SSL/TLS 자체 서명 (Self-signed) 인증서 생성

먼저 SSL의 개념을 이해하기 위해 SSL 그리고 HTTPS 포스트를 참고하자.

이 포스트에서 설명하는 것은 바로 ‘신뢰할 수 있는 3자’의 역할을 스스로 하는 법이다.
물론 이렇게 생성한 인증서는 root-ca에 등록된 인증서가 아니므로 웹 브라우저에서는 신뢰할 수 없는 인증서라는 메시지를 띄울 것이지만 인트라넷 환경이라거나 인증서 발급 비용이 부담1물론 Let’s encrypt 등 무료로 인증서를 발급해주는 기관도 있다. 되는 경우 자체 서명 인증서를 이용하여 https 서비스를 제공할 수 있게 된다. 적어도 http에 비해 보안성을 향상 시킬 수 있다.

준비
openssl 패키지가 필요하다. 아래 두 가지 방법으로 설치 여부 확인이 가능하다.

haedong@haedong:~:]$ rpm -qa | grep openssl
openssl-libs-1.0.2k-19.el7.x86_64
openssl-1.0.2k-19.el7.x86_64
haedong@haedong:~:]$ yum list installed |grep  openssl
openssl.x86_64                     1:1.0.2k-19.el7                 @anaconda
openssl-libs.x86_64                1:1.0.2k-19.el7                 @anaconda

만약 설치 되어있지 않으면 “sudo yum install openssl” 명령으로 설치하자.

인증서를 생성하는 과정은 “개인키 발급” ->”인증요청서 작성” -> “인증 요청” -> “발급”2여기서의 발급은 당연히 파일의 생성이다. 의 과정을 거친다.

개인키 생성

haedong@haedong:~:]$ openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
......................................................+++
............................................................+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for server.key:
Verifying - Enter pass phrase for server.key:
haedong@haedong:~:]$ ll
합계 4
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1743  8월 18 09:02 server.key

개인키 Passphrase 제거
생성된 개인키의 권한 확인을 위한 것으로 이 개인키로 생성된 인증서를 사용하는 서비스는 구동 시 매번 패스워드를 물어본다. 어차피 이 passphrase가 있건 없건 SSL 서비스를 제공하는데엔 아무런 문제도, 차이도 없다.

haedong@haedong:~:]$ cp server.key server.key.original
haedong@haedong:~:]$ openssl rsa -in server.key.original -out server.key
Enter pass phrase for server.key.original:
writing RSA key
haedong@haedong:~:]$ ll
합계 8
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1675  8월 18 09:06 server.key
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1743  8월 18 09:06 server.key.original

인증 요청서 생성

haedong@haedong:~:]$ openssl req -new -key server.key -out server.csr
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:KR                                    <- 국가코드
State or Province Name (full name) []:SEOUL                             <- 도/특별시/광역시
Locality Name (eg, city) [Default City]:GANGNAMGU                       <- 시/군/구
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:HaeDong           <- 조직,회사 이름
Organizational Unit Name (eg, section) []:INFRASECU                     <- 팀 이름
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:haedong.net    <- 서버, 사이트 이름
Email Address []:haedonggang@naver.com                                  <- 관리자 E-mail

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:                                                <- Enter로 넘겨도 무방
An optional company name []:                                            <- Enter로 넘겨도 무방
haedong@haedong:~:]$ ll
합계 12
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1066  8월 18 09:14 server.csr
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1675  8월 18 09:06 server.key
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1743  8월 18 09:06 server.key.original

인증서 발급 (생성)
여기서의 인증서는 원래 ‘root-ca’기관에서 발급을 해주는 인증서를 말한다. 하지만 앞 단락에서 이야기 한 것처럼 이 과정은 내가 나 스스로에게 인증서를 요청하고 인증서를 발급 해주는 것이다. 즉 root-ca에서 인증서를 발급 받는 경우는 위에서 생성한 csr 파일을 root-ca로 보내고 root-ca에서 다시 crt 파일을 보내주는 과정을 거쳐야 한다.

haedong@haedong:~:]$ openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
Signature ok
subject=/C=KR/ST=SEOUL/L=GANGNAMGU/O=HaeDong/OU=INFRASECU/CN=haedong.net/emailAddress=haedonggang@naver.com
Getting Private key
haedong@haedong:~:]$ ll
합계 16
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1322  8월 18 09:21 server.crt
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1066  8월 18 09:14 server.csr
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1675  8월 18 09:06 server.key
-rw-rw-r-- 1 haedong haedong 1743  8월 18 09:06 server.key.original

위의 crt 파일이 https 적용을 위한 인증서 되시겠다.
활용하고자 하는 서비스에 적용하면 된다. 아래는 제타위키를 참고한 apache https서비스를 위한 설정 파일 수정 예.

haedong@haedong:~:]$ sudo cp server.key /etc/httpd/conf/
haedong@haedong:~:]$ sudo cp server.crt /etc/httpd/conf/
haedong@haedong:~:]$ sudo ll /etc/httpd/conf
total 60
-rw-r--r--. 1 root root 34417 Sep 20 07:41 httpd.conf
-rw-r--r--. 1 root root 13139 Feb 14  2012 magic
-rw-r--r--. 1 root root  1298 Sep 20 08:45 server.crt
-rw-r--r--. 1 root root  1679 Sep 20 08:45 server.key
haedong@haedong:~:]$ sudo vi /etc/httpd/conf
NameVirtualHost *:443
<VirtualHost *:443>
SSLEngine on
SSLCertificateFile /etc/httpd/conf/server.crt
SSLCertificateKeyFile /etc/httpd/conf/server.key
SetEnvIf User-Agent ".*MSIE.*" nokeepalive ssl-unclean-shutdown
CustomLog logs/ssl_request_log "%t %h %{SSL_PROTOCOL}x %{SSL_CIPHER}x \"%r\" %b"
DocumentRoot /var/www/html
</VirtualHost>

당연하지만 apache 뿐 아니라 http/https 프로토콜을 연결을 제공하는 모든 서비스에 적용이 가능하다.

일반적으로 ssl 또는 tls 서비스는 443 또는 8443 포트를 사용한다.

SSL 그리고 HTTPS

SSL (Secure Socket Layer)

전송 계층 보안(영어: Transport Layer Security, TLS, 과거 명칭: 보안 소켓 레이어/Secure Sockets Layer, SSL)는 컴퓨터 네트워크에 통신 보안을 제공하기 위해 설계된 암호 규약이다. 그리고 ‘트랜스포트 레이어 보안’이라는 이름은 ‘보안 소켓 레이어’가 표준화 되면서 바뀐 이름이다. 이 규약은 인터넷 같이 TCP/IP 네트워크를 사용하는 통신에 적용되며, 통신 과정에서 전송계층 종단간 보안과 데이터 무결성을 확보해준다. 이 규약은 웹 브라우징, 전자 메일, 인스턴트 메신저, voice-over-IP (VoIP) 같은 응용 부분에 적용되고 있다. 국제 인터넷 표준화 기구(IETF)에 의해 현재 구식(deprecate)으로 간주되어 있다. 최종 갱신은 RFC 5246이고, 최종 갱신 버전은 넷스케이프에서 만든 SSL 표준을 바탕으로 했다. 위키백과 발췌
용어 사용 시 SSL과 TLS를 구분해야 할 필요는 없다. 사실 TLS보다 SSL이 더 입에 잘 붙는다.

먼저 컴퓨터의 암호화에 대해 아주 쉽게 설명하면
컴퓨터는 0과 1만 존재한다 (on, off).
즉 컴퓨터는 숫자만 존재한다.
숫자 1,000이 있다고 가정하면 이 숫자 1,000이 아닌 것처럼 보이게 한다. = 암호화

예를 들어
1,000 X 100 = 10,000
1,000은 내가 암호화 하고 싶은 원본
곱하기는 ‘암호화 알고리즘’
100은 암호화를 위한 ‘키’ 가 되겠다.

여기에서 철수가 영희에게 금고의 비밀번호를 알려주는 상황을 적용해보자.
금고의 비밀번호는 1000이다.
비밀번호는 철수만 알고 있다.
주변에 사람이 많아서 비밀번호를 그냥 말하면 금고의 비밀번호가 노출된다.
보안을 위해 100이라는 숫자를 키로 하여 곱하기 알고리즘으로 암호화한다.
철수는 영희에게 ‘비밀번호는 10000이야. 곱하기 알고리즘으로 암호화 했어’ 라고 말한다.
여기까지가 기본적인 암호화,암호화 데이터 전송 순서가 되겠다.

하지만,
철수가 미리 영희에게 키를 알려줬다면 문제가 없겠지만 만약 영희는 아직 키를 모른다면?
의 경우에 대응하기 위해서 나온 기술이 바로 SSL 되시겠다. (엄밀히 말하면 좀.. 다르지만)

공개키 암호화와 비공개키 암호화 (=비대칭키 암호화와 대칭키 암호화)

개념상 두 종류의 자물쇠가 있다고 생각하면 편하고. 하나는 ‘잠그는 열쇠, 여는 열쇠가 따로 있는 자물쇠’ = A 다른 하나는 ‘잠글 때 열 때 같은 열쇠를 사용하는 자물쇠’ = B. SSL의 중요한 개념은 여기에 있다.

자물쇠 A : 소인수분해를 통해 소수(자기 자신과 1로만 나뉘어지는 수)를 찾아 내는 것이 쉽지 않다는 것에 기인하여 만들어진 알고리즘을 이용한다.11,2,3,5,7,11… 은 소수임을 금방 알아낼 수 있지만 10,000,000,000,000,001이 소수인지는 알아내기 쉽지 않다. 아직 특정한 수가 소수인지 아닌지 알아내는 방법은 없다(고한다. 난 산수 싫다. 어렵다.) 그래서 느리다(고 한다.)
잠그는 열쇠와, 여는 열쇠가 구분 되어있다. 열쇠 하나는 잠그는 것만 가능하고 하나는 여는 것만 가능하다.
잠글 때 쓰는 열쇠와 열 때 쓰는 열쇠가 다르다 = 비대칭 키
암호화,복호화 하는데 시간이 많이 걸린다.

자물쇠 B :열쇠 하나만 있으면 열고 잠그는 것이 가능하다.
잠글 때 쓰는 열쇠와 열 때 쓰는 열쇠가 같다 = 대칭 키
암호화, 복호화 하는데 시간이 덜 걸린다. (비대칭키 암호화 알고리즘에 비해)

위에서부터 순서대로 사건이 발생한다.
철수와 영희의 모든 대화는 가운데 도둑이 들을 수 있다.

위와 같은 절차로 Kk를 주고 받는 것이 ‘키 교환’ 알고리즘이 되겠다. (개념상으로 이렇다는 것만 이해하자. 실제 키를 주고 받는데엔 다양한 방법이 존재한다. DH, RSA 등이 포함되면 키를 교환하기 위한 수단이구나 생각하면 된다.)

HTTPS
언뜻 보면 완벽해 보이지만 여기에 큰 맹점이 하나 있다. 바로 도둑이 철수인 척 하여 중간에서 데이터를 가로채는 경우이다.
1. 철수에게서 받은 K1을 받는다.
2. K1#을 만들어 영희에게 전달한다
3. 영희는 K1#으로 Kk를 암호화 하여 도둑에게 전달한다.
4. 도둑은 K2#으로 복호화하여 Kk를 획득한다.
5. K1으로 Kk를 암호화 하여 철수에게 전달한다.
이후부터는 Kk로 암호화한 데이터가 오가므로 쉽게 복호화 할 수 있다.

즉, 철수와 영희는 실제 상대방이 누구인지 확인할 수 없다는 사실이다.
우리가 사용하는 SSL-HTTPS는 이를 보완하기 위한 제 3자 증명 과정이 추가된다.

Apache http 서버 구축 – #1. 설치

HTTP 데몬(HTTP Daemon), 즉 httpd는 웹 서버의 백그라운드에서 실행되어, 들어오는 서버 요청을 대기하는 소프트웨어 프로그램이다. 이 데몬은 자동으로 요청에 응답하며 HTTP를 사용하여 인터넷을 경유, 하이퍼텍스트, 멀티미디어 문서들을 서비스한다. HTTPd는 HTTP daemon의 준말이다. (예: 웹 서버)

yum 명령으로 패키지를 설치한다.

[root@class14 ~]# yum install -y httpd
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Determining fastest mirrors
epel/x86_64/metalink                                                                                                                                                                | 2.8 kB  00:00:00
 * base: mirror.kakao.com
 base                                                                                                                                                                                | 3.6 kB  00:00:00
(1/7): base/7/x86_64/group_gz                                                                                                                                                       | 153 kB  00:00:00
중략
(7/7): epel/x86_64/primary_db                                                                                                                                                       | 6.9 MB  00:00:03
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
중략
---> Package httpd.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos will be an update
--> Processing Dependency: httpd-tools = 2.4.6-93.el7.centos for package: httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
--> Running transaction check
---> Package httpd-devel.x86_64 0:2.4.6-80.el7.centos will be updated
중략--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

===========================================================================================================================================================================================================
 Package                                           Arch                                        Version                                                     Repository                                 Size
===========================================================================================================================================================================================================
Updating:
 httpd                                             x86_64                                      2.4.6-93.el7.centos                                         base                                      2.7 M
Updating for dependencies:
 httpd-devel                                       x86_64                                      2.4.6-93.el7.centos                                         중략
Transaction Summary
===========================================================================================================================================================================================================
Upgrade  1 Package (+4 Dependent packages)

Total download size: 4.4 M
Downloading packages:
No Presto metadata available for base
(1/5): httpd-devel-2.4.6-93.el7.centos.x86_64.rpm                                                                                                                                   | 198 kB  00:00:00
중략
(5/5): httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64.rpm                                                                                                                                         | 2.7 MB  00:00:00
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Total                                                                                                                                                                       19 MB/s | 4.4 MB  00:00:00
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  Updating   : httpd-tools-2.4.6-93.el7.centos.x86_64                                                                                                                                                 1/10
중략
  Verifying  : httpd-manual-2.4.6-80.el7.centos.noarch                                                                                                                                               10/10
Updated:
  httpd.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos
Dependency Updated:
  httpd-devel.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos           httpd-manual.noarch 0:2.4.6-93.el7.centos           httpd-tools.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos           mod_ssl.x86_64 1:2.4.6-93.el7.centos
Complete!
[root@class14 ~]# rpm -qa | grep httpd
httpd-manual-2.4.6-93.el7.centos.noarch
httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
httpd-tools-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
httpd-devel-2.4.6-93.el7.centos.x86_64

서비스 구동

 # 별도의 설정 없이 구동을 하면 기본 값으로 실행된다.
[root@class14 ~]# service start httpd
Redirecting to /bin/systemctl start httpd.service
 # 또는
[root@class14 ~]# systemctl start httpd.service

서비스 구동 확인

[root@class14 ~]# netstat -nltp | grep 80
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      2411/httpd
 # 또는
[root@class14 ~]# netstat -nltp | grep httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      2411/httpd
tcp6       0      0 :::443                  :::*                    LISTEN      2411/httpd
[root@class14 ~]#
웹브라우저로 접속 성공한 모습.

접속이 안될 경우
※ 다양한 원인이 있을 수 있으나 linux 방화벽 (iptables, firewalld)에 의해 막히는 경우가 많다.

[root@class14 ~]# service firewalld stop
Redirecting to /bin/systemctl stop firewalld.service
 # 또는
[root@class14 ~]# service iptables stop
 # CentOS6 이하, CentOS7 이상에서 firewalld 를 삭제하고 iptables를 구동 했을 때