[네트워크 보안] 네트워크 일반 및 활용

1. 네트워크 일반

(1) 네트워크 개념

 ▶ 거리에 따른 네트워크 유형

• PAN(Personal Area Network) : 3m 이내의 인접 지역간의 통신, 짧은 거리로 인해 유선보다는 무선의 WPAN으로 주로 활용
• LAN(Local Area Network) : 근거리 영역의 네트워크, 동일한 지역 내의 고속의 전송 회선으로 연결하여 구성, Client/Server와 Peer-to-Peer 모델, WAN보다 빠른 통신 속도
• WAN(Wide Area Network) : 광대역 네트워크로 LAN 간의 상호 연결망, LAN에 비해 에러율, 전송 지연 높음, 라우팅 알고리즘(두 목적지 사이의 최단거리) 중요
• MAN(Metropolian Area Network) : LAN과 WAN의 중간 형태의 네트워크, 전송매체는 동축 케이블, 광케이블

 ▶ 회선교환 방식과 패킷교환 방식

• 회선교환(Circuit Switching) : 교환기를 통해 통신 회선을 설정하여 직접 데이터를 교환하는 방식 (ex. 전화)
  • 고정적인 대역폭을 사용하며, 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 때 좋음
  • 연결된 두 장치는 서로 전송률과 기종이 동일해야 송수신 가능
• 패킷교환(Packet Switching) : 송신측에서 모든 메시지를 일정한 크기의 패킷으로 분해/전송, 이를 수신측에서 원래의 메시지로 조립
  • 고신뢰성, 고품질, 고효율
  • 패킷별 헤더 추가로 인한 오버헤드 발생 가능
  • 가상회선(Virtual Cicuit) : 패킷을 전송하기 전에 논리적인 연결을 먼저 수행
  • 데이터그램(Datagram) : 각 전송 패킷을 미리 정해진 경로 없이 독립적으로 처리하여 교환하는 방식

 ▶ 네트워크 토폴로지

• 각 형태 별 장단점 알아놓기
• 계층형(트리형)
• 수평형(버스형)
• 망형(그물형)
• 성형(스타형)
• 원형(링형)

 

(2) OSI 7 Layer

1. 각 레이어의 기능 및 역할

 ▶ OSI(Open System Interconnection) : 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것

 ▶ SDU(Service Data Unit) : 상향/하향 두 통신 계층 간에 전달되는 실제 정보(실제 데이터 단위량)

 ▶ PDU(Protocol Data Unit) : 동일 통신계층(Peer-to-Peer) 간에 운반되는 전체 데이터량(실제 데이터 + 운반 수단)

• PDU 구성 :
  • PCI(Protocol Control Unit) : 헤더 정보(발신지 주소, 수신지 주소, 순서 번호, 오류검출용 FCS 등)
  • SDU(Service Data Unit) : 실제 사용자 정보

 ▶ OSI 7 Layer

1. 물리 계층(Physical Layer)
   • PDU : Bit Stream(0과 1의 연속 / 전기적 신호)
   • Protocol : Ethernet RS-232C
   • Equipment : Repeater / Hub
2. 데이터링크 계층(Datalink Layer)
   • PDU : Frame
   • Protocol : Ethernet / HDLC / PPP / ...
   • Equipment : Bridge / L2 Switch
3. 네트워크 계층(Network Layer)
   • PDU : Packet
   • Protocol : IP / ARP / ICMP
   • Equipment : Router / L3 Switch
4. 전송 계층(Transport Layer)
   • PDU : Segment
   • Protocol : TCP / UDP
   • Equipment : L4 Switch, Gateway
5. 세션 계층(Session Layer)
6. 표현 계층(Presentation Layer)
   • 입출력 데이터를 하나의 표현 형태로 변환 (이해할 수 있는 포맷으로 변환)
   • Protocol : JPEG, MPEG, SMG, AFP
7. 응용 계층(Application Layer)
   • PDU : Data or Message
   • Protocol : Telnet / HTTP / FTP / SSH  ...
   • Equipment : PC / Server / ...

2. 레이어별 네트워크 장비

 ▶ Physical Layer

• Cable : Twisted Pair Cable, Coaxial, Fiber-Optic Cable
• Repeater : 전기신호 증폭
• Hub : Repeater 기능 + Hub에 붙은 모든 장비로 신호 전달(이 때문에 Hub에 붙은 모든 장비는 하나의 Collision Domain)

 ▶ Data Link Layer

• Bridge : Frame의 MAC주소와 MAC Table을 참조해, 어떤 포트로 Frame을 재조립해 내보낼지 결정할 수 있는 장비
  • Frame을 S/W로 처리되는 방식이기에 Switch보단 느림
  • 모든 포트가 동일한 속도
  • Store-And-Forward 방식만 사용
• Switch  : Mac 주소와 포트 번호가 기록된 Mac Address Table를 가지고 있어, 목적지 MAC 주소를 가진 장비가 연결된 포트로만 프레임 전송
  • Frame 처리 절차를 칩에 구워서 H/W적으로 구현(ASIC; Application Specific Integrated Circuit) 비교적 Bridge보다 빠름
  • Repeater 기능 + Bridge기능
  • 포트 별로 속도를 다르게 처리 가능
  • Store-And-Forward / Cut-Through 방식 사용

 ▶ Network Layer

• Router : Packet의 목적지 IP를 보고 목적지와 연결된 인터페이스로 전송해줌(경로결정) / 네트워크 보안 / QoS
• L3 Swtich

 ▶ Transport Layer

• L4 Switch : 부하분산(트래픽 분산)

 ▶ Application Layer

• Gateway : 서로 다른 네트워크망과 연결, 패킷 헤더의 주소 및 포트 외 거의 모든 정보 참조

※ Store-And-Forward : 들어오는 프레임을 전부 일단 버퍼에 담아두고, 어러검출과 같은 처리를 완전히 수행한 후에 목적지를 향해 포워딩하는 스위칭 기법

 

※ Cut-Through : 수신된 패킷의 헤더 부분만 검사하여, 곧바로 스위칭하는 기법

 

(3) TCP/IP 일반

 ▶ TCP/IP Layer

• 1 Layer (Network Access Layer)
• 2 Layer (Internet Layer)
• 3 Layer (Transport Layer)
• 4 Layer (Application Layer)
  • 관련 서비스 : FTP, DNS, HTTP, Telnet, SMTP, DNMP

 ▶ IPv4, IPv6 Addressing

• IPv4
  • 네트워크 주소와 호스트 주소로 이루어진 32bit 주소 체계
    • 네트워크를 A,B,C,D Class로 나누어 구분
  • IP주소의 고갈로 기형적인 기술인 NAT와 DHCP, Subnet같은 기술 생성
    • NAT(Network Address Translation) : 1개의 공인 IP로 다수의 사설 IP 통신 가능, 내부에 있는 IP 보안 가능
    • Subnet : 네트워크를 Class로 나누는 체계가 아닌, 임의대로 Classless하게 네트워크를 나누는 기술
    • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) : 동적으로 IP를 할당하고 필요없는 IP를 회수하는 기술
  • IPv4 Address Classes

    •  

      

    • Class A : 0.0.0.0 to 127.255.255.255
    • Class B : 128.0.0.0 to 191.255.255.255
    • Class C : 192.0.0.0 to 223.255.255.255
    • Class D : 224.0.0.0 to 239.255.255.255
  • 데이터 전달 방법 : Unicast / Multicast / Broadcast
• IPv6
  • IPv4의 주소 고갈의 대응책으로써 128bit의 주소 체계
  • Header의 간소화로 라우팅이 빨라짐(IPv4와 IPv6의 Header가 다름)
  • 데이터 전달 방법 : Unicast / Multicast / Anycast

• 

  https://driz2le.tistory.com/69

 ▶ Subnetting 설계 및 활용

• Subnet Mask : IP주소에서 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하는 구별자 역할
  • 비트열이 1이면 네트워크 주소 부분, 0이면 호스트 주소 부분
  • CIDR(Classless Inter-network Domain Routing) :  Subnet Mask 값을 십진수로 변환해 '/24/ 같이 IP주소 뒤에 붙여서 표현
  • VLSM(Variable Length Subnet Mask) : 서로 다른 크기의 Subnet을 지원하고 필요한 호스트의 수를 계산해서 호스트의 수가 많은 Subnet을 먼저 계산하는 방식
• Supernetting : 여러 개의 네트워크를 하나의 네트워크의 주소로 묶는 것
• Subnetting : 하나의 네트워크 구소를 여러 개의 하위 네트워크 영역으로 분할하는 것 / 하위 네트워크를 Subnet이라 함

 ▶ 데이터의 캡슐화

• 캡슐화(Encapsulation) : 사용자 데이터가 각 계층을 지나면서, 상위 계층으로부터 온 데이터에 자신의 계층 특성을 담은 제어 정보를 헤더화 시켜 이를 결합하는 과정

 ▶ 포트주소 의미와 할당 원칙

• 포트 주소는 16bit의 정수 형태(0~65535)
  • Well-known Port(0~1023) : 잘 알려진 서비스에 할당된 포트 주소
    • FTP (TCP 20,21)
    • SSH (TCP 22)
    • Telnet (TCP 23)
    • SMTP (TCP 25)
    • DNS(TCP 35 / UDP 53)
    • HTTP(TCP 80)
    • POP3(TCP 110)
    • NetBIOS(TCP 137,138,139)
    • HTTPS(TCP 443)
  • Registered Port(1024~49151) : 특정 프로그램에서 등록한 포트 주소
  • Dynamic Port(49152~65535) : 임의로 사용하는 포트 주소

 ▶ IP, ARP, IGMP, ICMP, UDP, TCP 등 각 프로토콜의 원리 및 이해

• IP(Internet Protocol)
  • TPC/IP 네트워크에서 출발지, 목적지 IP 주소를 지정하는 프로토콜
  • Packet의 목적지 주소를 보고 최적의 경로를 찾아 패킷을 전송해주는게 주된 역할
  • 신뢰성이 없고 비연결 지향적임(신뢰성보다는 효율성에 중점)
  • IHL(HLEN) : (Header의 길이/4)로써 Option이 없으면 20Byte이므로 5라는 값을 가짐
  • Flags(3 Bits) :
    • Reserved(Must be zero)
    • DF(Don't Flagement) : Datagram의 분할을 방지
    • MF(More Flagment) : Datagram이 분할될 때 마지막 조각이면 0, 아니면 1
• ARP(Address Resolution Protocol)
  • IP주소를 MAC 주소로 변환하는 표준 프로토콜
    • 해당 IP주소가 동일 네트워크에 있음 : 해당 목적지의 MAC 주소
    • 해당 IP주소가 외부 네트워크에 있음 : Router의 MAC 주소
  • ARP Request는 Broadcast, ARP Reply는 Unicast
  • ARP 한 번 찾은 MAC주소를 ARP-Cache에 일정 기간동안 IP주소-MAC주소 형태로 보관함
    • ARP-Cache 확인 : arp -a
    • ARP-Cache 생성 : arp -s <IP주소> <MAC주소>
    • ARP-Cache 삭제 : arp -d <IP주소>
  • 취약점 : 무조건 응답 수용함(요청하지 않은 응답도 수용해버림)
    • 이런 취약점을 노린 공격을 ARP Cache Posisoning이라 함
• RARP(Reverse ARP)
• MAC주소를 IP주소로 변환하는 표준 프로토콜
• ICMP(Internet Control Message Protocol)
  • IP의 특징인 비신뢰성과 비연결성의 한계를 보완하기 위해, 노드 간의 에러사항이나 통신 제어를 위한 메시지를 보고 할 목적으로 만들어진 프로토콜
  • 에러를 Report할 뿐, 해결하는 기능은 없음 / 대표적인 프로그램으로 PING이 있음
  • ICMP는 TCP/UDP Header가 필요없고 IP Header와 IP Data 부분에 ICMP 메시지를 포함해서 보냄
  • ICMP 메시지의 종류(일부만)
    • Type 8 : Echo Request
    • Type 0 : Echo Reply
    • Type 3 : Destination Unreachable (CODE 영역에 원인 설명)
    • Type 4 : Source Quench(Flow Control 할 때, 전송속도 줄이라는 의미)
    • Type 5 : Redirect ; Route를 변경하라는 메시지
    • Type 11 : Time Exceeded
• IGMP(Internet Group Management Protocol)
  • 멀티캐스트 그룹을 관리하기 위한 프로토콜(멀티 캐스트 멤버 가입, 수정, 탈퇴)
  • 멀티캐스트 호스트와 라우터 사이에서 동작하게 됨(같은 네트워크에서만 동작함 / TTL1)
• TCP(Transmission Control Protocol)
  • Transport Layer의 프로토콜로써, 신뢰성과 연결 지향적 특징을 가짐
  • 혼잡 제어와 흐름 제어 기능을 제공(Sliding Window) / 에러 제어도 가능(Checksum)
  • 재전송 방법 : GO-Back-N 방법 (되돌아온 ACK 번호 이후의 것 전부 재전송)
  • ICMP 프로토콜로 주기적으로 송수신 가능 여부 체크
  • 클라이언트와 서버의 데이터 교환을 위해 TCP 3-Way Handshake를 통해 TCP Session을 확립해야 함
  • TCP Header Flag

  •  

    

    • URG : Urgent Pointer가 유효함
    • ACK : 확인응답 필드에 확인응답번호(Acknowledgement Number)값이 셋팅됐음을 알림
    • PSH : 버퍼링된 데이터를 가능한 발리 상위 계층 응용프로그램에 즉시 전달할 것
    • RST : 연결확립(ESTABLISHED)된 회선에 강제 리셋 요청
    • SYN : 연결시작, 회선개설 용도
    • FIN : 연결해제, 회선종결 용도
  • 에러제어(Error Control)
    • FEC(Forward Error Correction)
      • 수신받은 데이터에 에러가 없는지 확인
      • 패리티 검사(Parity Check), 볼록합계 검사, 해밍코드(Hamming Code)
    • BEC(Backward Error Correction)
      • 수신측이 에러 검출 후 송신측에게 에러가 발생한 데이터 블록을 다시 전송 요청하는 방식
      • Stop-and-Wait, Go-back-N, Selective Repeat ARQ, Adaptive ARQ
  • 흐름제어(Flow Control)
    • 흐름제어 : 송수신 측 사이 전송 패킷의 양, 속도를 조절하여 네트워크를 효율적으로 사용
    • 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 
      • 호스트 간에 송수신 혹은 수신할 수 있는 Size 정보를 제공
      • Stop-and-Wait의 단점을 보완한 방식
      • 불필요한 네트워크 부하 최소화
  • 혼잡제어(Congestion Control)
    • 송신 단말의 전송률을 제어하여 혼잡으로 인해 손실된 데이터를 재전송
    • TCP Slow Start : TCP가 시작될 때 전송속도를 초기값부터 지속적으로 올리는 법
    • 혼잡회피(Congestion Avoidance)
• UDP
  • Transport Layer의 프로토콜로써, TCP와 달리 비신뢰성과 비연결지향적인 특징을 가짐
  • Sequence Number와 Ack Number가 없어서 순서 제어와 흐름 제어가 불가능
  • 따로 연결하는 과정이 없어서 빠른처리와 실시간성을 요구하는 서비스에 적합

 ▶ 데이터 전달 방식

• Broadcast
  • Broadcast Domain(=Subnet) 범위 이내에 모든 시스템에 Frame을 보냄
    • 외부로 나가면 Router 단에서 Drop
  • Broadcast를 받은 시스템은 CPU가 Packet을 처리하도록 함(Broadcast가 많아지면 네트워크 트래픽도 증가하고, CPU 성능도 낮아짐)
• Anycast
  • IPv4의 Broadcast가 사라지고 IPv6에서는 Anycast로 대체
• Multicast
  • 네트워크에 연결되어 있는 시스템 중, 일부분에게만 정보를 전송할 수 있는 것
  • Router가 Multicast를 지원해야만 사용가능
  • Multicast Group에 가입, 탈퇴시에 IGMP를 사용
• Unicast
  • 정보 전송을 위해 Frame에 자신의 MAC와 목적지의 MAC을 첨부해 전송하는 방식
  • 가장 많이 사용되는 방식으로, Broadcast와 달리 CPU 성능에 문제를 주지 않음

 

(4) Unix/Windows 네트워크 서비스

 ▶ DNS, DHCP, SNMP, Telnet, FTP, SMTP, HTTP 등 각종 서비스의 원리 및 이해

• DNS(Domain Name Service)
  • Domain Name과 IP Address를 Mapping 시켜주는 거대한 분산 시스템
  • Server-Client 기반으로 작동함
    • Server : Primary Name Server / Secondary Name Server
    • Client : Resolver
  • DNS Query 종류
    • Recursive Query : 요청받은 DNS Server에서만 Query 처리
    • Iterative Query  : 요청받은 DNS Server에 정보가 없으면, 다른 DNS Server에 반복적으로 Query해서 처리 
  • DNS 동작 순서
    • Client : DNS Cache 확인 → Hosts 파일 확인 → Server로 Query
    • Server : DNS Cache 확인 → Zone File 확인 → Iteractive Query / 해석 실패
  • 취약점을 이용한 공격
    • DNS Cache Poisoning
    • DNS Spoofing
• DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
  • 네트워크 상의 IP 주소를 중앙에서 관리하고 할당하도록 해주는 프로토콜
  • DHCP 동작과정
    • Discover : Client가 DHCP Server를 찾음 (Broadcast)
    • Offer : DHCP Server가 Client에게 제공할 수 있는 정보를 줌(Broadcast, 물론 시스템에 따라 Unicast인 경우도 있음)
    • Request : Offer 받은 Client가 제공받은 정보를 사용하겠다고 DHCP Server로 알림
    • Ack : DHCP Server가 확인 신호보냄
  • 공격 유형
    • DHCP Starvation : 공격자가 DHCP Server의 모든 IP를 할당 받아서 공격
    • DHCP Spoofing : 공격자가 가짜 DHCP Server를 만들어 잘못된 네트워크 정보를 할당하는 공격
      • DHCP Server를 인증할 수 없기 때문에 가능한 공격
      • 공격에 성공하면, Gateway주소를 속여 Sniffing하거나 Pharming 공격을 할 수 있음
• SNMP(Simple Network Management Protocol)
  • OSI 7 Layer에 속하며, TCP/IP 기반의 네트워크에서 네트워크 상의 각 Host에게서 정기적으로 여러 정보를 수집해 네트워크를 관리하기 위한 기술
  • Master와 Agent로 구성됨
    • Master : 관리 영역의 네트워크 상의 정보가 집중되는 장비(정보의 요청이 시작됨)
    • Agent : 관리영역의 네트워크 상에서 관리되는 장비
  • MIB(Management Information Base) : 각 Agent들이 가지고 있으며, Agent의 정보의 집합
  • SMI(Structure of Management Information) : MIB 내의 변수들이 어떤 것인지 정의한 것
  • 메시지 전달 방식
    • Polling(UDP 151) : Manager to Agent
    • Trap(UDP 162) : Agent to Manager
  • 종류
    • SNMPv1
    • SNMPv2 : 현재 많이 사용(SNMPv1에다가 보안기능을 추가(DES/MD5))
    • SNMPv3 : 구현의 복잡성 때문에 잘 사용되지는 X
  • SNMP 통신이 가능하려면 다음과 같은 조건이 만족되어야 함
    • SNMP의 Version 일치
    • 서로 간의 Community 값이 일치해야 함(기본값 public ; 안전을 위해 변경 권장)
    • PDU Type이 동일해야함 (값의 범위는 0~4)
• Telnet
  • 원격 접속 프로토콜로써, 데이터가 평문으로 전달되기에 보안성이 떨어짐(TCP 23 Port)
  • 보안성을 위해 SSH(Secure Shell ; TCP 22 Port)를 이용
• FTP(File Transfer Protocol)
  • 원격 파일 전송 프로토콜(TCP 20/21 Port)
  • 제어 접속 포트(TCP 21) 및 데이터 접속 포트(TCP 20)분리
  • ftpuser에 등록된 사용자는 FTP 접근 불가
  • 연결 방식
    • Active 방식 / Passive 방식

    • 

• SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
  • 인터넷 전자우편 표준 프로토콜(TCP 25 Port)
  • Store-and-Forward 방식
  • MTA(Mail Transfer Agent), MDA(Mail Delivery Agent), MUA(Mail User Agent)
  • 다른 형식의 데이터를 전달하기 위해 MIME를 이용함(HTTP와 구성이 비슷)
  • POP3
    • TCP 110 Port, 메일서버에 접속해 저장된 메일을 내려받는 MDA 프로그램
    • 메시지 수신 후 서버에서 해당 메일 삭제
  • IMAP, IMAP3
    • IMAP 143 Port, 메시지 수신 후 메일 서버에 원본 유지
• HTTP(Hypter Text Transfer Protocol)
  • WWW(World Wide Web)로 시작되는 인터넷에서 웹 서버와 웹 클라이언트 사이에 문서를 전송하기 위해 사용되는 통신 프로토콜
  • TCP 80 포트 사용
  • State-less 프로토콜 : 요청이 있을 때 연결 후, 요청 처리 후에는 연결 종료
  • HTTP Version 1.0
    • 연결을 수행할 때 마다 3-Way Handshaking 기법 사용
    • HTML 페이지를 수신 받고 완전히 연결 종료, 필요 시 다시 연결
  • HTTP Version 1.1
    • Keep Alive Connection : 연결을 종료하지 않고 유지
    • 따라서, 서비스 요청 이후에 바로 연결을 종료하지 않고 연결 대기 이후 종료
  • HTTP Version 2.0
    • 더 빠른 데이터 처리 가능
    • 멀티플렉싱(Multiplexing) : 동시 다발적 양방향 통신
    • 헤더압축(Header Compression) : 헤더 정보를 1/3 수준으로 압축
    • 서버푸시(Server Push) : 웹 서버가 웹 브라우저에게 필요한 데이터를 알아서 미리 전송
  • HTTP 프로토콜 구조
    • GET 방식 : 데이터를 URL에 포함시켜 전송, 전송 데이터 양 제한(2Kbyte or 4Kbyte)
    • POST 방식 : 데이터를 Request Body에 포함시켜 전송, 전송 데이터 양 제한 X
    • HTTP Header
      • HTTP Request 시에 전달해야하는 정보 저장
    • HTTP Body
      • POST 방식의 Request 시에 Body에 파라미터의 정보를 넣고 전송
  • 클라이언트 측의 정보 유지 방식
    • Cookie 
      • 클라이언트 측에 상태 정보를 저장
      • 쿠키 저장 시 종료 시점 설정, 설정 정보가 없으면 웹 브라우저 종료 시점에 종료
    • Session 
      • 서버 측에 상태 정보 저장

 ▶ 라우팅 프로토콜 분류(BGP, OSPF, RIP 등)

• Distance Vector
  • 최단 경로를 구하는 벨만 포드 알고리즘 기반
  • 네트워크 변화 발생 시 인접한 라우터에 정기적으로 전달, 인접 라우터에서는 라우팅 테이블 정보 갱신
  • 모든 라우터까지의 거리 정보 보관
  • RIP, IGRP, EIGRP, BGP
• Link State
  • 최소 신장트리를 구하는 다익스트라 알고리즘 기반
  • 라우터와 라우터를 연결하는 Link 상태에 따라 경로 설정
  • 라우터가 Network 변화 감지 시 링크 상태 변경 정보를 인접한 라우터에게 즉각 전달 후 저장
  • 인접 라우터까지의 Link Cost 계산
  • OSPF, IS-IS

 ▶ Workgroup과 Domain

• Microsoft에서 제공하는 효율적인 디렉토리 관리를 위한 네트워크 모델
• Workgroup
  • 개별적인 관리모델로써, Workgroup 내의 시스템에 접근하려면 해당 시스템에 생성되어 있는 계정으로 인증받아야함
  • 전체적인 관리가 어려우며 비율적임
• Domain
  • 통합적인 관리모델로써, Workgroup의 크기가 커지면 각 시스템마다 계정을 생성해야하는 문제점을 고침
  • Domain 내의 한 Server(DC ; Domain Controller)로 Domain 내이 모든 시스템의 사용권한 및 보안의 제어가 가능
    • DC에서 계정을 관리하기에, 각 시스템마다 동일한 계정으로 접근이 가능해짐
  • Domain의 각 시스템들은 다른 로컬 네트워크에 있을 수 있음

 ▶ 터미널 서비스 등 각종 원격 관리 서비스

•  SSH(Secure Shell)
  • 안전하지 않은 네트워크를 통해 원격 로그인하거나, 기타 안전한 네트워크를 이용하는데 안전한 쉘 프로토콜
• Windows Terminal Service
  • mstsc(기본값으로 TCP 3389 Port)
    • 보안을 위해 Port를 변경하는 것이 좋은
    • GUI로 작업이 가능하다는게 특징(화면 동기화는 지원되는 X)
    • 동시접근가능한 계정의 수가 존재

 ▶ 인터넷 공유 및 NAT 원리, 활용

• 인터넷 공유(ICS ; Internet Connection Service)
  • 한 시스템에 네트워크 인터페이스가 2개 이상 존재할 때, 인터넷에 연결된 하나의 네트워크 인터페이스를 통해 인터넷에 접속하는 방법
  • ICS를 제공하는 시스템에서, DHCP를 통해 나머지 시스템에게 IP를 할당하고 NAT로 외부와 연결가능하게 함
    • 즉, Windows 시스템을 하나의 Router로 이용하는 기술
• NAT(Network Address Translation)
  • 사설 IP를 공인 IP와 Mapping하여 변환하는 프로토콜
    • IP 주소의 고갈 / 설계의 효율성 / 보안의 강화 등의 이유로 사용함
  • 종류
    • Static NAT : 사설 IP와 공인 IP를 1:1로 할당
    • Dynamic NAT : 공인 IP의 범위가 정해져있는 Pool에서 자동으로 공인 IP를 선택해서 사설 IP에 Mapping
    • NAT-PAT(NATPort Address Translation) : NAT에 Port 주소를 Mapping해서 변환시키는 방법(Port Forwarding) 

2. 네트워크 활용

(1) IP Routing

▶ IP Routing 종류 및 프로토콜

• IP Routing : 주어진 IP Packet을 목적지 주소까지 전달하는 것으로 전달 경로의 설정이 핵심
• Routing Table : 목적지 네트워크로 데이터를 전달하기 위한 경로 정보 Database
  • Routing Table을 채우는 방법
    • Connected : 직접 Interface에 연결된 장비의 정보를 학습
    • Static Route : 관리자가 수동으로 목적지 네트워크에 대한 경로 정보를 입력해서 학습
    • Dynamic Route : Routing Protocol을 이용해, 장비 간 경로 정보를 주고 받아서 정보를 학습
    • Redistributed : 다른 Router와 정보 교환(Routing Protocol 간의 정보 교환)
  • Static Routing
    • Router(config) # ip rout <Destination Network IP> <Subnet Mask> <다음 Router IP>
  • Default Routing : Routing Table에 없는 목적지의 경우 보내는 경로
    • Router(config) # ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <Defult Router IP>
  • Dynamic Routing
    • Routing 경로가 Router와 Routing Protocol에 의해 설정이 되는 형태
    • Unicast Routing Protocol
      • IGP(Interior Gateway Protocol) ; AS 내부
        • Distance Vector 방식(목적지 네트워크까지 갈 수 있는 경로 중, 최적의 경로 선택)
          • RIP
        • Link-State 방식(LSA를 통해 전체 토폴로지 구성 후에, 리크마다 값 매겨서 최적의 경로 선택)
          • OSPF
      • EGP(Exterior Gateway Protocol) ; AS 간의 
        • Adavanced Distance Vector 방식
          • BGP
            • iBGP : 외부 AS의 경로를 내부에서 Routing
            • eBGP : AS와 AS 사이에서 경로를 Routing
    • Multicast Routing Protocol
      • DVMRP
      • MOSPF
      • PIM
      • Dense&Spares
    • Routing Protocol의 우선순위
      • Connected > ICMP redirect > Static > OSPF >RIP

(2) 네트워크 장비 이해

▶ 랜카드, 허브, 스위치 및 브리지 기능

• LAN Card(NIC ; Network Interface Card)
  • Point-to-Point 포폴로지 형태
  • 신호 전달 방식 : Full Duplex / Half Duplex
• Hub
  • 1계층 장비
  • 신호 전달 방식 : Half Duplex
    • CD(Collision Domain)를 확장시키지만, CSMA/CD 기법을 사용해 예방과 해결 가능
• Switch
  • 2계층 장비
  • 신호 전달 방식 : Half Duplex / Full Duplex (CD가 분리됨)
    • Port마다 다르게 설정가능
  • Bridge와는 달리 H/W 방식으로 Switching을 함
  • Switching 하는 방식
    • Stored and Forwarding : 전체 Frame 모두 받고 오류 검출 후 전달
    • Cut-Through : Frame에서 목적지 주소만 보고 바로 전달
    • Fragment-Free : Frame의 64Byte까지만 받고 검사 후, 바로 전달
  • Flooding : 목적지 MAC주소가 자신의 MAC Table에 없거나, MAC Table이 가득차면 Hub처럼 동작
  • Swtich jamming : MAC Table 가득 차게 만들어서, Hub처럼 동작하게 만들어 Sniffing하는 방법
  • MAC Table
    • Learning : 출발지 MAC 주소 확인 후, MAC Table에 없으면 저장
    • Aging : MAC 주소 기억하는 시간
• Bridge
  • 2계층 장비
  • Switch와는 달리 S/W적으로 구현됨
  • Swtiching하는 방식
    • Sore and Forward

▶ VLAN 구성 및 관리

• VLAN(Virtual Local Area Network) : 물리적인 네트워크와 상관없이 논리적으로 네트워크를 분리하는 기술
• 기본적으로, VLAN 소속이 다르면 서로 통신이 불가능함(통신을 위해서 Router나 Routing Module이 필요)
  • Switch 내부적으로 Frame에 VLAN 정보가 있는 Tag를 붙여서 내보내는데, VLAN 소속이 다르면 버림
• Switch의 모든 Port는 기본적으로 VLAN 1로 할당되어 있음
• VLAN이 설정된 Switch의 각 Port의 구분
  • Port : 지정된 VLAN Tag 정보만 허용되는 Port (Host로의 연결에 사용)
  • Trunk Port : VLAN Tag 정보를 확인 안하는 Port(다른 Switch와의 연결에 사용)
• Trunking Protocol
  • 802.1Q : 표준 Protocol(Native VLAN 지원 O)
  • ISL : Cisco Only Protocol(Native VLAN 지원 X)
• Native VLAN
  • Trunk Port로 Frame이 나갈 때 특정 VLAN에 대한 정보를 Tagging 하지 않고 전달
    • 예를 들어 Native VLAN이 2라면, VLAN 2인 Frame은 Tagging없이 전달
• VTP(VLAN Trunking Protocol)
  • Cisco Only Protocol
  • Trunk로 연결된 Switch들 간의 VLAN 설정 정보를 통합적으로 관리하기 위한 것
  • VLAN 정보가 공유되는 네트워크를 도메인이라고 지칭
  • VTP Mode
    • Server Mode : VLAN 정보를 생성, 변경, 제거가 가능하며, 도메인 내에 퍼트리는 존재
    • Client Mode : VLAN 정보를 받는 존재
    • Transparent Mode : 도메인 내에 있지만, 자신만의 VLAN 정보를 생성하고 제거

 

(3) 무선통신

▶ 이동/무선통신 보안

• 무선랜 유형
  • WPAN(Wireless Personal Area Network)
    • 단거리 Ad-Hoc 방식 / Peer to Peer 방식 (노트북과 마우스 등)
  • WLAN(Wireless Local Area Network)
    • 일반적으로 우리가 말하는 Wi-Fi
    • Half Duplex 방식으로 신호가 전달되므로 CSMA/CA로 충돌을 회피함
  • WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)
    • 도시 규모의 지역에서 무선 광대역 접속 기능(WiMAX)
• 무선랜 접속 방식
  • Infrastructure Network
    • 유선 네트워크와 무선 네트워크를 연결하는 AP(Access Point) 장비에 의해 외부통신이 지원되는 WLAN
  • Ad-Hoc Network
    • WLAN 장비 사이에서 직접 통신이 일어날 뿐, 외부와의 연결은 X
• WLAN 보안 설정
  • WEP(Wireless Equivalent Privacy)
    • RC4 암호화 알고리즘을 사용(RC4 자체가 알고리즘 자체에 취약점이 존재)
    • 정적인 암호화 키를 사용하기에 도청에 약함
  • WPA(Wi-Fi Protected Access), WPA2
    • WEP의 문제점을 보완
    • WPA : 인증(802.1X/PSK), 암호화(TKIP)
    • WPA2 : 인증(802.1X/PSK), 암호화(CCMP) ; CMMP가 AES를 사용하는 거

(4) 네트워크 기반 프로그램 활용

▶ ping, Tracerout 등 네트워크 기반 프로그램의 활용

• Ping(Packet Internet Grouper)
• Traceroute(Windows는 tracert)
  • IP의 TTL값 1씩 늘려가며 Time Exceeded 에러 메시지를 통해 목적지까지의 경로를 추적
  • Unix/Linux : traceroute(UDP 생성)
  • Windows : Tracert(ICMP Echo Request 생성)
  • Firewalking : Linux의 traceroute를 이용해 방화벽에 도착하는 port 번호 조작하여 방화벽을 우회하는 기법

▶ Netstat, Tcpdump 등 활용

• Netstat
  • 시스템에서 제공되고 있는 서비스 정보(현재 open되어 있는 port 정보) 확인
  • netstat -an
• Tcpdump
  • NIC로 입출력되는 트래픽을 사용자에게 출력해주는 분석 도구
  • 추가

참고자료 : 

[정보통신기술용어해설]

정보보안기사 필기 정리 - 2과목 네트워크보안