[翻訳] 1. 証明書の透明性(Certificate Transparency) 概要

証明書の透明性 概要

グーグルの証明書の透明性プロジェクトはすべてのHTTPSコネクションに使われるSSL証明書システムの欠陥を修正します。この欠陥はインターネットコネクションの暗号化コネクションの効用性と信頼性を脆弱にし、ドメイン認証、両側の暗号化、そして証明書を通じて生じられた信頼チェーンを含むTLS/SSL構図の深刻な損傷をもたらすこともあります。これを放置すると、この欠陥がウェブサイトなりすまし、サーバー偽装、中間者攻撃など広範囲なセキュリティー攻撃を容易にします。

証明書の透明性はSSL証明書をほぼリアルタイムに近くモニターし、監査できるオープンフレームワークを提供することで、このような欠陥を除くに役立ちます。特に、証明書透明性はSSL証明書が証明書認証が間違った場合、他のところでむやみに証明書の認証をもらったかを確認できるようにします。証明書の認証が悪意を持っているユーザーに乗っ取られて間違った認証を受けたかも確認できるようにします。

公開されいるオープンフレームワークなので、誰でも証明書の透明性を確かめる核心コンポーネントのビルドやアクセスができます。これは特に、ドメインの所有者、証明書の認証者、そしてブラウザの製造者など、SSL認証システムの無欠と好調を維持して、インターネットを構成するインターネットのセキュリティー関係者に特に役立つものです。

証明書の透明性を深く調べるには、導入ドキュメントをご覧ください。すでに証明書の透明性について、基本概念に馴染んでいる方は、詳細実装のための詳しいデザイン文書をご覧ください。証明書の透明性のフレームワークを起動する核心コンポーネントをビルドする方法についてオープンソースプロジェクトもあります。

証明書の透明性とは?

現代の暗号化技術のおかげで、ブラウザは常に偽装、偽物のSSL証明書が提供される怪しいウェブサイトの見分けができます。しかし、現在の暗号化技術は間違って発行された証明書と、危うくなったか、悪意を持っている集団に乗っ取られた証明機関(CA)の証明書が提供される怪しいウェブサイトを見分けるほど優れてはいません。この場合、ブラウザは証明書に問題がないと表示して、証明機関が信用できるし、訪問しているウェブサイトのコネクションが安全だという間違った印象を与えます。

ここで問題は、現在は簡単で効果的にSSL証明書をリアルタイムで監査、または監視する技術がなくて、このような(怪しい)誤作動が起きるのであって、疑いのある証明書は普通は検出されなく、証明書の取り消しは数週間後、あるいは数か月後になります。それに、このような種類のSSL誤作動の頻度がさらに増えつつあります。最近の数年間間違って発行になった証明書が適法なサイトとして仮装するに使われ、一部の場合、怪しいソフトをインストールしたり、ユーザーを浸透するにも使われました。

一例として、有名なオランダ証明機関(DigiNotar)が攻撃されて、ハッカーはCAシステムを利用して、偽物のSSL証明書を発行することができました。証明書はイランでGmailとFacebookなどの数多くのサイトを仮装することに活用されて、偽物のサイトの所有者がユーザーに浸透できるようにしました。

여기서 문제는, 현재로선 쉽고 효과적으로 SSL 인증서를 실시간으로 감사하거나 감시할 수 없어서, 이러한 오작동이 일어나게 되는 것이고 (수상한 경우 등), 의심스러운 인증서는 보통 탐지되지 않고 인증 철회는 수 주나 몇 개월 후에나 이뤄진다는 것입니다. 게다가, 이러한 종류의 SSL 오작동의 빈도가 더욱 늘어나고 있습니다. 지난 몇 년간 잘못 발급된 수많은 인증서가 합법적인 사이트를 가장하는데 쓰이고, 일부의 경우에는 수상한 소프트웨어를 설치하거나 무고한 사용자에게 침투하는데도 쓰였습니다.

한 가지 사례로, 저명한 네덜란드 인증 기관(DigiNotar)이 공격받았고, 해커는 CA 시스템을 사용하여 가짜 SSL 인증서를 발급할 수 있었습니다. 인증서는 이란에서 Gmail과 Facebook과 같은 수많은 사이트를 가장하는데 활용되었고, 이는 가짜 사이트 소유자가 무고한 사용자에게 침투할 수 있게 했습니다. 다른 사례는 말레이시아 소속의 인증서 기관(DigiCert Sdn. Bhd.)이 실수로 22개의 취약한 SSL 인증서를 발급하여, 웹 사이트를 가장하고 수상한 소프트웨어를 서명하는데 쓰였습니다. 그 결과, 주요 브라우저는 DigiCert Sdn. Bhd.가 발급한 모든 인증서에 대한 신뢰를 철회하였습니다.1

최근에, 거대한 U.S. 소재 인증 기관 (TrustWave)이 고객의 인증서 하나에 대한 하위 루트 인증서를 발급하여 고객이 내부 네트워크 트래픽을 관찰할 수 있게 했습니다. 하위 루트 인증서는 인터넷의 거의 모든 도메인에 대한 SSL 인증서를 발급할 수 있게 합니다. 비록 Trustwave는 인증서를 철회했고 고객에게 하위 루트 인증서를 더이상 발급하지 않지만, 인증 기관의 잘못에 의해 얼마나 커다란 결과를 낳게 되는지를 보여주는 사례입니다.

많은 경우에 잘못 발급된 인증서는 해커에 의해 심각한 결과를 초래할 수 있는 악의적인 공격을 하는데 사용되었지만, 일이 터진 후 후폭풍도 거대하고 위험합니다.

결국, 네덜란드의 인증 기관 인증서는 인증 철회되고, 인증 기관은 폐쇄되었습니다. 인증 철회 및 폐쇄는 네덜란드 사람들이 인증 기관의 SSL 인증서를 발급받은 정부와 개인 사이트를 접속하지 못하게 되는 여파를 만들었습니다.

사태 해결을 위한 인증서 투명성

인증서 투명성은 SSL 인증서 발급 유무를 도메인 소유자, 인증 기관과 도메인 유저에 의해 정밀하게 조사할 수 있도록 개방할 수 있도록 하여 이들 인증서 기반 위협을 대처하는 걸 목표로 합니다. 특히, 인증서 투명성은 세 가지 주요 목표가 있습니다.

  • SSL 인증서를 도메인 소유자를 드러내지 않고서는 인증 기관이 도메인 SSL 인증서를 발급하지 못하게 하거나, 어렵게 만듭니다.
  • 아무 도메인 소유자나 인증 기관이 인증서가 실수 또는 악의적으로 발급되었는지 여부에 대한 공개 감사 및 감시 시스템을 제공합니다.
  • 사용자가 가능한한 실수 또는 악의적으로 발급된 인증서에 속지 않도록 만듭니다.

인증서 투명성은 TLS/SSL 인증 시스템 감시와 특정 TLS/SSL 인증서 감사를 위한 공개 프레임워크를 만듦으로써 이러한 목표를 만족시킵니다. 이 공개 프레임워크는 아래 세 가지 주요 구성 요소로 구성되어 있습니다.

인증서 로그

인증서 로그는 암호로 보호되며, 공개적으로 감사되며, 인증서에 대한 레코드 추가만 가능한, 단순한 네트워크 서비스입니다. 누구든지 로그에 인증서를 등록할 수 있지만, 인증 기관이 최우선 등록자가 될 것입니다. 비슷하게, 누구든지 로그된 특정 인증서가 잘 로그되고 있는지, 그리고 인증서를 검증하기 위해서 암호 증명에 대한 로그를 조회할 수 있습니다. 로그 서버 개수는 많을 필요가 없고 (이를테면, 전세계에 1000개보다 적습니다), 각각은 인증 기관, 인터넷 제공 업체 또는 어떤 다른 조직에서든지 독립적으로 운영될 수 있습니다.

감시자 (Monitors)

감시자는 주기적으로 모든 로그 서버와 접촉하면서 수상한 인증서에 대한 주시를 공개적으로 실행하는 서버입니다. 예를 들어, 감시자는 인증 기관을 잃었거나 인증되지 않은 인증서가 도메인에게 발급되었는지, 비정상적인 인증서 확장이나 인증 기관이 갖고 있는 인증 권한 같은 이상한 권한을 갖고 있는지 알려줄 수 있습니다.

감시자는 대출이나 신용 카드에 여러분 이름으로 누군가 사용할 때 알려주는 것과 같은 신용 경고 알림과 매우 유사한 방식으로 동작합니다. 일부 감시자는 Google 또는 은행, 정부와 같은 회사와 조직에 의해 운영됩니다. 그 외에도 도메인 소유자나 인증 기관이 구매할 수 있는 구독 서비스를 운영할 것입니다. 기술에 정통한 개인도 스스로 감시자를 운영할 수 있습니다.

감사자 (Auditors)

감사자들은 크게 보아 두 가지 기능을 수행하는 가벼운 소프트웨어 구성 요소입니다. 첫째는 로그가 올바르게 쓰이고 있고 암호화가 유지되고 있는지 검증할 수 있습니다. 로그가 제대로 작성되지 않으면, 로그 스스로 이에 대해 서술해야 하고 그렇지 않으면 종료될 수 있습니다. 둘째로 특정 인증서가 로그에 나타나는지를 검증할 수 있습니다. 이는 감사 기능에서 특히 중요한데, 인증서 투명성 프레임워크는 모든 SSL 인증서가 로그에 등록되어 있을 것을 필요로 하기 때문입니다. 인증서가 로그에 등록되어 있지 않다면, 인증서가 수상하다는 의미이며, TLS 클라이언트는 수상한 인증서에 대한 연결을 거절할 것입니다.

감사자는 브라우저의 TLS 클라이언트, 단독 서비스, 아니면 감시자의 보조 기능으로서 필수 구성 요소가 될 수 있습니다. 누구든지 감사자를 만들 수 있는데, 이는 인증 기관이 모든 인증 기관에 대한 운영 투명도를 높일 수 있는 효과적인 방법이므로 인증 기관이 수많은 감사자를 운영할 것입니다.

아울러서, 이들 구성 요소가 실시간으로 새로운 또는 기존에 존재하는 SSL 인증서를 누구든지 관찰하고 검증할 수 있게 하는 공개 프레임워크를 구성합니다.2

오작동의 감소, 안전한 브라우징

이것이 구현되면, 인증서 투명성은 잘못 발급된 인증서, 악의적으로 취득한 인증서, 공격받은 인증 기관과 같은 인증서 기반 공격의 몇 종류에 대한 대비를 하는데 도움을 줍니다. 이 공격은 도메인 소유자의 금전적 손실 증가, 인증 기관의 신뢰 하락 그리고 인터넷 사용자를 웹 사이트 스푸핑, 서버 위장, 중간자 공격과 같은 광범위 공격으로 노출할 수 있습니다.

인증서 투명성 프레임워크는 공개 조사 제공 및 SSL 인증 시스템 개방을 통해 이들 인증서 기반 위협을 격리시키는 것을 목표로 합니다. 비록 공개 프레임워크가 공개적으로 감시자와 감사자에 의해 구통되지만, 인증성 투명성은 현행 SSL 인증 시스템에 빠져있는 몇몇 이점을 제공합니다.

잘못 발급된 인증서, 수상한 인증서, 공격 받은 인증 기관의 조기 탐지

대부분의 경우, 인증서 투명성 시스템은 수상한 인증서나 인증 기관을 수 일, 수 주, 수 개월을 수 시간으로 단축하여 탐지할 수 있습니다.

수상한 인증서나 인증 기관이 감지되었을 때 빠른 이탈

인증서 투명성이 위험한 인증서와 인증 기관을 다루는 기존의 해결 방식에 의존하긴 하지만(예를 들어 인증서 철회), 단축된 탐지 시간은 위험한 인증서나 인증 기관이 발견되었을 때 전체 해결 과정을 가속할 수 있습니다.

전체 TLS/SSL 시스템에 대한 더 나은 확인

인증서 투명성은 새로 발급되거나 존재하는 TLS/SSL 인증서에 대한 공개 감시 및 검증을 지원하는 공개 프레임워크로 설립되었습니다.  이에 (도메인 소유자, 인증 기관, 사용자 같은) 관심 있는 이들에게 TLS/SSL 시스템의 투명도와 상태를 관찰하고 검증할 수 있는 기회를 제공합니다.

집중 솔루션으로서, 인증서 투명성은 HTTPS 연결을 더욱 신뢰할 수 있고 정보 탈취 및 위장으로부터 안전하게 만듦으로써 인증 기관으로부터 개인 서버까지 확장된 신뢰 체인을 강화합니다. 그러나 그 이상으로, 일반적인 보안 관점에서, 인증서 투명성은 광범위한 인터넷 보안 공격을 방어하고, 모든 사용자가 안전하게 브라우징할 수 있도록 도와줍니다.

다음글: 2. 인증서 투명성 작동 방식

Footnotes

  1. DigiCert Sdn. Bhd.는 U.S.에 속한 법인 DigiCert, Inc.와 관련이 없습니다.
  2. 감사자와 감시자는 서로 의사소통을 하면서 이러한 로그에 대한 정보를 교환할 수 있습니다. 이런 의사소통 통로는 gossip으로 알려져 있는데, 감사자와 감시자가 분리된 로그를 탐지하는데 도움을 줍니다.

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