ssh(secure shell) 정리

클라우드에 서버를 만드는 과정에서

NBP 또는 AWS 같은 클라우드 서비스에 서버를 생성 하다보면 인증키나 키페어를 생성 하는 과정을 거치게 됩니다. 여기서 pem이라는 파일이 생성되게 되는데 이 파일은 우리가 생성한 서버에 원격으로 접속 할때 외부의 보안위협으로 부터 보호 해주는 SSH라는 보안 방식이 적용된 서버에서 반드시 필요한 파일입니다.

 

SSH는 서버 보안 방식에 있어서 가장 대표적이고 유용한 방식이기 때문에 대부분의 클라우드 서비스에서 이렇게 제공하고 있는 것입니다.

 

 

SSH란?

SSH는 Secure Shell의 줄임말로, 원격 호스트에 접속하기 위해 사용되는 보안 프로토콜입니다. 

(*Shell(쉘): 명령어와 프로그램을 사용할 때 쓰는 인터페이스를 말합니다. 좀 더 자세하게 표현하자면 커널과 사용자 간의 다리 역할을 하는 것으로, 사용자로부터 명령을 받아 그것을 해석하고 실행하는 역할을 합니다. 흔히 검은 바탕에 흰 글자가 나오는 명령어 입력 환경을 떠올리시면 됩니다.)

 

기존 원격 접속은 ‘텔넷(Telnet)’이라는 방식을 사용했는데, 암호화를 제공하지 않기 때문에 보안상 취약하다는 단점이 있었습니다. 실제로 WireShark같은 패킷 분석 프로그램을 이용하면 누구나 쉽게 원격 접속 과정에서 옮겨지는 비밀번호나 파일 내용 등의 데이터를 탈취할 수 있습니다. 때문에 이를 암호화하는 SSH 기술이 등장했고, 현재 원격 접속 보안을 위한 필수적인 요소로 자리잡고 있습니다. 그리고 클라우드 서비스에서 제공하는 서버는 기본적으로 원격 접속을 해서 접근하고 사용합니다. 그래서 NBP나 AWS와 같은 CSP(Cloud Service Provider, 클라우드 서비스를 제공하는 곳)에서 서버 생성시 필수적으로 SSH 보안 과정을 거치는 것입니다.

 

SSH의 작동원리

 

SSH를 구성하는 가장 핵심적인 키워드는 ‘KEY(키, 열쇠)’입니다.

사용자(클라이언트)와 서버(호스트)는 각각의 키를 보유하고 있으며, 이 키를 이용해 연결 상대를 인증(비대칭키)하고 안전하게 데이터를 주고(대칭키) 받게 됩니다. 여기서 키를 생성하는 방식이 두 가지가 있는데, 그것이 SSH를 검색했을 때 가장 쉽게 볼 수 있는 ‘비대칭키(또는 공개 키)’와 대칭키 방식입니다.

 

- 비대칭키

 

작동하는 순서를 하나하나씩 짚어보도록 하겠습니다. 가장 먼저 사용자와 서버가 서로의 정체를 증명해야 합니다. 이 시점에서 사용되는 것이 비대칭키 방식입니다. 비대칭키 방식에서는 서버 또는 사용자가 Key Pair(키 페어, 키 쌍)를 생성합니다. 키 페어는 공개 키와 개인 키의 두 가지로 이루어진 한 쌍을 뜻하며, 보통 공개 키의 경우 .pub, 개인 키의 경우 .pem의 파일 형식을 띄고 있습니다.

 

예를 들어보겠습니다. 사용자가 키 페어를 생성했을 경우, 공개 키를 서버에 전송합니다. 공개 키는 말 그대로 ‘공개’된 키이기 때문에 누구나 가질 수 있습니다. 때문에 전송과정에서 유출되어도 크게 문제가 되지 않습니다. 서버는 공개 키를 받아서, 이 공개 키로 만들어진 랜덤한 값(시험지)을 생성합니다. 이 값은 사용자가 올바른 키 페어를 가지고 있는지 시험하는 일종의 시험지와 같습니다.

 

 시험지를 서버로 부터 받은 사용자는 가지고 있는 개인 키를 이용해 이 시험지를 풉니다. 앞서 말씀드린 것처럼 공개 키와 개인 키는 하나의 커플 관계와도 같기 때문에, 다른 공개 키나 개인 키를 이용해서 풀어낼 수 없습니다. 오직 키 페어 생성 시 함께 생성된 개인 키와 공개 키만 서로 해석이 가능합니다. 다시 말해 개인 키를 제외한 그 어떤 방법으로도 이 시험지를 풀어낼 수 없습니다. 시험지를 풀어서 나온 값을 사용자는 다시 서버에 전송합니다.

 

서버는 사용자로부터 전송받은 값을 자신이 처음에 낸 값과 비교합니다. 두 값이 같게 되면 서버는 “이 사용자는 내 공개 키에 대응하는 올바른 개인 키를 보유하고 있으니, 내가 아는 사용자가 맞다!” 라고 판단하고 접속을 허용해줍니다. 

 

 

- 대칭키

 

서로가 누군지를 알았으니 이제 정보를 주고받을 차례입니다. 주고받는 과정에서 정보가 새어나가지 않기 위해 정보를 암호화해서 주고받는데, 여기서 사용되는 과정이 대칭키 방식입니다. 대칭키 방식에서는 비대칭키 방식과 달리 한 개의 키만을 사용하는데, 우리는 이것을 대칭 키라고 합니다.

 

 아까와 같은 예를 들어보겠습니다. 사용자 또는 서버는 하나의 대칭 키를 만들어 서로 공유합니다. 공유된 대칭 키를 이용해 정보를 암호화하면, 받은 쪽에서 동일한 대칭 키로 암호를 풀어 정보를 습득하게 됩니다. 정보 교환이 완료되면 교환 당시 썼던 대칭 키는 폐기되고, 나중에 다시 접속할 때마다 새로운 대칭 키를 생성하여 사용하게 됩니다.

 

 

 

참고 자료 : https://library.gabia.com/contents/infrahosting/9002/