네트워크 보안 관련 초보자도 이해하기 쉽게 정리하려고 합니다. 네트워크 보안에는 여러 종류가 있지만 그중에 항상 접하면서도 인지를 잘 못하는 HTTPS에 대해 먼저 정리해보려고 합니다. 대부분은 브라우저에서 주소를 입력할때 HTTP인지 HTTPS인지 신경 쓰지 않는데 둘간의 차이는 보안 측면에서 실로 엄청납니다. 그럼 HTTPS에 대해서 이해를 해볼까요?

HTTP와 HTTPS의 차이점

인터넷을 사용할 때 웹사이트 주소창에서 “http://” 또는 “https://”를 본 적이 있을 것입니다. 이 두 프로토콜은 웹사이트와 사용자 간 데이터를 주고받는 방식인데, 보안 측면에서 큰 차이가 있습니다.

HTTP (HyperText Transfer Protocol)
HTTP는 데이터를 암호화하지 않고 전송합니다. 예를 들어, 사용자가 웹사이트에서 비밀번호를 입력하거나 신용카드 정보를 입력하면, 이 데이터가 그대로 서버로 전송됩니다.
만약 해커가 네트워크를 가로챈다면, 이 정보를 쉽게 훔칠 수 있습니다. 따라서 HTTP는 민감한 정보를 다루는 데 부적합합니다.
HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure)
HTTPS는 HTTP에 SSL/TLS 암호화 기술을 추가하여 데이터를 안전하게 보호합니다. HTTPS를 사용하면 데이터가 암호화되어 전송되기 때문에, 해커가 데이터를 가로채더라도 읽을 수 없습니다.
또한 HTTPS는 웹사이트가 신뢰할 수 있는 사이트임을 인증하는 역할도 합니다. 사용자가 HTTPS 웹사이트에 접속하면, 브라우저는 해당 사이트가 신뢰할 수 있는 인증서를 가지고 있는지 확인합니다.

쉽게 비유하자면 HTTP는 편지 내용을 그대로 적어 우편함에 넣는 것과 같고, HTTPS는 봉투에 담아 안전하게 봉인한 뒤 우편함에 넣는 것과 같습니다. 조금 느낌이 오시나요?^^ 그럼 HTTPS는 어떤식으로 데이터를 보호할까요?

HTTPS가 데이터를 보호하는 방식

HTTPS는 데이터를 보호하기 위해 SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) 기술을 사용합니다. 이 기술은 다음과 같은 과정을 통해 데이터를 안전하게 만듭니다. 세부적인 내용과 흐름은 향후 포스팅에서 다룰 예정이고 이번 포스팅에서는 핵심적인 내용만 정리합니다.

암호화 (Encryption):
사용자가 입력한 데이터를 전송 전에 복잡한 암호로 변환합니다. 예를 들어, 사용자가 입력한 “password123″이 네트워크를 통해 전송될 때 “XyZ3!@1$%#4″처럼 바뀌어 전송됩니다.
이렇게 암호화된 데이터는 해커가 중간에 가로채더라도 해독할 수 없습니다.
인증 (Authentication):
사용자가 접속한 웹사이트가 진짜인지 확인합니다. SSL/TLS 인증서를 통해 브라우저는 해당 웹사이트가 신뢰할 수 있는 기관에서 인증받았는지 확인합니다.
이를 통해 사용자는 피싱 사이트(가짜 웹사이트)를 피할 수 있습니다.
데이터 무결성 (Data Integrity):
데이터를 전송하는 동안 변경되거나 손상되지 않도록 보장합니다.
예를 들어, 은행 계좌 이체 요청이 중간에서 수정되는 것을 방지합니다.

이 모든 과정은 사용자가 알지 못하는 사이에 몇 초 안에 자동으로 이루어집니다.

브라우저 주소창에 있는 자물쇠 아이콘의 의미

인터넷 브라우저 주소창에 보이는 자물쇠 아이콘은 해당 웹사이트가 HTTPS를 사용하고 있음을 나타냅니다.

자물쇠 아이콘이 있는 경우:
브라우저와 웹사이트 간 데이터가 안전하게 암호화되어 전송되고 있습니다. 사용자는 비밀번호나 결제 정보를 입력해도 안심할 수 있습니다.
자물쇠 아이콘이 없는 경우:
웹사이트가 HTTPS를 사용하지 않는다는 뜻입니다. 이 경우 사용자가 입력한 정보가 네트워크 상에서 가로채질 위험이 있습니다.

⚠️ 중요:
자물쇠 아이콘이 있다고 해서 반드시 안전한 웹사이트라는 보장은 아닙니다. HTTPS를 사용하는 피싱 사이트도 존재하기 때문입니다. 따라서 웹사이트의 도메인을 꼼꼼히 확인해야 합니다.

HTTPS를 사용해야 하는 이유

HTTPS는 단순히 보안 강화를 넘어서, 사용자와 웹사이트 운영자 모두에게 다양한 이점을 제공합니다.

보안 강화:
HTTPS는 암호화를 통해 민감한 데이터를 안전하게 보호합니다. 예를 들어, 온라인 쇼핑몰에서 결제 정보를 입력할 때 HTTPS는 신용카드 정보가 해커에게 노출되지 않도록 합니다.
SEO(검색엔진최적화) 향상:
Google은 HTTPS를 사용하는 웹사이트를 더 신뢰하며, 검색 결과에서 상위에 노출합니다. 따라서 HTTPS를 사용하면 더 많은 방문자를 유치할 수 있습니다.
사용자 신뢰도 증가:
주소창에 자물쇠 아이콘이 표시되면 방문자는 해당 웹사이트가 신뢰할 수 있다고 느낍니다. 반면, HTTPS가 없는 웹사이트는 “안전하지 않음”이라는 경고가 표시될 수 있습니다.
브라우저 호환성:
최신 브라우저는 HTTPS를 지원하지 않는 웹사이트에 대해 경고 메시지를 표시합니다. 이는 사용자가 HTTP 웹사이트를 방문하지 않도록 유도합니다.

HTTPS로 전환하는 방법

웹사이트 운영자는 다음 단계를 통해 HTTPS를 활성화할 수 있습니다.

SSL/TLS 인증서 발급받기:
인증서를 발급받아야 HTTPS를 사용할 수 있습니다. 무료 인증서 제공 서비스인 Let’s Encrypt를 활용하면 쉽게 설정할 수 있습니다.
웹 서버 설정 업데이트:
웹 호스팅 서비스나 개인 서버에서 HTTPS를 활성화해야 합니다. 대부분의 호스팅 서비스는 HTTPS 설정을 지원합니다.
리다이렉션 설정:
기존 HTTP 트래픽을 HTTPS로 자동 전환하도록 설정해야 합니다. 이를 통해 기존 URL을 사용하는 방문자도 HTTPS로 연결됩니다.
테스트 및 확인:
설정 후 웹사이트가 HTTPS로 잘 작동하는지 확인하세요. SSL/TLS 상태를 확인하는 도구를 사용하면 인증 상태와 보안 수준을 점검할 수 있습니다.

HTTPS 프로토콜 흐름

HTTPS(하이퍼텍스트 전송 프로토콜 보안)는 웹 브라우저와 서버 간의 통신을 암호화하여 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하는 프로토콜입니다. HTTPS 통신 과정은 주로 TLS(Transport Layer Security) 또는 SSL(Secure Sockets Layer) 프로토콜을 통해 이루어지며, 그 흐름은 다음과 같습니다.

클라이언트 헬로(Client Hello)
- 클라이언트(예: 웹 브라우저)가 서버에 연결을 요청하며, 지원하는 TLS 버전, 암호화 방식, 생성한 난수 등을 서버에 전송합니다.
서버 헬로(Server Hello)
- 서버는 클라이언트의 요청에 응답하여 선택한 TLS 버전, 암호화 방식, 서버가 생성한 난수 등을 클라이언트에 전송합니다.
서버 인증(Server Certificate)
- 서버는 자신의 신원을 증명하기 위해 SSL 인증서를 클라이언트에 전송합니다. 이 인증서는 공인된 인증 기관(CA)에서 발급받은 것으로, 서버의 공개 키와 도메인 정보 등을 포함하고 있습니다.
키 교환(Key Exchange)
- 클라이언트는 서버의 공개 키를 사용하여 프리마스터 시크릿(Pre-Master Secret)을 암호화하여 서버에 전송합니다. 서버는 자신의 개인 키로 이를 복호화하여 세션 키를 생성합니다.
세션 키 생성(Session Key Generation)
- 클라이언트와 서버는 서로 교환한 정보를 바탕으로 동일한 세션 키를 생성합니다. 이 세션 키는 대칭키 암호화 방식으로, 이후의 통신을 암호화하는 데 사용됩니다.
암호화 통신 시작(Start of Encrypted Communication)
- 세션 키가 설정되면, 클라이언트와 서버는 이후의 통신을 모두 이 세션 키로 암호화하여 안전한 데이터 전송을 수행합니다.

이러한 과정을 통해 HTTPS는 클라이언트와 서버 간의 통신을 안전하게 보호하며, 데이터의 도청이나 변조를 방지합니다.

마치며

HTTPS는 오늘날 인터넷 보안의 기본 기술로 자리 잡고 있습니다. HTTPS를 사용하면 사용자와 웹사이트 운영자 모두 민감한 데이터를 안전하게 보호할 수 있으며, 신뢰도를 높이고 검색 순위에서도 유리한 위치를 차지할 수 있습니다.

HTTPS에 대해 조금 더 깊게 이해하기 위해서는 대칭키, 비대칭키, 인증서, TLS등에 대한 개념을 알고 있어야 합니다. 다음 포스팅에서는 쉽지만 조금 더 깊이있게 네트워크 보안에 관해 알아보도록 하겠습니다.

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HTTPS란 무엇인가? 초보자도 이해할 수 있는 인터넷 보안 기초