EIS

지도 위치 : 2과목 네트워크 보안 · README 4장 ③ 영역(네트워크) — 방어 쪽. 앞에서 배운 암호 · 키 분배 · 인증서(19 · 18번 노트)를 실제 통신에 올린 프로토콜 | 출제기준: 3. 네트워크 보안 기술 > 1. 보안 프로토콜 이해 | 이전: 09 스캐닝 · 스푸핑 · 스니핑 · 원격접속 | 다음: 11 네트워크 보안 솔루션과 분석 출제 빈도 : ⭐⭐ (회당 약 3.0문항 — 출제분석.md) · 변화 ▼ (이전 3.4 → 현행 2.6) · ⚠️ 신규 범위 포함(WPA3 · OWE) 세세항목 : 1. 보안 프로토콜별 동작원리 및 특징 2. 보안 프로토콜 응용 사례 (SSL/TLS, IPsec(AH/ESP, 전송/터널), SSH, 무선 보안(WEP/WPA/WPA2/WPA3, 802.1X, EAP), VPN 프로토콜 등)

이 노트를 다 읽으면

1. 보안 프로토콜이 OSI 어느 계층에서 무엇을 지키는지 지도에 꽂을 수 있다.
2. SSL/TLS의 하위 프로토콜(Handshake · Record · Alert · ChangeCipherSpec)과 핸드셰이크 순서를 말할 수 있다.
3. IPsec의 AH ↔ ESP, 전송 ↔ 터널 모드, IKE · SA를 구별할 수 있다.
4. SSH가 Telnet · r-command를 왜 대체하는지 말할 수 있다.
5. WEP → WPA → WPA2 → WPA3의 암호 · 인증 변화와 802.1X · EAP를 설명할 수 있다.
6. VPN 프로토콜(PPTP · L2TP · IPsec · SSL VPN)을 동작 계층으로 구별할 수 있다.

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0. 이 노트의 판별 축

이 노트가 답하는 질문은 "엿보기 · 위조 · 가로채기(09번 노트)를 실제 통신에서 어떻게 막는가" 입니다. 앞에서 배운 암호 알고리즘(19번 노트: 대칭 · 공개키), 키 분배와 인증서(18번 노트: Diffie-Hellman · X.509 · CA)는 재료 였고, 이 노트는 그 재료로 조립한 완제품 프로토콜 입니다. 그래서 "SSL은 어떤 암호를 쓰나"가 아니라 "어느 계층에서 무엇을 어떻게 교환하나" 가 핵심입니다.

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1. 계층 지도 ⭐

보안 프로토콜의 첫 번째 문제는 거의 항상 "어느 계층인가" 입니다.

응용(7)   : PGP · S/MIME(메일) · HTTPS가 쓰는 TLS는 응용과 전송 사이 …
전송(4)   : SSL/TLS (전송 계층 위, 응용 아래) · SSH
네트워크(3): IPsec (AH · ESP)
데이터링크(2): PPTP · L2TP · L2F · WPA2(무선, 802.11i)

📝 기출 포인트 — "보안 프로토콜의 동작 계층 비교", "SSL은 전송 계층 위", "IPsec은 3계층", "VPN 프로토콜의 계층(PPTP·L2TP·L2F 2계층 ↔ IPsec 3계층)", "SSL 구성에 IKE는 없다"가 반복. 계층만 정확히 알아도 이 세부항목의 상당수를 맞힙니다.

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2. SSL/TLS ⭐

TLS(Transport Layer Security) — [세션 보안 프로토콜]인데, [ 전송 계층 위에서 서버 인증 · 키 교환 후 대칭키로 응용 데이터를 암호화한다 ]는 점에서 IP 패킷 전체를 네트워크 계층에서 보호하는 IPsec과 구별된다. SSL의 후속 표준 이름이 TLS입니다(SSL 3.0 → TLS 1.0).

2.1 버전

⚠️ "안전한 웹 통신은 TLS 1.2 이상 "이 최근 기출의 기준입니다. HTTPS는 HTTP를 SSL/TLS 위에 올린 것 (포트 443). SSTP · PPTP는 HTTPS가 아닙니다.

2.2 하위 프로토콜 네 가지

⚠️ 함정: IKE는 IPsec의 것 이지 SSL의 하위 프로토콜이 아닙니다. "SSL 구성에 해당하지 않는 것 = IKE".

2.3 핸드셰이크 순서 (서버 인증 기준)

Client ── ClientHello (지원 버전·암호 스위트·난수) ──▶ Server
Client ◀─ ServerHello (선택된 암호·난수) + Certificate(+ CertificateRequest) + ServerHelloDone ── Server
Client ── ClientKeyExchange (키 재료, 서버 공개키로 보호) + [CertificateVerify] ──▶ Server
Client ── ChangeCipherSpec + Finished ──▶ Server
Client ◀─ ChangeCipherSpec + Finished ── Server
          ===== 이후 Record 계층에서 대칭키로 암호화된 데이터 =====

🔍 읽는 포인트 : ① ClientHello로 시작 , ② 서버가 인증서로 신원 증명 (18번 노트 X.509), ③ 키 재료 교환(RSA 또는 DH/ECDHE), ④ ChangeCipherSpec 후 Finished 로 핸드셰이크 완료. CertificateRequest가 오면 클라이언트 인증(상호 인증) 까지 요구하는 것. 한 번 맺은 세션을 Session ID · 티켓으로 재개(축약 핸드셰이크) 하면 왕복을 줄입니다.

보장 범위 — 기밀성(대칭 암호화), 무결성(MAC), 서버 인증 (인증서, 선택적으로 클라이언트 인증). 부인방지는 기본 제공하지 않습니다. ⚠️ 통신이 암호화되므로 IDS가 내부를 보기 어렵다 는 점도 기출의 포인트입니다.

📝 기출 포인트 — SSL/TLS (7회 이상): "하위 프로토콜의 역할(Record = 최하위 데이터 보호)", "핸드셰이크 메시지 순서", "CertificateRequest = 클라이언트 인증", "세션 재개(축약)", "Alert 프로토콜", "SSL 특징 설명의 오류(암호화로 탐지 어려움)".

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3. IPsec ⭐

IPsec — [네트워크 계층 보안 프로토콜]인데, [ IP 패킷 수준에서 인증 · 무결성 · 기밀성을 제공해 상위 모든 트래픽을 보호한다 ]는 점에서 특정 응용 세션만 보호하는 SSL/TLS와 구별된다. IPv6에 기본 포함되고 IPv4에선 선택적으로 적용(06번 노트).

3.1 두 보안 프로토콜 — AH ↔ ESP (축 2)

💡 암호화가 필요하면 ESP , 무결성 · 인증만이면 AH. 기출은 "암호화를 맡는 것 = ESP", "AH는 암호화를 제공하지 않는다"를 반복합니다.

3.2 두 모드 — 전송 ↔ 터널 (축 3)

원본         : [IP][TCP][DATA]
전송+ESP     : [IP][ESP][TCP][DATA]암호화[ESP trailer]
터널+ESP     : [새 IP][ESP][IP][TCP][DATA]암호화[ESP trailer]

🔍 읽는 포인트 : 터널 모드는 새 IP 헤더가 앞에 붙고 원래 IP까지 감쌉니다. "기밀성까지 제공하며 새 IP 헤더를 붙이는 것" = ESP + 터널 모드 (사이트 간 VPN의 기본).

3.3 IKE와 SA

📝 기출 포인트 — IPsec (6회): "AH · ESP · IKE 구성요소 역할", "ESP = 암호화", "AH는 암호화 미제공", "전송 ↔ 터널 모드 캡슐화", "ESP 터널 모드가 새 IP 헤더", "SA 매개변수 구성", "IPsec은 3계층"이 반복.

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4. SSH

SSH(Secure Shell) — [원격 접속 보안 프로토콜]인데, [ 공개키 기반 서버 인증과 대칭키 암호화로 원격 세션을 보호한다 ]는 점에서 평문으로 주고받는 Telnet · rlogin · rsh와 구별된다. TCP 22 .

• 제공: 암호화 원격 셸, 안전한 파일 전송(SFTP · SCP), 포트 포워딩(터널링).
• Telnet · r-command 대체 이유 : 평문 전송은 스니핑에 노출(09번 노트)되고, r-command의 트러스트 관계는 IP 스푸핑에 악용되기 때문. 서버 설정에서 root 직접 로그인 금지, 키 기반 인증, 접속 IP 제한 을 권장(04번 · 07번 노트).

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5. 무선 보안 ⭐

무선은 전파라 물리적 경계 밖에서도 도청 · 접속 이 가능합니다. 그래서 암호화 + 접근 인증 이 함께 발전했습니다.

5.1 WEP → WPA → WPA2 → WPA3

⚠️ WEP의 치명적 약점 : 24비트 IV가 짧아 재사용 되고 RC4 키스트림이 노출되어 키를 복구당합니다(aircrack 류 도구). "무선 구축 시 부적절한 선택 = WEP".

WPA3의 추가 — SAE 로 약한 패스워드도 오프라인 사전 공격에 강하고, OWE (아래)로 개방망도 암호화합니다.

OWE(Opportunistic Wireless Encryption, Enhanced Open) ⚠️ 신규 — [개방형 무선 암호화]인데, [ 패스워드 입력 없이도 각 단말과 AP가 개별 키로 무선 구간을 암호화한다 ]는 점에서 아무 보호가 없던 기존 개방 Wi-Fi와 구별된다. 카페 · 공공 와이파이의 도청을 줄입니다.

5.2 인증 — PSK ↔ 802.1X/EAP (축 4)

802.1X — [포트 기반 네트워크 접근 인증 표준]인데, [ 인증에 성공하기 전에는 포트로 데이터 트래픽을 통과시키지 않는다 ]는 점에서 접속 후 통제하는 방식과 구별된다. 구성: Supplicant(단말) ↔ Authenticator(AP · 스위치) ↔ Authentication Server(RADIUS) . 그 위에서 자격 증명을 실어 나르는 틀이 EAP (EAP-TLS · PEAP 등).

무선 위협 — Rogue AP (비인가 AP), Evil Twin (정상 SSID 위장, 09번 노트), KRACK(WPA2 키 재설치 공격), SSID 숨김 · MAC 필터링은 보조 수단일 뿐 근본 대책이 아님.

📝 기출 포인트 — WPA2 (5회): "CCMP = AES", "802.11i", "EAP 인증". WEP (RC4 · 정적 키 · 24비트 IV 취약, 부적절한 선택), WPA/TKIP, 802.1X(포트 기반 인증) , OWE/WPA3 (신규), Rogue AP가 반복.

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6. VPN 프로토콜

VPN — [가상 사설망 기술]인데, [ 공용망 위에 터널링 · 암호화로 사설망처럼 안전한 통로를 만든다 ]는 점에서 전용선과 구별된다. 핵심 기술은 터널링 + 암호화 + 인증 + 키 관리 (침입탐지는 VPN 구성요소가 아님 — 기출 함정).

📝 기출 포인트 — "VPN 프로토콜의 계층(2 vs 3)", "L2TP = 2계층", "IPsec VPN = 3계층 기밀성", "SSL VPN ↔ IPsec VPN 비교", "VPN 구성요소가 아닌 것(침입탐지)"이 반복.

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7. 실기 연결

연결되는 수행준거 — 1-2-4 " SSL/TLS, IPSec 프로토콜 동작절차와 취약점", 1-2-6 " 무선 프로토콜 동작 구조 및 보안 기법 ", 2-3-5 "무선접속 장비의 암호화 · 접근통제 점검", 1-4-7 "VPN 등 보안장비 특성".

필답형에서 묻히는 방식

설정 점검 예시 (무선 AP)

🔍 읽는 포인트 : 서버 설정 점검에서 "TLS 1.0/1.1 비활성, TLS 1.2 이상만 허용 , 약한 암호 스위트 제거"가 자주 묻힙니다.

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8. 확인 문제

문제 1. 다음 중 SSL/TLS의 하위 프로토콜이 아닌 것은? ① Handshake ② Record ③ Alert ④ IKE

문제 2. SSL/TLS 핸드셰이크에서 가장 먼저 오는 메시지는? ① ServerHello ② ClientHello ③ Finished ④ ChangeCipherSpec

문제 3. IPsec에서 기밀성(암호화)까지 제공하는 프로토콜과, 원래 IP 패킷 전체를 감싸 새 IP 헤더를 붙이는 모드의 조합은? ① AH + 전송 모드 ② AH + 터널 모드 ③ ESP + 전송 모드 ④ ESP + 터널 모드

문제 4. WEP의 가장 핵심적인 취약점으로 옳은 것은? ① AES를 사용해 속도가 느리다 ② 24비트 IV가 짧아 재사용되고 키가 복구된다 ③ 인증 서버가 필수라 구축이 어렵다 ④ TCP 윈도우 크기를 0으로 만든다

문제 5. 인증에 성공하기 전에는 포트로 데이터 트래픽을 통과시키지 않는, 포트 기반 네트워크 접근 인증 표준은? ① 802.11i ② 802.1X ③ 802.11n ④ 802.3

문제 6. VPN 프로토콜과 동작 계층의 연결이 잘못된 것은? ① PPTP – 2계층 ② L2TP – 2계층 ③ IPsec – 3계층 ④ SSL VPN – 2계층

문제 7. 패스워드 입력 없이도 개방형 무선망에서 단말별로 구간을 암호화하는 WPA3의 기능은? ① SAE ② OWE(Enhanced Open) ③ TKIP ④ WEP

문제 8. SSH에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① Telnet·rlogin의 평문 전송 문제를 해결한다. ② 공개키 기반 서버 인증과 대칭키 암호화를 사용한다. ③ 기본 포트는 TCP 22이다. ④ IP 패킷 전체를 네트워크 계층에서 암호화한다.

정답과 해설

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부록 A. 스스로 확인하기

부록 B. 자주 하는 실수 · 함정

부록 C. AI · NotebookLM 복습 프롬프트

이 10번 노트만 근거로 4지선다 8문제를 내줘.
"보안 프로토콜의 계층", "SSL/TLS 하위 프로토콜·핸드셰이크", "IPsec AH/ESP·전송/터널·IKE/SA", "WEP~WPA3 변화", "802.1X/EAP", "VPN 프로토콜 계층"을 반드시 포함해줘.
내가 답하면 채점하고, 오답이 어느 형제 개념과 헷갈린 것인지 판별 축으로 짚어줘. 노트에 없는 내용은 쓰지 마.