, SSH		Gateway,
Proxy
6표현 계층
(Presentation)		- 데이터 형식 변환
- 암호화/복호화
- 압축/압축 해제
- 인코딩/디코딩		MessageASCII, EBCDIC,
JPEG, MPEG, GIF,
MIME, SSL/TLS		Gateway
5세션 계층
(Session)		- 세션 연결/관리/종료
- 동기화 (체크포인트)
- 대화 제어
- 소켓 연결 관리		Message전송 모드 결정
(반이중, 전이중)
NetBIOS, RPC,
SQL, NFS		Gateway
4전송 계층
(Transport)		- End-to-End 통신
- 신뢰성 있는 데이터 전송
- 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어
- QoS 보장
- 포트 번호 사용		SegmentTCP, UDP,
SCTP		Gateway,
L4 Switch
3네트워크 계층
(Network)		- 논리적 주소 지정 (IP)
- 라우팅 (경로 설정)
- 패킷 전달
- 단편화/재조립		PacketIP, ICMP, IGMP,
ARP, RARP,
NAT, IPSEC,
RIP, OSPF, BGP		Router,
L3 Switch
2데이터링크 계층
(Data Link)		- 물리적 주소 지정 (MAC)
- 프레임화
- 오류 검출 및 정정
- 흐름제어
- 매체 접근 제어		FrameEthernet, Token Ring,
PPP, HDLC, SLIP,
802.11 (Wi-Fi),
MAC, LLC		Bridge,
Switch,
NIC
1물리 계층
(Physical)		- 물리적 연결 설정/해제
- 비트 스트림 전송
- 전송 매체 정의
- 전기적/기계적 규격
- 신호 변환		Bit Stream케이블, 커넥터,
리피터, 신호 규격
(RS-232, V.35)		Hub,
Repeater,
Cable


6.1 계층별 제어 기능

L4 전송 계층: 오류제어 + 흐름제어 + 혼잡제어

  • 논리적 제어 (End-to-End)
  • 신뢰성 있는 데이터 전송 보장

L2 데이터링크 계층: 오류제어 + 흐름제어

  • 물리적 제어 (Hop-by-Hop)
  • 인접 노드 간 신뢰성 있는 전송

오류제어 (Error Control)

  • 목적: 전송 오류 검출 및 정정
  • 방법:
    • ARQ (Automatic Repeat Request): 재전송 요구
      • Stop-and-Wait ARQ
      • Go-Back-N ARQ
      • Selective Repeat ARQ
    • FEC (Forward Error Correction): 오류 정정 코드

흐름제어 (Flow Control)

  • 목적: 송신자와 수신자 간 전송 속도 조절
  • 방법:
    • Stop-and-Wait
    • Sliding Window: Window Size 조절
  • Window Size: 확인 응답 없이 전송 가능한 데이터 양

혼잡제어 (Congestion Control)

  • 목적: 네트워크 혼잡 방지 및 해소
  • 방법:
    • Slow Start
    • Congestion Avoidance
    • Fast Retransmit
    • Fast Recovery
  • 트래픽 양 조절: 네트워크 전체 부하 관리


7. IP 프로토콜

7.1 패킷 전송 방법

Unicast (유니캐스트)

  • 1:1 통신
  • 특정 단일 호스트에게 전송
  • 가장 일반적인 전송 방식

Multicast (멀티캐스트)

  • 1:N 통신
  • 특정 그룹(다수)에게 전송
  • 멀티캐스트 그룹 주소 사용
  • 예시: IPTV, 화상회의

Broadcast (브로드캐스트)

  • 1:All 통신
  • 같은 네트워크의 모든 호스트에게 전송
  • IPv4에서만 지원 (IPv6는 미지원)
  • 예시: ARP 요청, DHCP Discover

Anycast (애니캐스트)

  • 1:Nearest 통신
  • 그룹 내 가장 가까운 하나의 호스트에게 전송
  • 주로 IPv6에서 사용
  • 예시: DNS 루트 서버, CDN


7.2 헤더 구조

공통 규칙

  • IP 헤더의 첫 번째 필드: 버전 (Version)
  • TCP/UDP 헤더의 첫 번째 필드: 소스 포트 주소 (Source Port)


7.3 IPv4

주요 특징

  • 주소 길이: 32비트 (4바이트)
  • 헤더 길이: 가변 (20~60바이트)
  • 주소 표기: 점-십진 표기법 (예: 192.168.0.1)
  • 브로드캐스트: 지원
  • 헤더 체크섬: 있음

주요 헤더 필드

Version (버전): 4비트
  • IP 프로토콜 버전 (IPv4 = 4)
Header Length (헤더 길이): 4비트
  • 헤더 길이를 32비트 단위로 표시
  • 최소값 5 (20바이트), 최대값 15 (60바이트)
Total Length (전체 길이): 16비트
  • 헤더 + 데이터 전체 길이
  • 최대 65,535바이트
Identification (식별자): 16비트
  • 단편화된 패킷들을 식별하기 위한 고유 번호
Flags (플래그): 3비트
  • bit 0: Reserved (예약, 항상 0)
  • bit 1: DF (Don’t Fragment)
    • 1: 단편화 금지
    • 0: 단편화 허용
  • bit 2: MF (More Fragments)
    • 1: 뒤에 단편 있음
    • 0: 마지막 단편 (또는 단편화 안됨)
Fragment Offset (단편 오프셋): 13비트
  • 원본 데이터에서의 위치
  • 8바이트 단위
TTL (Time To Live): 8비트
  • 패킷의 최대 생존 시간 (홉 수)
  • 라우터 경유 시마다 1씩 감소
  • 0이 되면 폐기 → 무한 루프 방지
Protocol (프로토콜): 8비트
  • 상위 계층 프로토콜 식별 (다중화)
  • 예시: TCP=6, UDP=17, ICMP=1
  • 다중화 관련:
    • L4: Port Number
    • L3: Protocol Number
    • L2: Type (Ethertype)
Header Checksum (헤더 체크섬): 16비트
  • 헤더의 오류 검사
  • 단편화 후 재계산 필요
  • 데이터는 포함하지 않음
Source/Destination Address: 각 32비트
  • 송신지/목적지 IP 주소


7.4 IPv6

주요 특징

  • 주소 길이: 128비트 (16바이트)
  • 헤더 길이: 고정 40바이트
  • 주소 표기: 콜론-16진수 표기법
    • E.g. 2001:0db8::1
  • 브로드캐스트: 미지원 → 멀티캐스트 사용
  • 헤더 체크섬: 없음 (상위 계층에서 처리)
  • 주소 공간: 2^128개 (거의 무한대)

IPv4 대비 개선사항

  • 주소 공간 대폭 확장
  • 헤더 단순화 (처리 속도 향상)
  • 보안 기능 내재화 (IPsec 필수)
  • QoS 지원 강화
  • 자동 구성 (Auto-configuration)

삭제된 5개 헤더 필드

  1. Header Length (헤더 길이): 고정 길이로 불필요
  2. Identification (식별자): 확장 헤더로 이동
  3. Flags (플래그): 확장 헤더로 이동
  4. Fragment Offset (단편 오프셋): 확장 헤더로 이동
  5. Header Checksum (헤더 체크섬): 상위/하위 계층에서 처리

주요 헤더 필드

Version (버전): 4비트
  • IPv6 = 6
Traffic Class (트래픽 클래스): 8비트
  • QoS, 우선순위 지정
  • IPv4의 ToS(Type of Service)에 해당
Flow Label (플로우 레이블): 20비트
  • 특정 플로우(흐름)에 대한 특별한 처리 제공
  • 실시간 트래픽 처리
  • QoS 보장
Payload Length (페이로드 길이): 16비트
  • 데이터 길이 (헤더 길이 제외)
  • IPv4의 Total Length와 유사하지만 헤더 미포함
  • 확장 헤더 포함
Next Header (다음 헤더): 8비트
  • 다음에 오는 헤더 유형 지정
  • 확장 헤더 또는 상위 계층 프로토콜
  • 확장 헤더 예시:
    • Hop-by-Hop Options
    • Routing
    • Fragment
    • Authentication (AH): IPsec 인증
    • ESP (Encapsulating Security Payload): IPsec 암호화
    • Destination Options
Hop Limit (홉 제한): 8비트
  • IPv4의 TTL과 동일한 역할
  • 무한 루프 방지
Source/Destination Address: 각 128비트
  • 송신지/목적지 IPv6 주소



References

Review, Note-Taking
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