컴퓨터네트워크 레포트 - 커베로스(Kerberos) 인증 프로토콜의 로그인 과정과 원리에 대해 설명하시오.

I. 서론

학교 전산실에서 리눅스 서버 실습을 하다 보면 비밀번호를 한 번 입력한 뒤 다른 서버나 파일 서비스에 접속할 때 다시 묻지 않는 환경을 만날 수 있다. 처음에는 브라우저가 비밀번호를 저장해 둔 것과 비슷하다고 생각하기 쉽다. 커베로스는 작동 방식이 다르다. 사용자의 비밀번호를 여러 서비스에 반복해서 보내는 대신 중앙의 키 분배 센터가 발급한 티켓을 이용해 신원을 증명한다. 로그인 시점에 얻은 자격을 제한된 시간 동안 활용하고, 실제 서비스를 이용할 때는 그 서비스에 맞는 새 티켓을 받아 제시한다. 한 번의 인증으로 여러 서비스에 접근하는 편리함은 여기서 나온다. 커베로스를 이해하려면 비밀번호 자체보다 누가 어떤 키로 무엇을 암호화하고, 어떤 티켓이 어느 단계에서 사용되는지 따라가는 편이 정확하다.

II. 본론

1) 암호 대신 티켓을 주고받는 인증 구조

커베로스는 신뢰할 수 없는 네트워크에서도 사용자와 서비스가 서로의 신원을 확인하도록 설계된 네트워크 인증 프로토콜이다. 중심에는 키 분배 센터가 있다. 키 분배 센터는 논리적으로 인증 서비스와 티켓 발급 서비스의 기능을 맡고, 사용자와 서버의 장기 키 정보를 바탕으로 짧은 수명의 티켓과 세션 키를 발급한다. 사용자는 모든 서버에 비밀번호를 직접 보내지 않는다. 중앙의 인증 절차에서 초기 자격을 얻고, 그 자격으로 필요한 서비스 티켓을 받아 접속한다.

커베로스에서 신원을 나타내는 이름을 프린시펄이라고 부른다. 사용자도 프린시펄을 가지며 네트워크 서비스도 고유한 프린시펄을 가진다. 여러 관리 영역을 구분하는 단위를 렐름이라고 한다. 사용자가 어느 렐름에 속했는지, 접속하려는 서비스가 어느 프린시펄인지가 명확해야 키 분배 센터가 적절한 키와 티켓을 찾을 수 있다. 이름 체계가 인증의 일부이므로 호스트 이름과 서비스 이름이 잘못 설정되면 비밀번호가 맞아도 인증이 실패할 수 있다.

장기 키와 세션 키의 역할은 구분해서 봐야 한다. 장기 키는 사용자나 서비스가 키 분배 센터와 공유하는 비교적 오래 유지되는 비밀이다. 사용자가 비밀번호로 로그인하는 환경에서는 비밀번호에서 얻은 키가 초기 응답을 보호하는 데 쓰일 수 있다. 서비스 쪽은 보통 키탭에 저장된 서비스 장기 키를 가진다. 세션 키는 특정 티켓의 유효기간 동안 클라이언트와 상대가 함께 쓰는 임시 비밀이다. 키 분배 센터는 티켓을 발급할 때 세션 키를 만들어 한 복사본은 티켓 안에 넣고, 다른 복사본은 요청자가 해독할 수 있는 응답 부분에 넣는다.

티켓은 사용자가 마음대로 내용을 고칠 수 없는 증명서와 비슷하다. 서비스 티켓의 암호화된 부분은 해당 서비스의 장기 키로 보호된다. 클라이언트는 서비스 티켓을 들고 있을 수는 있지만 내부의 보호된 부분을 임의로 바꾸거나 새로 만들 수 없다. 서버는 자기 장기 키로 티켓을 열어 발급 주체가 인정한 클라이언트 정보와 세션 키를 확인한다. 공격자가 사용자 이름만 바꿔 적은 가짜 티켓을 보내도 올바른 암호학적 보호를 만들 수 없다면 검증을 통과하지 못한다.