디지털 계정 접근 시, 비밀번호나 패스프레이즈는 필수적인 요소입니다. 하지만 열쇠와 자물쇠가 약할 수 있듯이, 모든 비밀번호가 안전한 것은 아닙니다.
온라인 보안을 강화하기 위해 전문가들은 비밀번호를 더욱 견고하게 만드는 다양한 기법들을 개발해 왔습니다. 해싱, 솔팅, 페퍼링, 그리고 키 스트레칭 등이 그 예입니다. 여기서는 키 스트레칭의 중요성과 이것이 온라인 보안 수준을 어떻게 크게 향상시킬 수 있는지 상세히 알아보겠습니다.
키 스트레칭이란 무엇인가?
키 스트레칭은 암호 및 패스프레이즈의 보안성을 높이는 데 사용되는 암호화 기법입니다. 특히, 원본 암호의 임의성이 부족하거나 길이가 짧아 무차별 대입 공격이나 사전 공격과 같은 다양한 공격에 취약할 수 있는 상황에서 그 중요성이 더욱 부각됩니다. 키 스트레칭은 여러 번의 해싱 과정을 거쳐 암호나 키를 훨씬 강력하고 안전하게 만듭니다.
키 강화라고도 불리는 키 스트레칭은 상대적으로 취약하고 짧은 비밀번호나 암호화 키를 사용하여 암호화 함수 또는 알고리즘을 적용하여 더욱 강력하고 긴 키를 생성하는 과정을 포함합니다. 이 과정은 원하는 수준의 보안성을 갖춘 키가 생성될 때까지 반복됩니다. 핵심 목표는 공격자가 원본 키의 해시 값이나 암호화된 버전에 접근하더라도 이를 복구하는 데 상당한 계산 비용과 시간을 소모하도록 만들어 공격을 어렵게 만드는 것입니다.
키 스트레칭은 온라인 계정, 금융 거래, 데이터 보호 등 높은 수준의 보안이 필요한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 저장된 비밀번호와 암호화 키의 안전성을 확보하는 데 핵심적인 요소이며, 궁극적으로 사용자 데이터를 보호하고 신뢰를 유지하는 데 기여합니다.
키 스트레칭은 어떻게 작동하는가?
앞서 언급했듯이, 키 스트레칭은 취약한 비밀번호를 더욱 강력하고 안전한 형태로 변환하는 과정입니다.
쉬운 이해를 돕기 위해 예를 들어 설명하겠습니다. 당신의 비밀번호가 ‘iloveyou’처럼 흔하다고 가정해 봅시다. 이러한 종류의 비밀번호는 무차별 단어 목록이나 사전 테이블에서 쉽게 발견될 수 있으며, 공격자에게는 열린 문과 같습니다. 실제로 공격자가 이런 비밀번호를 해독하고 당신의 계정에 접근하는 데 30초도 걸리지 않을 수 있습니다. 여기서 바로 키 스트레칭의 필요성이 대두됩니다.
키 스트레칭은 이 취약한 비밀번호를 가져와 해시 과정을 반복하여 더 길고 복잡한 형태로 변환합니다. 예를 들어 ‘iloveyou’는 첫 번째 해싱을 거쳐 ‘e4ad93ca07acb8d908a3aa41e920ea4f4ef4f26e7f86cf8291c5db289780a5ae’로 변환될 수 있습니다. 하지만 이 과정은 여기서 끝나지 않습니다.
변환된 비밀번호를 다시 한번 해싱하면 ‘bc82943e9f3e2b6a195bebdd7f78e5f3ff9182ca3f35b5d415cf796ab0ce6e56’이 되고, 또 한 번 해시하면 ’46e95d6374c00c84e4970cfe1e0a2982b2b11b1de9343a30f42675a2154a28f5’를 얻게 됩니다. 이러한 해싱 과정은 원하는 만큼 반복할 수 있습니다.
이 복잡한 과정을 모두 직접 코딩해야 하는지 궁금할 수 있습니다. 다행히 그럴 필요는 없습니다! 이미 이러한 작업을 대신 수행해 줄 수 있는 키 스트레칭 라이브러리가 존재합니다. 널리 사용되는 키 스트레칭 알고리즘으로는 PBKDF2, scrypt, Argon2, bcrypt 등이 있으며, 이 중 bcrypt와 PBKDF2가 가장 잘 알려져 있습니다.
bcrypt는 복어 암호를 적용하여 여러 라운드의 해싱을 수행하므로 비밀번호 보안에 매우 효과적인 선택입니다. 반면에 PBKDF2(비밀번호 기반 키 유도 함수 2)는 키나 비밀번호의 보안을 강화하는 또 다른 강력한 방법입니다. 이러한 도구들을 사용하면 어떤 취약한 비밀번호라도 무단 접근을 막는 강력한 장벽으로 변모시킬 수 있습니다.
키 스트레칭과 솔팅의 비교
키 스트레칭과 솔팅은 모두 비밀번호 보안 영역에서 중요한 역할을 하며, 각각 고유한 방식으로 비밀번호의 강도를 높입니다.
키 스트레칭은 비밀번호를 여러 번 해싱하여 취약한 비밀번호를 더 안전한 형태로 변환하는 작업입니다. 더 많은 해싱 단계를 거칠수록 비밀번호는 더욱 안전해집니다. 반면, 솔팅은 추가적인 보안 계층을 제공합니다. 비밀번호 솔팅은 해싱 프로세스를 적용하기 전에 비밀번호에 고유한 문자열을 추가하는 작업을 포함합니다. 이 추가적인 복잡성은 비밀번호의 보안성을 향상시킵니다.
가장 중요한 것은, 이 두 가지 기술이 함께 사용될 때 시너지 효과를 발휘하여 비밀번호의 보안 강도를 크게 높일 수 있다는 것입니다. 솔트 값은 단순히 나중에 추가하는 것이 아니라, 해싱 과정이 시작되기 전부터 통합되어 취약한 비밀번호를 강화하는 역할을 합니다. 키 스트레칭과 솔팅은 협력하여 민감한 정보를 강화하고 보호하는 데 필수적인 기술입니다.
키 스트레칭이 중요한 이유는 무엇인가?
키 스트레칭은 주로 비밀번호 기반 암호화 및 인증 시스템에서 사용됩니다. 공격자가 해시된 또는 암호화된 버전에 접근하더라도 원본 비밀번호나 키를 복구하는 데 막대한 계산 비용이 들도록 만들어 취약하거나 쉽게 추측할 수 있는 비밀번호의 위험을 줄이는 데 효과적입니다. 이는 저장된 비밀번호를 보호하고 암호화 키의 보안성을 유지하는 등 다양한 응용 분야에서 보안의 중요한 요소로 작용합니다.
키 스트레칭이 중요한 몇 가지 주요 이유는 다음과 같습니다.
- 보안 강화: 키 스트레칭의 주요 목적은 비밀번호 또는 암호화 키의 보안을 크게 향상시키는 것입니다. 취약하고 쉽게 추측할 수 있는 비밀번호를 강력하고 복잡한 키로 변환함으로써 무차별 대입 공격이나 사전 공격에 대한 저항력을 높입니다.
- 레인보우 테이블로부터의 보호: 키 스트레칭은 레인보우 테이블의 사용을 방해합니다. 레인보우 테이블은 공격자들이 특정 해시 값에 해당하는 비밀번호를 빠르게 찾아내기 위해 사용하는 미리 계산된 해시 목록입니다. 솔팅과 키 스트레칭은 이러한 테이블을 무용지물로 만듭니다.
- 취약한 비밀번호 완화: 사용자들은 종종 공격자들이 쉽게 해독할 수 있는 취약한 비밀번호를 선택하는 경향이 있습니다. 키 스트레칭은 이러한 취약한 비밀번호까지도 더욱 안전하게 만들어 보안망 역할을 합니다.
- 공격 속도 저하: 키 스트레칭의 복잡한 계산 과정은 암호를 해독하려는 공격자들의 속도를 크게 늦춥니다. 반복 횟수가 증가할수록 공격에 소요되는 시간이 늘어나 공격 시도를 더욱 어렵게 만듭니다.
비밀번호 강화 기법을 활용하여 자산 보호하기
비밀번호는 보안의 가장 기본적인 방어선이며, 사용자들이 항상 강력한 비밀번호를 선택한다고 확신할 수는 없습니다. 게다가, 겉보기에 안전하고 널리 사용되는 비밀번호일지라도 공격자들은 점점 더 정교해지고 있습니다.
보안 위협을 앞서나가기 위해서는 키 스트레칭, 솔팅, 페퍼링과 같은 고급 기술을 적극적으로 도입하는 것이 중요합니다. 이러한 방법들은 취약한 비밀번호를 잠재적인 위협으로부터 보호하는 강력한 방어 수단으로 변환시켜, 당신의 데이터와 계정을 안전하게 지키는 데 필수적입니다.