SSL 핸드셰이크 과정 상세 분석: 안전한 데이터 전송의 핵심 이해하기

 

 

 

SSL 핸드셰이크 는 클라이언트(웹 브라우저)와 서버가 안전한 연결을 설정하기 위해 수행하는 과정 입니다. 이 과정에서 양측은 암호화 키를 교환 하고, 인증서 검증 을 통해 신뢰성을 확인합니다. SSL 핸드셰이크가 완료되면 모든 데이터가 암호화된 채널 을 통해 안전하게 전송됩니다.

 

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SSL 핸드셰이크 단계별 과정

SSL/TLS 핸드셰이크는 여러 단계로 이루어집니다. 각 단계에서는 대칭키 와 비대칭키 를 활용해 안전한 연결을 설정합니다.

단계	설명
1. Client Hello	클라이언트가 서버에 연결 요청을 보냄
2. Server Hello	서버가 지원 가능한 암호화 알고리즘을 제시
3. 인증서 전달	서버가 SSL 인증서를 클라이언트에 전송
4. 키 교환	클라이언트와 서버가 세션 키를 교환
5. 핸드셰이크 완료	암호화된 연결이 설정되고 데이터 전송 시작

예제 코드: SSL 핸드셰이크 흐름(파이썬 ssl 모듈 사용)

import ssl

import socket

hostname = 'example.com'

context = ssl.create_default_context()

with socket.create_connection((hostname, 443)) as sock:

    with context.wrap_socket(sock, server_hostname=hostname) as ssock:

        print(f"SSL Established. Protocol: {ssock.version()}")

 

 

SSL 핸드셰이크란 무엇인가?

SSL 핸드셰이크 는 클라이언트(웹 브라우저)와 서버가 안전한 연결을 설정하기 위해 수행하는 과정 입니다. 이 과정에서 양측은 암호화 키를 교환 하고, 인증서 검증 을 통해 신뢰성을 확인합니다. SSL 핸드셰이크가 완료되면 모든 데이터가 암호화된 채널 을 통해 안전하게 전송됩니다.

 

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SSL 핸드셰이크 단계별 과정

SSL/TLS 핸드셰이크는 여러 단계로 이루어집니다. 각 단계에서는 대칭키 와 비대칭키 를 활용해 안전한 연결을 설정합니다.

단계	설명
1. Client Hello	클라이언트가 서버에 연결 요청을 보냄
2. Server Hello	서버가 지원 가능한 암호화 알고리즘을 제시
3. 인증서 전달	서버가 SSL 인증서를 클라이언트에 전송
4. 키 교환	클라이언트와 서버가 세션 키를 교환
5. 핸드셰이크 완료	암호화된 연결이 설정되고 데이터 전송 시작

예제 코드: SSL 핸드셰이크 흐름(파이썬 ssl 모듈 사용)

import ssl

import socket

hostname = 'example.com'

context = ssl.create_default_context()

with socket.create_connection((hostname, 443)) as sock:

    with context.wrap_socket(sock, server_hostname=hostname) as ssock:

        print(f"SSL Established. Protocol: {ssock.version()}")

설명: 이 코드는 Python의 ssl 모듈 을 사용해 SSL 핸드셰이크를 수행하고, 연결된 프로토콜 버전을 출력합니다.

 

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대칭키와 비대칭키의 사용

 

비대칭키 암호화

초기 핸드셰이크 단계에서는 비대칭키 암호화 가 사용됩니다.
- 공개키(Public Key) : 누구나 접근할 수 있는 키
- 개인키(Private Key) : 서버만이 보유한 키

클라이언트는 서버의 공개키로 암호화 한 데이터를 보내고, 서버는 자신의 개인키로 복호화 합니다.

대칭키 암호화

핸드셰이크가 완료된 후에는 대칭키 암호화 가 사용됩니다.
- 대칭키 는 클라이언트와 서버가 같은 키 를 사용해 데이터를 암호화하고 복호화합니다.
- 대칭키 암호화는 속도가 빠르기 때문에 실시간 데이터 전송에 적합합니다.

 

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인증서 검증 과정

서버가 클라이언트에 SSL 인증서 를 전달하면, 클라이언트는 다음 절차를 통해 인증서를 검증 합니다.

1. 인증서 유효성 확인 : 인증서의 만료 날짜와 도메인이 일치하는지 확인합니다.
2. 인증 기관(CA) 신뢰 여부 : 인증서를 발급한 CA가 신뢰할 수 있는지 검증합니다.
3. 체인 검증 : 중간 인증서와 루트 인증서를 통해 신뢰 체인 을 검증합니다.

예제: OpenSSL을 사용한 인증서 확인

openssl s_client -connect example.com:443

설명: 이 명령어는 OpenSSL 도구 를 사용해 서버와 연결하고, 인증서 정보를 출력합니다.

 

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최신 SSL/TLS 핸드셰이크 트렌드

• TLS 1.3 은 핸드셰이크 과정이 단순화되어 속도가 50% 이상 개선 되었습니다.
• 대부분의 웹사이트는 이제 TLS 1.2 이상 을 사용하고 있습니다.
• 구글 크롬과 파이어폭스 는 TLS 1.0과 1.1 지원을 중단했습니다.

 

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FAQ

Q1. SSL 핸드셰이크가 실패하면 어떻게 해야 하나요?
A1. 서버 설정을 확인하고 인증서 만료 나 네트워크 문제 를 점검하세요.

Q2. TLS 1.2와 TLS 1.3의 차이는 무엇인가요?
A2. TLS 1.3 은 핸드셰이크 속도가 빠르고 보안이 강화 되었습니다.

Q3. 대칭키와 비대칭키를 동시에 사용하는 이유는 무엇인가요?
A3. 초기 핸드셰이크에는 비대칭키 암호화 가 사용되며, 이후 대칭키 암호화 로 전환해 속도와 보안 을 모두 확보합니다.

Q4. SSL 인증서가 유효하지 않으면 어떤 문제가 발생하나요?
A4. 사용자는 사이트에 접속할 때 경고 메시지 를 보게 되며, 이로 인해 이탈률이 증가 할 수 있습니다.

Q5. TLS 버전을 어떻게 확인할 수 있나요?
A5. OpenSSL 명령어를 사용해 서버에 연결하면 TLS 버전을 확인할 수 있습니다:

openssl s_client -connect example.com:443

 

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