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SSL (Secure Socket Layer)

전송 계층 보안(영어: Transport Layer Security, TLS, 과거 명칭: 보안 소켓 레이어/Secure Sockets Layer, SSL)는 컴퓨터 네트워크에 통신 보안을 제공하기 위해 설계된 암호 규약이다. 그리고 ‘트랜스포트 레이어 보안’이라는 이름은 ‘보안 소켓 레이어’가 표준화 되면서 바뀐 이름이다. 이 규약은 인터넷 같이 TCP/IP 네트워크를 사용하는 통신에 적용되며, 통신 과정에서 전송계층 종단간 보안과 데이터 무결성을 확보해준다. 이 규약은 웹 브라우징, 전자 메일, 인스턴트 메신저, voice-over-IP (VoIP) 같은 응용 부분에 적용되고 있다. 국제 인터넷 표준화 기구(IETF)에 의해 현재 구식(deprecate)으로 간주되어 있다. 최종 갱신은 RFC 5246이고, 최종 갱신 버전은 넷스케이프에서 만든 SSL 표준을 바탕으로 했다. 위키백과 발췌
용어 사용 시 SSL과 TLS를 구분해야 할 필요는 없다. 사실 TLS보다 SSL이 더 입에 잘 붙는다.

먼저 컴퓨터의 암호화에 대해 아주 쉽게 설명하면
컴퓨터는 0과 1만 존재한다 (on, off).
즉 컴퓨터는 숫자만 존재한다.
숫자 1,000이 있다고 가정하면 이 숫자 1,000이 아닌 것처럼 보이게 한다. = 암호화

예를 들어
1,000 X 100 = 10,000
1,000은 내가 암호화 하고 싶은 원본
곱하기는 ‘암호화 알고리즘’
100은 암호화를 위한 ‘키’ 가 되겠다.

여기에서 철수가 영희에게 금고의 비밀번호를 알려주는 상황을 적용해보자.
금고의 비밀번호는 1000이다.
비밀번호는 철수만 알고 있다.
주변에 사람이 많아서 비밀번호를 그냥 말하면 금고의 비밀번호가 노출된다.
보안을 위해 100이라는 숫자를 키로 하여 곱하기 알고리즘으로 암호화한다.
철수는 영희에게 ‘비밀번호는 10000이야. 곱하기 알고리즘으로 암호화 했어’ 라고 말한다.
여기까지가 기본적인 암호화,암호화 데이터 전송 순서가 되겠다.

하지만,
철수가 미리 영희에게 키를 알려줬다면 문제가 없겠지만 만약 영희는 아직 키를 모른다면?
의 경우에 대응하기 위해서 나온 기술이 바로 SSL 되시겠다. (엄밀히 말하면 좀.. 다르지만)

공개키 암호화와 비공개키 암호화 (=비대칭키 암호화와 대칭키 암호화)

개념상 두 종류의 자물쇠가 있다고 생각하면 편하고. 하나는 ‘잠그는 열쇠, 여는 열쇠가 따로 있는 자물쇠’ = A 다른 하나는 ‘잠글 때 열 때 같은 열쇠를 사용하는 자물쇠’ = B. SSL의 중요한 개념은 여기에 있다.

자물쇠 A : 소인수분해를 통해 소수(자기 자신과 1로만 나뉘어지는 수)를 찾아 내는 것이 쉽지 않다는 것에 기인하여 만들어진 알고리즘을 이용한다.¹ 그래서 느리다(고 한다.)
잠그는 열쇠와, 여는 열쇠가 구분 되어있다. 열쇠 하나는 잠그는 것만 가능하고 하나는 여는 것만 가능하다.
잠글 때 쓰는 열쇠와 열 때 쓰는 열쇠가 다르다 = 비대칭 키
암호화,복호화 하는데 시간이 많이 걸린다.

자물쇠 B :열쇠 하나만 있으면 열고 잠그는 것이 가능하다.
잠글 때 쓰는 열쇠와 열 때 쓰는 열쇠가 같다 = 대칭 키
암호화, 복호화 하는데 시간이 덜 걸린다. (비대칭키 암호화 알고리즘에 비해)

위에서부터 순서대로 사건이 발생한다.
철수와 영희의 모든 대화는 가운데 도둑이 들을 수 있다.

위와 같은 절차로 Kk를 주고 받는 것이 ‘키 교환’ 알고리즘이 되겠다. (개념상으로 이렇다는 것만 이해하자. 실제 키를 주고 받는데엔 다양한 방법이 존재한다. DH, RSA 등이 포함되면 키를 교환하기 위한 수단이구나 생각하면 된다.)

HTTPS
언뜻 보면 완벽해 보이지만 여기에 큰 맹점이 하나 있다. 바로 도둑이 철수인 척 하여 중간에서 데이터를 가로채는 경우이다.
1. 철수에게서 받은 K1을 받는다.
2. K1#을 만들어 영희에게 전달한다
3. 영희는 K1#으로 Kk를 암호화 하여 도둑에게 전달한다.
4. 도둑은 K2#으로 복호화하여 Kk를 획득한다.
5. K1으로 Kk를 암호화 하여 철수에게 전달한다.
이후부터는 Kk로 암호화한 데이터가 오가므로 쉽게 복호화 할 수 있다.

즉, 철수와 영희는 실제 상대방이 누구인지 확인할 수 없다는 사실이다.
우리가 사용하는 SSL-HTTPS는 이를 보완하기 위한 제 3자 증명 과정이 추가된다.

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SSL 그리고 HTTPS