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네트워크 상태에 대한 평상시 이해도가 피해 규모 좌지우지
[보안뉴스 문가용] 시간이 충분히 지나 이제 하트블리드 취약점에 대처가 어느 정도 마련이 되었다. 그렇다면 이제 이 대대적인 사건의 본질로 더 들어가봐야 할 차례다. 수많은 웹 사이트 제작자들이 사용하고 있는 OpenSSL 라이브러리에서 발견된 이 취약점은 수년 간 그곳에 숨어 도사리고 있었다. 이 취약점을 사용하면 SSL 세션 내에서 데이터가 유출되도록 웹 서버를 조작하는 게 가능해졌다. 그리고 암호화 과정 따위는 완벽하게 우회했다.
▲ 마음 심(心)자는 웃고 싶다.
게다가 이게 다가 아니었다. TLS/DTLS에 가해진 하트블리드 공격은 흔적조차도 남기지 않았던 것이다. 으스스하고 기분 나쁘기로 치면 아마 인터넷 발명 사상 최악의 취약점이 아닐 수 없다. 하트블리드 대략의 역사를 정리하면 다음과 같다.
하트블리드의 아주 간단한 역사
* 2011 : 한 독일 코더가 자기도 모르게 코드 한 줄로 OpenSSL 엑스텐션 내에 보안 취약점을 생성했다.
* 2011년~2014년 : 취약점이 아무에게도 발견되지 않은 채 세월이 흘렀다.
* 2014년 3월 21일 : 구글의 엔지니어인 닐 메타(Neel Mehta)와 핀란드의 보안 회사인 코데노미콘(Codenomicon)이 각각 이 취약점을 발견했다.
* 3월 21~4월 7일 : 구글, 클라우드플레어(CloudFlare), 아카마이(Akamai), 레드햇(Red Hat), 페이스북(Facebook)은 자신들의 OpenSSL 라이브러리를 패치하는 데에 성공했다.
* 4월 7일 : MITRE에서 공식적으로 하트블리드 버그를 발표했고 동시에 OpenSSL 프로젝트 팀은 1.0.1g 버전을 세상에 내놓았다.
* 4월 7일~현재 : OpenSSL이 들어간 제품 개발자 및 판매자들은 미친 듯이 라이브러리를 분석해 업데이트를 진행하고 있다.
하트블리드란 정확히 무엇인가?
하트블리드 취약점은 SSL/TLS이나 하트비트 엑스텐션(heartbeat extension, RFC 6520) 내에 있는 오류가 아니다. 엑스텐션의 OpenSSL implementation 내에 있는 것이다. 하트블리드 악성 코드는 공격자들이 버퍼 오버플로우를 활용해 강제로 웹 서버를 조작해서 한 번에 64KB 크기의 메모리 영역을 훔쳐낼 수 있도록 한다. 물론 어떤 부분을 가져올 지는 마음대로 지정할 수 없지만 잘 걸리면 세션 키, 암호 등의 중요한 암호까지도 취할 수 있게 된다.
숨어 있는 증거 찾아내기
하트블리드는 진짜 흔적도 없이 피해만 남기고 사라질까? 대부분의 미디어나 전문 사이트들에서는 ‘그렇다’고 말한다. 그러나 모두가 그렇다고 믿는 건 아니다. 사실 하트블리드도 흔적을 남기긴 한다. 패킷들이 바로 그것이다. 패킷만 잘 분석해도 구체적으로 무슨 일이 발생한 것인지 알 수가 있고, 이는 하트블리드의 경우에도 마찬가지다. 다만 제일 중요한 건 패킷 자체가 있어야 한다는 것이다. 그리고 그게 제일 어려운 점이기도 하다. 그래서 하트블리드는 흔적을 남기지 않는다고 말하는 것이다.
하트블리드 사전에 감지하기
지속적으로 네트워크를 감시하면 활동 중인 하트블리드 공격을 감지하는 게 가능해진다. 하지만 더 중요한 건 패킷 캡처 데이터다. 이 데이터의 버퍼가 충분한 크기라면 하트블리드가 무슨 일을 벌였는지까지 조사할 수 있다. 그러므로 포렌식이나 수사를 벌일 때 핵심 자료가 된다.
네트워크에 버클리 패킷 F(BPF)을 하나 마련해두면 서버에서 전송되는, 평소보다 큰 TLS 하트비트 응답를 자동으로 감지할 수 있다. 여기에 와이어샤크(Wireshark)와 tcp덤프(tcpdump) 등의 툴들을 활용하면 패킷을 분석해 공격이 있었는지 여부를 확실하게 판명할 수 있다.
왜 하필 BPF인가? BPF 엔지니어들이 제일 빠르기 때문이다. 현대 네트워크에서의 트래픽 양을 감안하면 ‘빠르다’는 것만큼 큰 장점은 없다. 또한 BPF 캡처는 패킷 프로세싱에서 흔히 사용되는 포맷이기도 하다. 사용성이 좋고 주요 OS 및 패킷 분석 소프트웨어와 호환성이 좋다는 것이다. 그런 장점 때문에 하트블리드 공격을 잘 파악할 수 있기도 하다.
BPF 엔진은 리눅스, Mac OS, 윈도우 모두와 호환이 되고 클라우드 컴퓨팅에서도 사용이 가능하다. BPF와 tcp덤프는 대부분의 방화벽, 로드 밸런서, ADC(application delivery controller) 등의 네트워크 기기에 존재하며 관리자 콘솔 등을 통해 접근이 가능하다. 게다가 패킷 분석 툴들과 스토리지 엔진들도 거의 대부분 BPF와 호환이 된다.
그래서 전문가 커뮤니티에서는 하트블리드 공격에 대응할 수 있는 BPF 필터 개발을 위한 움직임이 활발히 일어났다. 이 필터들은 디폴트 HTTP 포트인 443/tcp 포트로부터 발생하는 트래픽을 감시한다. 평균 크기는 69 바이트이지만 필요에 따라 조정이 가능하다.
그래서...
결국 예방책이 전혀 없지는 않다. 네트워크의 데이터 흐름의 상태가 어떤지를 민첩하게 파악하고, 공격이 없는 평소 때라면 정보의 흐름이 어떤 식인지 잘 이해하고 있으며, 이를 바탕으로 이상 패턴을 수사할 여력이 된다면 말이다. 패킷은 거짓말을 하지 않는다. 그러니 무슨 일이 있어도 확보해야 한다.
패킷의 롤링 버퍼가 충분한 크기라면 포렌식 수사를 좌지우지 할 수 있다. 그리고 단순히 ‘공격 당했다’, ‘해킹 당했다’가 아니라 정확하고 구체적으로 무슨 일이 발생했는지 파악할 수 있다. 정보를 다루는 분야에서 ‘뭉텅 그리기’나 ‘모호함’은 언제나 최악의 속성이다.
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[국제부 문가용 기자(globoan@boannews.com)]
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