SCRAM-SHA-256/512

개요

SCRAM(Simple Authentication and Security Layer (SASL) Mechanism): Salted Challenge Response Authentication Mechanism은 네트워크 기반 시스템에서 안전한 사용자 인증을 제공하기 위한 현대적인 프로토콜이다. 특히 SCRAM-SHA-256 및 SCRAM-SHA-512는 비밀번호를 직접 전송하지 않고, 해시 및 솔트 기반 검증을 수행하여 중간자 공격(MITM)과 재사용 공격을 방지한다.

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1. 개념 및 정의

SCRAM-SHA-256/512는 SASL(Simple Authentication and Security Layer) 프레임워크 내에서 사용되는 인증 메커니즘으로, 비밀번호 대신 해시된 챌린지-응답을 교환하여 인증을 수행한다. 서버와 클라이언트는 사전에 공유된 비밀번호를 해시로 변환하고, 각 세션마다 랜덤한 nonce(난수)와 salt(솔트)를 활용해 안전하게 인증을 수행한다.

SCRAM은 기존의 CRAM-MD5나 DIGEST-MD5보다 강력한 보안성을 제공하며, RFC 7677에 정의된 표준 프로토콜이다.

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2. 특징

항목	SCRAM-SHA-256	SCRAM-SHA-512
해시 알고리즘	SHA-256	SHA-512
해시 길이	256비트	512비트
보안 강도	중간 수준	매우 높음
계산 성능	빠름	다소 느림 (CPU 부담)
적용 분야	일반 웹/DB 인증	금융, 정부, 고보안 환경

→ SHA-512는 연산 비용이 더 높지만, 더 강력한 해시 안정성과 충돌 저항성을 제공한다.

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	예시
Client	인증 요청 주체	사용자의 애플리케이션, DB 클라이언트
Server	인증 검증 주체	DB 서버, 메일 서버, 인증 서버
Salt	비밀번호 해시에 추가되는 무작위 값	랜덤 16바이트 값
Nonce	세션별 난수 값	클라이언트/서버 각각 생성
Stored Key / Server Key	서버 측 검증용 해시 키	PBKDF2 기반 생성

→ 모든 인증 과정은 TLS 상에서 수행되어 전송 중 탈취 위험을 최소화한다.

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4. 기술 요소

기술 요소	설명	관련 표준
PBKDF2	반복 해싱을 통한 비밀번호 강화	RFC 8018
SHA-256/512	해시 알고리즘	FIPS PUB 180-4
SASL	인증 프레임워크	RFC 4422
SCRAM	챌린지-응답 인증 메커니즘	RFC 7677
TLS	암호화 전송 계층	RFC 8446

→ SCRAM은 단순한 비밀번호 비교가 아닌, 상호 검증(mutual authentication)을 지원하여 서버 위조 공격을 방지한다.

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5. 장점 및 이점

구분	설명	효과
보안 강화	비밀번호 평문 전송 방지	중간자 공격 방어
재사용 공격 방지	세션별 nonce로 인증값 갱신	재전송 공격 무력화
확장성	다양한 해시 알고리즘 지원	SHA-256/512 등 선택 가능
상호 인증	클라이언트-서버 상호 검증	위조 서버 탐지
표준화	RFC 기반 구현	다양한 시스템 간 호환성

→ PostgreSQL, MongoDB, Dovecot, LDAP 등 주요 시스템에서 기본 인증 방식으로 채택되고 있다.

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

적용 분야	내용	기대 효과
데이터베이스 인증	PostgreSQL, MongoDB의 SCRAM 인증	보안성 향상, 암호화 통신 강화
메일 서버 인증	IMAP/SMTP에서 SASL SCRAM 사용	비밀번호 유출 방지
엔터프라이즈 인증	LDAP, Kerberos 연동	중앙 집중형 보안 인증 체계 구축

고려사항: 해시 반복 횟수(t-cost)와 솔트 길이를 충분히 설정해야 하며, 구현 시 RFC 7677 호환성을 유지해야 한다.

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7. 결론

SCRAM-SHA-256/512는 오늘날의 네트워크 환경에서 안전하고 표준화된 인증을 제공하는 핵심 기술이다. 기존 MD5 기반 방식의 취약점을 보완하고, PBKDF2와 솔트 기반 해싱으로 비밀번호 유출을 방지한다. 향후 SHA-3 기반 SCRAM 메커니즘이 등장함에 따라, 보다 진보된 인증 환경으로 발전할 것이다.