[정보처리기사 실기] 소프트웨어 보안 설계, 공격 기법

[정보처리기사 실기] 소프트웨어 보안 설계

 

SW 개발 보안 3대 요소

요소	설명
기밀성   Confidentiality	인가되지 않은 개인 혹은 시스템 접근에 따른 정보 공개 및 노출을 차단하는 특성
무결성   Integrity	정당한 방법을 따르지 않고서는 데이터가 변경될 수 없으며, 데이터의 명확성 및 완전성과 고의/악의로 변경되거나 훼손 또는 파괴되지 않음을 보장하는 특성
가용성   Availability	권한을 가진 사용자나 애플리케이션이 원하는 서비스를 지속해서 사용할 수 있도록 보장하는 특성

 

SW 개발 보안 용어

용어	설명	예시
자산  Assets	조직의 데이터 또는 조직의 소유자가 가치를 부여한 대상	서버의 하드웨어 기업의 중요 데이터
위협  Threat	조직이나 기업의 자산에 악영향을 기칠 수 있는 사건이나 행위	해킹, 삭제, 위변조, 파손 자산의 불법적 유출
취약점  Vulnerability	위협이 발생하기 위한 사전조건  시스템의 정보 보증을 낮추는데 사용되는 약점	평문 전송 입력값 미검증 비밀번호 공유
위험  Risk	위협이 취약점을 이용하여 조직의 자산 손실 피해를 가져올 가능성

 

Dos 공격 ⭐⭐

시스템을 악의적으로 공격해서 해당 시스템의 자원을 부족하게 하여 원래 의도된 용도로 사용하지 못하게 하는 공격

기법	설명
스머프/스머핑	🔹출발지 주소를 공격 대상의 IP로 설정하여 네트워크 전체에게 ICMP Echo 패킷을 직접 브로드캐스팅하여 마비시키는 공격   🔹바운스 사이트라고 불리는 제 3의 사이트를 이용해 공격
죽음의 핑	🔹 ICMP 패킷(ping)을 정상적인 크기보다 아주 크게 만들어 전송 🔹다수의 IP 단편화가 발생하고, 수신 측에서는 단편화된 패킷을 처리하는 과정에서 많은 부하를 발생하거나 재조합 버퍼의 오버프롤우가 발생하여 정상적인 서비스를 하지 못하도록 하는 공격 기법
랜드어택	출발지 IP와 목적지 IP를 같은 패킷 주소로 만들어 보냄  수신자가 자기 자신에게 응답을 보내게 하여 시스템의 가용성을 침해하는 공격 기법
티어드롭	🔹IP 패킷의 재조합 과정에서 잘못된 Fragment Offset 정보로 인해 수신시스템이 문제를 발생하도록 만드는 기법 🔹공격자는 IP Fragment Offset 값을 서로 중첩되도록 조작하여 전송하고, 이를 수신한 시스템이 재조합하는 과정에서 오류가 발생, 시스템의 기능을 마비시키는 방식
봉크/보잉크	프로토콜의 오류 제어를 이용한 공격 기법  시스템의 패킷 재전송과 재조립이 과부하 유발  🔹 봉크 : 같은 시퀀스 번호를 계속 보냄  🔹 보잉크 : 일정한 간격으로 시퀀스 번호에 빈 공간 생성
UDP 플러딩	🔹대량의 UDP 패킷을 만들어 임의의 포트 번호로 전송하여 응답 메시지를 생성하게 하여 지속해서 자원을 고갈시키는 공격 🔹ICMP 패킷은 변조되어 공격자에게 전달되지 않아 대기함
SYN 플러딩	🔹TCP 프로토콜의 구조적인 문제를 이용한 공격 🔹서버의 동시 가용 사용자 수를 SYN 패킷만 보내 점유하여 다른 사용자가 서버를 사용 불가능하게 만드는 공격 🔹공격자는 ACK 를 발송하지 않고 계속 새로운 연결 요청을 하게 되어 서버는 지원 할당을 해지하지 않고 자원만 소비하여 고갈됨

 

DDoS 공격 ⭐⭐

여러 대의 공격자를 분산  배치하여 동시에 동작하게 함으로써 특정 사이트를 공격하는 기법
침입한 시스템에 소프트웨어를 설치하고 이를 실행시켜 원격에서 공격 개시
 

DRDoS 공격

출발지 IP 를 공격 대상 IP로 위조하여 다수의 반사 서버로 요청 정보를 전송, 공격 대상자는 반사 서버로부터 다량의 응답을 받아서 서비스 거부(DoS)가 되는 공격
 

새션 하이재킹 ⭐

케빈 미트닉이 사용했던 공격 방법
TCP의 세션 관리 취약점을 이용한 공격 기법

	내용
공격 방식	Victim 과 Server 사이의 패킷을 스니핑하여 시퀀스 번호를 획득하고, 공격자는 데이터 전송 중인 Victim 과 Server 사이를 비동기화 상태로 강제적으로 만들고, 스니핑하여 획득한 클라이언트 시퀀스 번호를 이용하여 공격
	비동기 상태로 패킷이 유실되어 재전송 패킷이 증가한다.

 

애플리케이션 공격 기법

기법	설명
HTTP GET 플러딩	🔹과도한 Get 메시지를 이용하여 웹 서버의 과부하를 유발시키는 공격   🔹HTTP 캐시 옵션을 조작하여 캐싱 서버가 아닌 웹 서버가 직접 처리하도록 유도, 웹 서버 자원을 소진시키는 서비스 거부 공격
Slowloris   (Slow HTTP Header DoS)	HTTP GET 메서드를 사용하여 헤더의 최종 끝을 알리는 개행 문자열인   \r\n\r\n을 전송하지 않고, \r\n 만 전송하여 대상 웹 서버와 연결 상태를 장기간 지속시키고 연결 자원을 모두 소진시키는 서비스 거부 공격
RUDY   (Slow HTTP POST DoS)	요청 헤더의 Content-Length 를 비정상적으로 크게 설정하여 메시지 바디 부분을 매우 소량으로 보내 계속 연결 상태를 유지시키는 공격
Slow HTTP Read DoS	TCP 윈도 크기와 데이터 처리율을 감소시킨 상태에서 다수 HTTP 패킷을 지속적으로 전송하여 대상 웹 서버의 연결 상태가 장시간 지속, 연결 자원을 소진시키는 서비스 거부 공격
Hulk DoS
Hash DoS

 

네트워크 공격 기법 ⭐⭐

스니핑	공격 대상에게 직접 공격하지 않고 데이터만 몰래 들여다보는 수동적인 공격 기법
패스워드 크래킹	사전 크래킹	ID 와 패스워드를 크랙하기 위해서 ID와 패스워드가 될 가능성이 있는 단어를 파일로 만들어 놓고 이 파일의 단어를 대입하여 크랙하는 공격 기법
	무차별 크래킹	패스워드로 사용될 수 있는 영문자, 숫자, 특수문자 등을 무작위로 패스워드 자리에 대입하여 패스워드를 알아내는 공격 기법
	패스워드   하이브리드 공격	사전 공격과 무차별 공격을 결합하는 공격 기법
	레인보우   테이블 공격	패스워드 별로 해시 값을 미리 생성해서 테이블에 모아놓고, 크래킹하고자 하는 해시 값을 테이블에서 검색해서 역으로 패스워드를 찾는 공격 기법
IP 스푸핑	침입자가 인증된 컴퓨팅 시스템인 것처럼 속여 타깃 시스템의 정보를 빼내기 위해 본인의 패킷 헤더를 인증된 호스트의 IP 어드레스로 위조하여 타깃에 전송하는 공격 기법
ARP 스푸핑	ARP 스푸핑은 공격자가 특정 호스트의 MAC 주소를 자신의 MAC 주소로 위조한 ARP Reply 를 만들어 희생자에게 지속적으로 전송하여 희생자의 ARP Cache Table 에 특정 호스트의 MAC 정보를 공격자의 MAC 정보로 변경, 희생자로부터 특정 호스트로 나가는 패킷을 공격자가 스니핑하는 공격 기법
ICMP Redirect 공격	🔹ICMP 리다이렉트는 3계층에서 스니핑 시스템을 네트워크에 존재하는 또 다른 라우터라고 알림으로써 패킷의 흐름을 바꾸는 공격 기법   🔹ICMP Redirect 메시지를 공격자가 원하는 형태로 만들어서 특정 목적지로 가는 패킷을 공격자가 스니핑하는 공격 기법
트로이목마	악성 루틴이 숨어있는 프로그램을 겉보기에는 정상적인 프로그램으로 보이지만 실행하면 악서 코드를 실행하는 프로그램
네트워크 스캐너,   스니퍼	네트워크 하드웨어 및 소프트웨어 구성의 취약점 파악을 위해 공격자가 취약점을 탐색하는 공격 도구

 

버퍼 오버플로우 공격

메모리에 할당된 버퍼 크기를 초과하는 양의 데이터를 입력하여 이로 인해 프로세스의 흐름을 변경시켜서 악서 코드를 실행시키는 공격 기법

유형	설명
스택 버퍼   오버플로우 공격	🔹Local value 나 함수의 Return Address 가 저장되는 스택 영역에서 발생하는 오버플로우 공격   🔹스택 영역에 할당된 버퍼 크기를 초과하는 양의 데이터를 입력하여 복귀 주소를 변경하고 공격자가 원하는 임의의 코드를 실행하는 공격 기법
힙 버퍼   오버플로우 공격	🔹프로그램 실행 시 동적으로 할당되는 힙 영역에 할당된 버퍼 크기를 초과하는 데이터를 입력하여 메모리의 데이터와 함수 주소 등을 변경, 공격자가 원하는 임의의 코드를 실행하는 공격 기법   🔹인접한 메모리의 데이터가 삭제될 수 있으며, 해당 위치에 특정 함수에 대한 포인터 주소가 있으면 이를 악용하여 관리자 권한 파일에 접근하거나 공격자의 특정 코드를 실행함

 

대응방안

방안	설명
스택가드	카나리라고 불리는 무결성 체크용 값을 복귀 주소와 변수 사이에 삽입해두고, 버퍼 오버플로우 발생 시 카나리 값을 체크하고, 변할 경우 복귀 주소를 호출하지 않는 방식으로 대응
스택쉴드	함수 시작 시 복귀 주소를 Global RET 라는 특수 스택에 저장하고, 함수 종료 시 저장된 값과 스택의 RET 값을 비교해서 다를 경우 오버플로우로 간주하여 중단
ASLR   (Address Space Layout Randomization)	메모리 공격을 방어하기 위해 주소 공간 배치를 난수화하고, 실행 시마다 메모리 주소를 변경시켜 버퍼 오버플로우를 통한 특정 주소 호출을 차단
안전한 함수 활용	취약 함수 : strcat(), strcpy(), gets(), scanf(), sscanf(), vscanf(), vsscanf(), sprintf(), vsprintf()	안전 함수 : strncat(), strncpy(), fgets(), fscanf(), vfscanf(), snprintf(), vsnprintf()

 

백도어

정상적인 인증 절차를 우회하는 기법
고정된 형태가 있는 것은 아니고 프로그램에 일부로 감춰져 있을 수도 있고, 독자적인 프로그램이나 하드웨어 모습을 갖기도 함
 

시스템 보안 공격기법

기법	설명
포맷 스트링 공격	포맷 스트링을 인자로 하는 함수의 취약점을 이용한 공격   외부로부터 입력된 값을 검증하지 않고 입출력 함수의 포맷 스트링을 그대로 사용하는 경우 발생하는 취약점 공격 기법
레이스 컨디션 공격	둘 이상의 프로세스나 스레드가 공유자원을 동시에 접근할 때 접근 순서에 따라 비정상적인 결과가 발생하는 조건/상황   프로세스가 임시파일을 만드는 경우 악의적인 프로그램을 통해 실행 중에 끼어들어 임시 파일을 심볼릭 링크하여 악의적인 행위를 수행
키로거 공격	키보드의 움직임을 탐지해서 저장하고, ID나 패스워드, 계좌번호, 카드 번호 등과 같은 개인정보를 몰라 빼가는 해킹 공격   키보드 활동을 기록하는 것을 키로깅 또는 키스트로크 로깅이라고 한다.
루트 킷	시스템에 침입 후 침입 사실을 숨긴 채 차후의 침입을 위한 백도어, 트로이목마 설치, 원격 접근, 내부 사용 흔적 삭제, 관리자 권한 획득 등 주요 불법적인 해킹에 사용되는 기능을 제공하는 프로그램 모음

 

보안 관련 용어

용어	설명
스피어 피싱	사회 공학의 한 기법   일반적인 이메일로 위장한 메일을 지속적으로 발송하여 메일 본문 링크나 첨부된 파일을 클릭하도록 유도하여 개인정보 탈취
스미싱	SMS 와 피싱의 합성어로 문자메시지를 이용하여 신뢰할 수 있는 기업, 사람인 것처럼 가장하여 개인정보 요구하거나 소액 결제 유도
큐싱	큐알 코드와 피싱의 합성어로 금융 업무를 처리하는 사용자에게 인증이 필요한 것처럼 속여 큐알 코드를 통해 악성 앱을 내려받도록 유도
APT 공격	다양한 수단을 통한 지속적이고 지능적인 맞춤형 공격 기법
제로데이 공격	보안 취약점이 발견되어 널리 공표하기 전 해당 취약점을 악용하여 악의적인 코드를 삽입하거나 배포 서버에 접근하여 악의적인 파일로 변경하는 방식을 통해 감염시키는 공격
웜	스스로를 복제하여 네트워크 등의 연결을 통하여 전파하는 악성 소프트웨어 컴퓨터 프로그램   바이러스와 비슷하지만, 바이러스가 다른 실행 프로그램에 기생하여 실행되는 데 반해 웜은 독자적으로 실행되며 다른 실행 프로그램이 필요하지 않은 특징이 있음
사이버 킬체인	록히드 마틴의 공격   공격형 방위 시스템으로 지능적, 지속적 사이버 공격에 대해 7단계 프로세스별로 공격분석 및 대응을 체계화한 APT 공격 방어 분석모델
랜섬웨어	악성 코드의 한 종류   감염된 시스템의 파일들을 암호화하여 복호화할 수 없도록 하고, 피해자로 하여금 암호화된 파일을 인질처럼 잡고 몸값을 요구하는 악성 소프트웨어
악성 봇	스스로 실행되지 못함   해커의 명령에 의해 원격에서 제어 또는 실행 가능한 프로그램 또는 코드   백도어를 통해 전파되며, 스팸 메일 전송이나 분산 서비스 거부 공격 등에 악용   '좀비 PC' 는 악성 봇에 의해 감염된 PC 임
봇넷	악성 프로그램에 감염되어 악의적인 의도로 사용될 수 있는 다수의 컴퓨터들이 네트워크로 연결된 형태
공급망 공격	소프트웨어 개발사의 네트워크에 침투하여 소스 코드 수정 등을 통해 악의적인 코드를 삽입하거나 배포 서버에 접근하여 악의적인 파일로 변경하는 방식을 통해 감염시킴
이블 트윈 공격	무선 Wifi 피싱 기법으로 공격자는 합법적인 Wifi 제공자처럼 행세하며 노트북이나 휴대 전화로 핫스팟에 연결한 무선 사용자들의 저보를 탈취