SSL/TLS 핸드셰이크(Handshake)

개요

SSL/TLS 핸드셰이크는 클라이언트와 서버 간 보안 연결을 설정하는 과정으로, 데이터 전송 시 암호화를 적용하여 보안을 강화하는 중요한 절차이다. 본 글에서는 SSL/TLS 핸드셰이크의 개념, 동작 과정, 주요 암호화 기법 및 보안 강화 방안을 살펴본다.

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1. SSL/TLS란?

SSL(Secure Sockets Layer)과 TLS(Transport Layer Security)는 인터넷에서 안전한 데이터 통신을 보장하는 암호화 프로토콜이다. TLS는 SSL의 개선된 버전이며, 현재 대부분의 시스템에서는 TLS 1.2 및 TLS 1.3이 사용된다.

주요 특징:

• 데이터 암호화를 통한 기밀성(Confidentiality) 보장
• 데이터 무결성(Integrity) 유지
• 서버 및 클라이언트 인증(Authentication)

SSL vs TLS 차이점:

비교 항목	SSL	TLS
프로토콜 버전	SSL 2.0, SSL 3.0	TLS 1.0, TLS 1.1, TLS 1.2, TLS 1.3
보안성	취약점 존재	향상된 암호화 및 성능 최적화
사용 현황	대부분 지원 중단	TLS 1.2 이상이 표준

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2. SSL/TLS 핸드셰이크란?

SSL/TLS 핸드셰이크는 클라이언트와 서버가 암호화된 보안 연결을 설정하는 과정이다. 이 과정에서 서로의 신원을 확인하고 세션 키(Session Key)를 생성하여 안전한 통신을 수행한다.

핸드셰이크 주요 역할:

• 클라이언트와 서버 간 신뢰 구축
• 암호화 알고리즘 및 프로토콜 협상
• 세션 키 생성 및 교환

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3. SSL/TLS 핸드셰이크 과정

핸드셰이크는 다음과 같은 단계로 진행된다.

1. 클라이언트 헬로(Client Hello)

• 클라이언트가 서버에 연결 요청을 보냄
• 지원 가능한 TLS 버전, 암호화 알고리즘(Cipher Suite), 난수(Random Number) 등을 포함

2. 서버 헬로(Server Hello)

• 서버가 클라이언트의 요청을 수락하고 응답
• 사용할 TLS 버전 및 암호화 알고리즘 선택
• 난수(Random Number) 제공

3. 서버 인증 및 키 교환

• 서버가 **디지털 인증서(SSL/TLS Certificate)**를 제공하여 신뢰성 검증
• 클라이언트가 인증서를 확인하고 유효성을 검사(CA 인증 등)
• 키 교환 방식에 따라 **공개키 암호화(RSA, ECDH 등)**를 통해 세션 키 생성

4. 세션 키 생성(Session Key Exchange)

• 클라이언트와 서버가 협상된 알고리즘을 사용하여 세션 키 생성
• TLS 1.3에서는 Diffie-Hellman 키 교환 방식(ECDHE) 사용

5. 핸드셰이크 완료 및 보안 통신 시작

• 클라이언트와 서버가 서로 완료 메시지를 교환
• 이후 암호화된 보안 통신이 시작됨

TLS 1.2 vs TLS 1.3 핸드셰이크 비교

비교 항목	TLS 1.2	TLS 1.3
핸드셰이크 왕복 횟수	2-3번	1번
성능	비교적 느림	더 빠른 연결 확립
보안성	일부 취약점 존재	불필요한 암호화 방식 제거 및 보안 강화

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4. SSL/TLS 보안 강화 방법

SSL/TLS 핸드셰이크를 더욱 안전하게 하기 위해 다음과 같은 보안 조치를 적용할 수 있다.

1. 최신 프로토콜 사용: TLS 1.2 및 TLS 1.3을 사용하고, SSL 2.0/3.0 및 TLS 1.0/1.1은 비활성화
2. 강력한 암호화 알고리즘 선택: AES-256, ChaCha20 등 보안성이 높은 암호화 방식 사용
3. HSTS(HTTP Strict Transport Security) 적용: HTTPS를 강제하여 중간자 공격 방지
4. Perfect Forward Secrecy(PFS) 지원: ECDHE 등의 키 교환 방식 활용하여 세션 키 보호
5. 보안 인증서 갱신 및 관리: 유효한 SSL/TLS 인증서를 정기적으로 갱신하고 최신 보안 정책 준수

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5. SSL/TLS 핸드셰이크 활용 사례

1. 웹사이트 보안(HTTPS): 온라인 뱅킹, 전자상거래, 클라우드 서비스 등에서 HTTPS 기반으로 보안 통신 제공
2. VPN 보안 강화: SSL/TLS 기반 VPN 프로토콜(OpenVPN)에서 보안 연결 설정
3. API 및 웹 서비스 보호: REST API, GraphQL API 등에서 TLS를 통해 안전한 데이터 교환 수행
4. 이메일 보안(SMTP over TLS): 이메일 전송 시 TLS를 활용하여 데이터 암호화 및 도청 방지

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결론

SSL/TLS 핸드셰이크는 보안 네트워크 통신을 위한 필수적인 과정으로, 웹사이트, API, VPN 등 다양한 환경에서 활용된다. 최신 프로토콜을 적용하고 강력한 암호화 기법을 사용하면 보다 안전한 보안 환경을 구축할 수 있다.