커버로스

3. 프로토콜

커버로스 프로토콜은 키 분배 센터(KDC)를 중심으로 구성되며, KDC는 인증 서버(AS)와 티켓 승인 서비스(TGS)로 구성된다.^[7][8]

클라이언트는 KDC의 AS에 자신을 인증하고, AS는 티켓 승인 티켓(TGT)을 발급한다. TGT는 타임스탬프가 찍혀 있으며, TGS의 비밀 키를 사용하여 암호화된 후 클라이언트에게 반환된다. 사용자는 로그인할 때 이 과정을 거치며, TGT는 만료되지만 세션 관리자에 의해 자동으로 갱신된다.

클라이언트가 다른 서비스와 통신해야 할 경우, TGT를 TGS로 보낸다. 서비스는 서비스 주체 이름(SPN)으로 TGS에 등록되어 있어야 하며, 클라이언트는 SPN을 사용하여 서비스 접근을 요청한다. TGS는 TGT의 유효성과 사용자 권한을 확인한 후, 서비스 티켓(ST)과 세션 키를 클라이언트에게 발급한다. 클라이언트는 이 티켓을 서비스 요청과 함께 서비스 서버(SS)로 보낸다.

커버로스 프로토콜은 사용자의 ID/패스워드 사용을 최소화하고, TGT를 서비스 주체에게 직접 보내지 않아 보안을 강화한다. 사용자는 처음에 AS로부터 인증받을 때만 ID/패스워드를 사용하고, 이후에는 TGT를 이용해 TGS로부터 인증을 받는다. 또한, TGT를 서비스 주체에게 직접 보내는 대신 TGS를 통해 해당 서비스에 대한 접근에만 사용할 수 있는 ST를 발급받아 사용한다.

3. 1. 기본 구조

• '''렐름(Realm)''': 커버로스 서버를 운영하는 조직의 자체적인 영역을 의미한다.
• '''프린시펄(Principal)''': 렐름에 속하는 머신이나 서비스를 지칭한다.
• '''키 분배 센터(KDC, Key Distribution Center)''': 키 배포 센터라고 불리며, 렐름 내에서 권한을 가진 주체이다. KDC는 다음과 같은 구성 요소를 가진다.
• '''인증 서버(AS, Authentication Server)''': 클라이언트의 최초 인증을 담당한다.
• '''티켓 승인 서비스(TGS, Ticket Granting Server)''': 클라이언트가 특정 서비스에 접근할 수 있는 티켓을 발급한다.

3. 2. 작동 방식

• 메시지 A: 클라이언트/TGS 세션 키 (클라이언트/사용자의 비밀 키로 암호화)
• 메시지 B: 티켓 승인 티켓(TGT) (클라이언트 ID, 클라이언트 네트워크 주소, 티켓 유효 기간, 클라이언트/TGS 세션 키 포함, TGS의 비밀 키로 암호화)

• 메시지 C: 메시지 B (TGT)와 요청된 서비스의 ID
• 메시지 D: 인증자 (클라이언트 ID와 타임스탬프, 클라이언트/TGS 세션 키로 암호화)

• 메시지 E: 클라이언트-서버 티켓 (클라이언트 ID, 클라이언트 네트워크 주소, 유효 기간, 클라이언트/서버 세션 키 포함, 서비스의 비밀 키로 암호화)
• 메시지 F: 클라이언트/서버 세션 키 (클라이언트/TGS 세션 키로 암호화)

• 메시지 E: 클라이언트-서버 티켓
• 메시지 G: 새로운 인증자 (클라이언트 ID, 타임스탬프, 클라이언트/서버 세션 키로 암호화)

• 메시지 H: 클라이언트의 인증자에서 발견된 타임스탬프(버전 4에서는 1을 더함, 버전 5에서는 불필요^[7][8]) (클라이언트/서버 세션 키로 암호화)

3. 3. 특징

4. 운영체제 지원

마이크로소프트 윈도우 2000 및 이후 버전은 기본 인증 방법으로 커버로스를 사용한다.^[9] 커버로스 프로토콜 제품군에 대한 마이크로소프트의 일부 추가 사항은 RFC 3244 "Microsoft Windows 2000 Kerberos Change Password and Set Password Protocols"에 문서화되어 있으며, RFC 4757은 RC4 암호에 대한 마이크로소프트의 사용을 문서화하고 있다.

FreeBSD, 애플의 macOS, Red Hat Enterprise Linux, 오라클의 Solaris, IBM의 AIX, HP-UX 등 다수의 유닉스 계열 운영체제가 사용자나 서비스의 커버로스 인증을 위한 소프트웨어를 포함하고 있다. z/OS, IBM i, OpenVMS와 같은 비유닉스 계열 운영체제 역시 커버로스를 지원한다.

4. 1. 마이크로소프트 윈도우

4. 2. 유닉스 및 기타 운영체제

5. 단점 및 한계

커버로스는 다음과 같은 단점 및 한계를 갖는다.

• 엄격한 시간 요구 사항: 관련된 호스트의 시계가 동기화되어야 한다. 티켓에는 시간 유효 기간이 있으며, 호스트 시계가 커버로스 서버 시계와 동기화되지 않으면 인증이 실패한다. 기본 구성(http://web.mit.edu/Kerberos/krb5-1.5/krb5-1.5.4/doc/krb5-admin/Clock-Skew.html MIT에 따르면)은 시계 시간이 5분 이상 차이가 나지 않아야 한다고 요구한다. 실제로는 네트워크 시간 프로토콜 데몬을 사용하여 호스트 시계를 동기화하는 것이 일반적이다.^[1] 일부 서버는 두 시계의 오프셋이 큰 경우 암호화된 서버 시간을 포함하는 KRB_AP_ERR_SKEW 결과를 반환할 수 있다. 이 경우 클라이언트는 제공된 서버 시간을 사용하여 시간을 계산하여 오프셋을 찾아 다시 시도할 수 있다.^[1]
• 관리 프로토콜 비표준화: 관리 프로토콜은 표준화되어 있지 않으며 서버 구현에 따라 다르다. 비밀번호 변경은 [https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3244.html RFC 3244]에 설명되어 있다.^[2]
• 중앙 집중식 키 분배 센터(KDC)의 보안 취약점: 대칭 암호화 채택의 경우(커버로스는 대칭 또는 비대칭(공개 키) 암호화를 사용하여 작동 가능), 모든 인증이 중앙 집중식 키 분배 센터 (KDC)에서 제어되므로 이 인증 인프라가 손상되면 공격자가 모든 사용자를 가장할 수 있다.^[3]
• 가상 호스팅 및 클러스터 구성의 복잡성: 다른 호스트 이름이 필요한 각 네트워크 서비스는 자체 커버로스 키 집합이 필요하다. 이는 가상 호스팅 및 클러스터를 복잡하게 만든다.^[4]
• 클라이언트 신뢰 문제: 커버로스는 사용자 계정 및 서비스가 커버로스 토큰 서버와 신뢰 관계를 가져야 한다.^[5] 필요한 클라이언트 신뢰는 스테이지 환경(예: 테스트 환경, 사전 프로덕션 환경 및 프로덕션 환경에 대한 별도의 도메인)을 만드는 것을 어렵게 만든다.^[6] 환경 도메인의 엄격한 분리를 방지하는 도메인 신뢰 관계를 생성해야 하거나 각 환경에 대해 추가 사용자 클라이언트를 제공해야 한다.^[6]

6. 보안

데이터 암호화 표준(DES) 암호는 커버로스와 함께 사용할 수 있지만, 안전하지 않아 더 이상 인터넷 표준으로 사용되지 않는다.^[12] 레거시 버전의 커버로스를 구현한 제품은 고급 암호화 표준(AES)과 같은 최신 암호화 방식을 지원하지 않아 보안 취약점이 존재한다.

7. 관련 RFC

커버로스와 관련된 RFC는 다음과 같다.

참조

_[1] 웹사이트 Kerberos 5 Release 1.21 https://web.mit.edu/[...]
_[2] 간행물 RFC 4556, abstract
_[3] 웹사이트 Kerberos authentication https://www.ionos.co[...] 2022-08-25
_[4] 학술 Network Services in the Athena Environment 1988-07-21
_[5] 학술 "Kerberos'': An authentication service for open network systems 1988-02
_[6] 서적 Building Internet Firewalls: Internet and Web Security https://archive.org/[...] O'Reilly 2000-06-26
_[7] 웹사이트 The Kerberos Network Authentication Service (V5) https://tools.ietf.o[...]
_[8] 웹사이트 The Kerberos Network Authentication Service (V5) https://tools.ietf.o[...]
_[9] 웹사이트 What Is Kerberos Authentication? https://technet.micr[...] Microsoft TechNet 2009-10-08
_[10] 웹사이트 Setspn - Windows CMD - SS64.com https://ss64.com/nt/[...]
_[11] 웹사이트 Setspn | Microsoft Docs https://docs.microso[...]
_[12] 웹사이트 Deprecate DES, RC4-HMAC-EXP, and Other Weak Cryptographic Algorithms in Kerberos https://tools.ietf.o[...]
_[13] 웹사이트 http://web.mit.edu/k[...]
_[14] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[15] 웹사이트 Source Browser https://opensource.a[...] 2019-08-12
_[16] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[17] 웹사이트 e-words IT用語辞典 Kerberos 【 ケルベロス 】 http://e-words.jp/w/[...]
_[18] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[19] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[20] 서적 コンピュータ・サイエンス誌 bit 共立出版 1990-07-01
_[21] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[22] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[23] 서적 Kerberos オライリー・ジャパン 2004-05-28
_[24] 웹인용 Kerberos 5 Release 1.21 https://web.mit.edu/[...]
_[25] 간행물 RFC 4556, abstract