디지털 환경에서 보안은 핵심적인 요소입니다. 특히 네트워크를 통해 다른 컴퓨터에 로그인하거나 원격 컴퓨터와 데이터를 교환하는 경우, 보안성을 유지하는 것은 매우 중요합니다. 이러한 상황에서 가장 널리 사용되는 방법 중 하나가 SSH(Secure Shell)입니다. SSH는 네트워크를 통한 안전한 데이터 통신을 가능하게 하는 프로토콜로, 원격 제어, 파일 전송 등 다양한 기능을 제공합니다. SSH(Secure Shell) 더 알아보기
SSH는 비밀번호 기반 인증 방식 뿐만 아니라 키 기반 인증 방식을 지원하는데, 이 방식은 사용자의 편의성과 보안성을 동시에 증가시키는 방식입니다. 이 중에서 공개키와 개인키의 개념은 키 기반 인증 방식에서 가장 중요한 요소입니다. 공개키와 개인키는 암호화와 복호화 과정에서 핵심적인 역할을 하는데, 이 두 키의 활용 방법과 관리 방법에 따라 SSH의 보안성이 크게 달라집니다.
개요
Secure Shell (SSH)은 네트워크 프로토콜 중 하나로, 암호화된 통신을 제공하여 안전하게 원격 시스템에 접속하고 명령을 실행할 수 있게 합니다. SSH에서 사용되는 공개키 및 개인키는 키 기반 인증을 위한 핵심 요소입니다. 각각 공개키와 개인키는 쌍을 이루어 서로에게 연결됩니다.
역할 및 원리
SSH에서 사용되는 공개키는 암호화된 메시지를 보낼 때 사용되며, 개인키는 이를 복호화하는 데 사용됩니다.
공개키
공개키는 SSH 서버에 저장되며, 클라이언트에게 공개됩니다. 이는 다른 사용자들이 암호화된 메시지를 보낼 때 사용됩니다. 보통 공개키는 RSA 또는 ECC와 같은 암호화 알고리즘에 의해 생성됩니다. 이 키는 데이터를 암호화하는 데 사용되며, 공개키로 암호화된 메시지는 해당 클라이언트가 가지고 있는 개인키로만 해독될 수 있습니다. 공개키를 서버에 등록하는 방법 (링크 업데이트 예정)
개인키
개인키는 클라이언트 측에만 존재하며, 엄격히 비밀로 유지되어야 합니다. 이 키는 클라이언트가 SSH 서버로부터 받은 암호화된 메시지를 복호화하는 데 사용됩니다. 개인키도 공개키와 마찬가지로 RSA 또는 ECC와 같은 암호화 알고리즘에 의해 생성됩니다. 공개키와 개인키는 수학적으로 연관되어 있으며, 한 쌍의 키는 서로를 보완하여 데이터를 안전하게 전송할 수 있도록 합니다.
암호화 및 복호화 과정
SSH 연결 설정 과정에서, 서버는 공개키를 클라이언트에게 전송하고, 클라이언트는 이를 사용하여 임의의 난수 값을 암호화합니다. 암호화된 정보와 사용자 이름이 서버로 전송되고, 서버는 개인키를 사용하여 정보를 복호화하여 클라이언트의 신원을 확인합니다. 인증이 완료되면 클라이언트가 서버에 안전하게 접속할 수 있습니다.
- 서버의 공개키 전송: SSH 연결 설정 과정에서, SSH 서버는 자신의 공개키를 클라이언트에게 전송합니다. 이 공개키는 클라이언트가 데이터를 안전하게 전송하기 위해 사용됩니다.
- 클라이언트의 난수 값 암호화: 클라이언트는 개인키를 사용하여 임의의 난수 값을 암호화합니다. 이 난수 값은 통신의 보안성을 강화하기 위해 사용됩니다.
- 암호화된 난수 값과 사용자 이름 전송: 클라이언트는 암호화된 난수 값과 자신의 사용자 이름을 서버에 전송합니다. 이는 서버에게 클라이언트의 신원을 인증하기 위한 정보입니다.
- 서버의 복호화: 서버는 자신의 개인키를 사용하여 클라이언트가 전송한 암호화된 난수 값을 복호화합니다. 이를 통해 서버는 클라이언트가 전송한 정보를 해독할 수 있습니다.
- 사용자 이름 확인 및 인증: 복호화된 난수 값을 사용하여 서버는 클라이언트의 사용자 이름을 확인하고 인증합니다. 이는 클라이언트가 자격 증명을 증명하는 과정으로, 올바른 사용자인지 확인합니다.
- 인증 완료 및 접속: 인증이 성공하면 클라이언트는 서버에 안전하게 접속할 수 있습니다. 이후의 통신은 암호화된 상태에서 이루어지며, 보안적으로 안전한 원격 접속이 보장됩니다.
SSH 키 교환 프로세스
SSH 연결을 설정할 때, 공개키와 개인키를 생성하고 교환하는 프로세스는 다음과 같은 단계로 이뤄집니다.
키 생성
클라이언트 및 서버는 각자의 공개키와 개인키 쌍을 생성합니다. 이 과정에서 각 키는 고유한 식별자를 가지며, 안전한 통신을 위한 핵심 요소로 활용됩니다. SSH 키 생성은 주로 ssh-keygen(링크 업데이트 예정) 명령을 사용하여 이루어집니다. 이 명령은 일반적으로 SSH 클라이언트에 포함되어 있으며, 공개키와 개인키 쌍을 생성하는 데 사용됩니다. SSH 키 생성하는 방법 알아보기(링크 업데이트 예정)
공개키 교환
클라이언트는 자신의 공개키를 SSH 서버에게 전송합니다. 이를 통해 서버는 클라이언트가 보낸 데이터를 이후에 해당 공개키로 암호화할 수 있게 됩니다. 이후 SSH 서버는 클라이언트의 공개키를 수락하고 저장합니다. 이 과정에서 서버는 클라이언트의 공개키를 신뢰할 수 있음을 나타냅니다.
인증
클라이언트가 SSH 서버에 접속을 시도하면, 서버는 클라이언트에게 임의의 데이터를 보냅니다. 이 데이터는 클라이언트가 서버에 대한 인증을 요청하는 데 사용됩니다. 클라이언트는 받은 데이터를 자신의 개인키를 사용하여 암호화하여 서버로 다시 보냅니다. 이는 클라이언트가 자신임을 증명하는 과정으로, 공개키와 개인키의 관계를 활용합니다. 이후 서버는 클라이언트의 공개키를 사용하여 이 데이터를 복호화하고, 클라이언트의 정체성을 확인합니다. 이를 통해 클라이언트가 신뢰할 수 있는 사용자임을 인증합니다.