AI for Security: 네트워크 보안 소개

AI 네트워킹 중간범위 — 노션 강의 노트를 옵시디언용으로 정리한 노트.

기본 개념 (5대 용어)

• Security Attack (보안 공격): 정보의 보안을 침해하는 모든 행위. 실제로 시스템에 영향이 발생하며 기밀성/무결성/가용성 등이 깨짐. 예) 패킷 도청, 데이터 변조, DoS.
• Security Mechanism (보안 메커니즘): 공격을 탐지/방지/복구하기 위한 기술적 수단. 공격에 대한 직접 대응 로직. 예) 암호화(Encryption), 인증(Authentication protocol), IDS/IPS, 접근제어(Access Control).
• Security Service (보안 서비스): 시스템/데이터 전송의 보안을 향상시키는 기능적 서비스. 내부적으로 하나 이상의 메커니즘을 사용. 예) 기밀성, 무결성, 인증, 부인 방지.
• Threat (위협): 취약점을 악용할 “가능성”. 아직 공격이 발생하지 않은 잠재적 위험. 구성요소: 취약점(vulnerability) + 상황(circumstance) + 능력/의도.
• Attack (공격): 위협이 실제로 실행된 상태. Threat이 현실화된 결과이며 능동적 행위.

보안 위협의 종류 (4분류)

Threat	의미	깨지는 보안 속성
Interruption (중단)	자원/서비스가 중단됨	Availability (가용성)
Interception (가로채기)	정보가 유출됨	Confidentiality (기밀성)
Modification (변조)	데이터가 변경됨	Integrity (무결성)
Fabrication (위조)	가짜 데이터 생성	Authenticity (인증성)

• Interruption: 시스템/네트워크 사용 불가(서버 다운, DoS). 리소스 접근 자체를 막아 Availability 붕괴.
• Interception: 데이터가 “읽힘”(패킷 스니핑, eavesdropping). 데이터는 그대로지만 비밀성이 깨짐.
• Modification: 데이터 내용 변경(MITM 패킷 변조). 원본과 달라져 Integrity 붕괴.
• Fabrication: 존재하지 않는 데이터 생성(가짜 메시지, spoofing). 출처 신뢰 불가 → Authenticity 붕괴.

Security Attacks 분류 (Passive vs Active)

Passive Attack (수동 공격)

• 특징: 시스템에 변화 없음, 탐지 어려움, 목적은 정보 수집. 깨지는 속성은 Confidentiality.
• (1) Release of message contents: 실제 메시지 내용 탈취 (예: 이메일 내용 도청).
• (2) Traffic analysis: 통신 패턴 분석. 송신자/수신자, 메시지 길이, 전송 빈도 관찰. 암호화되어 있어도 가능.

Active Attack (능동 공격)

• 특징: 시스템 상태 변경, 탐지 가능하지만 피해 큼, 목적은 조작/파괴.
• (1) Masquerade: 다른 사용자로 위장(권한 상승 가능) → Authentication/Authenticity 공격(= Fabrication 성격).
• (2) Replay: 이전 메시지 재전송(정상 메시지 재사용) → Authentication/Integrity 문제.
• (3) Modification of message: 메시지 변경/지연/순서 변경 → Integrity 공격.
• (4) Denial of Service (DoS): 서비스 사용 불가(메시지 차단, 네트워크 마비, 과부하 유도) → Availability 공격.

Security Service 분류 (6가지)

• (1) Authentication (인증): 데이터 출처 확인, 통신 주체 확인. 키를 안전하게 전달해야 함(비대칭키 public key, 해시+암호화). 송신자: hash(message)→암호화→전송 / 수신자: 복호화→hash 비교.
• (2) Access Control (접근 제어, Authorization): 자원 접근 제한, 사용자 권한 관리. RBAC(Role-Based), CBAC(Context-Based).
• (3) Data Confidentiality (기밀성): 데이터 내용 보호.
• (4) Data Integrity (무결성): 데이터 변경 방지.
• (5) Nonrepudiation (부인 방지): 송신/수신 사실 부인 방지. 디지털 서명, 로그 기록(audit trail).
• (6) Availability (가용성): 시스템/서비스 정상 사용 보장.

Security Mechanism 분류

• (1) Specific Security Mechanisms: 특정 프로토콜 계층에 종속(Layer-dependent), 특정 보안 서비스 구현 목적. 예) Encryption, Digital Signature, Access Control Mechanism, Authentication Protocol, Traffic Padding, Routing Control.
• (2) Pervasive Security Mechanisms: 특정 계층/서비스에 비종속(Layer-independent), 시스템 전반에 적용되는 공통/보조 기능. 예) Trusted Function, Security Label, Event Detection, Security Audit Trail(로그), Security Recovery.

네트워크 접근 보안 모델 (Gatekeeper)

• 흐름: Opponent → Access Channel → Gatekeeper→ Information System.
• Gatekeeper Function이 핵심: 모든 접근을 통제하는 지점.
• 기능: 인증(Authentication), 접근 제어(Access Control), 필터링.

방어의 방법 (5가지 Controls)

• Encryption (암호화): 데이터 보호, 통신 내용 은닉.
• Software Controls (소프트웨어 제어): 접근 제한(DB, OS), 사용자 간 격리, 권한 관리.
• Hardware Controls (하드웨어 제어): 물리적 장치 기반 보안. 예) Smartcard, 보안 토큰.
• Policies (정책): 운영/관리 규칙. 예) 비밀번호 주기적 변경, 보안 정책 적용.
• Physical Controls (물리적 제어): 물리적 접근 제한. 예) 출입 통제, 장비 보호.