오리진에 대한 양자 이후 인증이 이제 지원됩니다
Cloudflare는 Cloudflare와 고객의 원본 서버 사이 연결에 ML-DSA 기반의 포스트퀀텀(PQ) 인증을 지원하기 시작했다. 이제 Custom Origin Trust Store와 Authenticated Origin Pulls를 조합하면 원본 서버 연결을 암호화할 뿐 아니라 양쪽을 포스트퀀텀 방식으로 인증하는 mTLS 구성이 가능하다. 이는 Cloudflare가 2029년까지 완전한 포스트퀀텀 보안을 달성하기 위해 세운 로드맵의 첫 번째 주요 milestone이다. ## 포스트퀀텀 인증이 필요한 이유 - 기존에는 양자컴퓨터가 현재의 암호화를 미래에 해독하는 ‘수집 후 해독(harvest-now/decrypt-later)’ 공격에 대비해 포스트퀀텀 암호화를 우선 배포했다. - 최근 양자컴퓨팅과 암호해석 기술의 발전으로, 공격자가 고전적 인증서를 위조해 서버나 클라이언트를 사칭하는 위험에도 대비해야 하게 됐다. - Cloudflare는 다음 연결에 대해 이미 포스트퀀텀 암호화를 지원하고 있다. - 방문자와 Cloudflare 간 연결: 2022년 지원 - Cloudflare와 원본 서버 간 연결: 2023년 지원 - 이번 변경은 여기에 포스트퀀텀 인증을 추가한 것이다. ## Cloudflare-원본 서버 연결의 특성 - 웹사이트 요청에는 일반적으로 두 개의 TLS 연결이 사용된다. - 방문자 → Cloudflare - Cloudflare → 고객 원본 서버 - Cloudflare-원본 서버 연결에서는 Cloudflare가 TLS 클라이언트 역할을 하므로 인증 방식을 직접 통제할 수 있다. - Cloudflare는 여러 요청을 적은 수의 연결로 묶는 connection pooling을 사용해 PQ 서명에 따른 연결 설정 비용을 분산할 수 있다. - 고객과 이미 Cloudflare 계정 기반의 신뢰 관계가 있으므로, 공개 웹 PKI의 제약 없이 용도에 맞는 사설 PKI를 사용할 수 있다. - 중간 인증서 체인과 Certificate Transparency가 필요하지 않을 수 있다. - 공개 웹의 인증서 생태계보다 빠르게 ML-DSA 인증을 배포할 수 있다. - 방문자-Cloudflare 연결에서는 향후 Merkle Tree Certificates(MTC)를 활용할 계획이며, 초기 배포 목표는 2027년이다. ## 지원되는 ML-DSA 구성 - Cloudflare는 FIPS 204의 세 가지 ML-DSA 파라미터 세트를 지원한다. - ML-DSA-44 - ML-DSA-65 - ML-DSA-87 - 대부분의 애플리케이션에는 성능이 가장 우수하고 NIST 보안 강도 카테고리 2를 제공하는 ML-DSA-44가 권장된다. ## Custom Origin Trust Store를 이용한 원본 인증 - Full (strict) SSL 모드에서 Cloudflare는 원본 서버의 인증서를 신뢰 저장소와 대조한다. - 기본적으로 일반적으로 신뢰되는 CA와 Cloudflare Origin CA가 사용된다. - Custom Origin Trust Store(COTS)를 사용하면 고객이 관리하는 CA 목록으로 기본 신뢰 저장소를 대체할 수 있다. - 이제 ML-DSA CA를 업로드할 수 있으며, Cloudflare는 해당 CA로부터 발급된 원본 서버 인증서만 신뢰하도록 구성할 수 있다. - COTS 사용에는 Advanced Certificate Manager가 필요하다. ## Authenticated Origin Pulls를 이용한 상호 인증 - Authenticated Origin Pulls(AOP)는 원본 서버가 Cloudflare에서 온 요청만 처리하도록 제한하는 기능이다. - Cloudflare가 클라이언트 인증서를 제시하므로 원본 서버는 요청 주체가 Cloudflare인지 검증할 수 있다. - 이를 통해 Cloudflare와 원본 서버 간 상호 TLS(mTLS)를 구성할 수 있다. - AOP는 모든 Cloudflare 요금제에서 무료로 제공된다. - 영역(zone)별 및 호스트명별 설정에서 다음을 업로드할 수 있다. - ML-DSA 인증서 - ML-DSA 개인 키 - 개인 키는 현재 FIPS 204 seed 형식으로만 업로드할 수 있다. - 전역(global) 설정의 ML-DSA 지원은 아직 제공되지 않으며 추후 작업으로 예정되어 있다. ## 다운그레이드 공격 방지 - 양쪽이 PQ 인증을 지원하는 것만으로는 완전한 포스트퀀텀 보안이 보장되지 않는다. - 원본 서버가 기존의 양자 취약 인증 방식도 계속 신뢰하면, 공격자가 고전적 인증서를 위조해 연결을 다운그레이드할 수 있다. - 따라서 인증서를 검증하는 원본 서버는 양자 취약한 인증 메커니즘에 대한 신뢰를 제거해야 한다. - 복잡한 PKI에서는 인증 체계 전환 단계와 신뢰 설정을 별도로 설계해야 한다. ## 구성에 필요한 도구와 절차 - 인증서 생성에는 OpenSSL 3.5.0 이상이 필요하다. - Cloudflare가 현재 허용하는 개인 키 형식은 FIPS 204의 seed-only 인코딩이다. - 일반적인 구성 절차는 다음과 같다. - ML-DSA-44 등의 알고리즘으로 원본 서버용 CA와 인증서 체인을 생성한다. - 생성한 CA를 COTS에 업로드한다. - ML-DSA 클라이언트 인증서와 개인 키를 AOP의 영역별 또는 호스트명별 설정에 업로드한다. - Cloudflare API 또는 대시보드를 통해 원본 서버의 mTLS 및 인증서 검증을 활성화한다. - 원본 서버에서 양자 취약 인증서와 인증 기관을 신뢰하지 않도록 설정한다. ## 실용적인 권장 사항 대부분의 사용자는 ML-DSA-44를 사용해 COTS와 AOP를 함께 구성하는 것이 적절하다. 단순히 ML-DSA 인증서를 추가하는 데 그치지 말고, 원본 서버의 신뢰 저장소에서 기존 양자 취약 인증 방식을 제거해야 다운그레이드 공격까지 방어할 수 있다.
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