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데이터그램 전송 계층 보안

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1. 개요

데이터그램 전송 계층 보안(DTLS)은 여러 RFC 문서에 의해 정의되며, 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 등과 함께 사용하기 위한 보안 프로토콜이다. DTLS는 TLS 1.1, TLS 1.2, TLS 1.3을 기반으로 하며, DTLS 1.3은 TLS 1.3과 동등한 보안을 제공한다. 다양한 프로그래밍 언어 및 운영 체제에서 DTLS를 지원하는 라이브러리가 존재하며, AnyConnect VPN 클라이언트, 오픈커넥트, Cisco InterCloud Fabric, Cato Networks, Zscaler 터널 2.0 등 다양한 애플리케이션에서 사용된다. 2013년에는 CBC 모드 암호화를 사용할 때 타이밍 공격에 취약하다는 점이 발견되었다.

데이터그램 전송 계층 보안
개요
이름데이터그램 전송 계층 보안
영문명Datagram Transport Layer Security
약자DTLS
종류통신 프로토콜
상세 정보
RFCRFC 4347
RFC 6347
RFC 9147
참고 사항
관련 문제TCP over TCP (TCP 터널링) 문제 발생 가능
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목차

2. 정의

DTLS는 다음 RFC 문서들에 의해 정의된다.

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프로토콜RFC 문서설명
사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)9147UDP와 함께 사용하기 위한 DTLS 정의
데이터그램 혼잡 제어 프로토콜(DCCP)5238DCCP와 함께 사용하기 위한 DTLS 정의
무선 액세스 포인트 제어 및 프로비저닝(CAPWAP)5415CAPWAP와 함께 사용하기 위한 DTLS 정의
스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)6083SCTP 캡슐화와 함께 사용하기 위한 DTLS 정의
보안 실시간 전송 프로토콜(SRTP)5764SRTP와 함께 사용하기 위한 DTLS 정의. 이후 보안 실시간 전송 제어 프로토콜(SRTCP)을 포함하는 초안에서 DTLS-SRTP로 불린다.


DTLS 1.0은 TLS 1.1을 기반으로 하고, DTLS 1.2는 TLS 1.2를 기반으로 하며, DTLS 1.3은 TLS 1.3을 기반으로 한다. 버전 번호를 TLS와 조화시키기 위해 DTLS 1.1은 건너뛰었기 때문에 존재하지 않는다. 이전 DTLS 버전과 마찬가지로 DTLS 1.3은 "주문 보호/재생 불가능성을 제외하고 [TLS 1.3과] 동등한 보안 보장"을 제공하기 위한 것이다.

3. 구현

DTLS는 다양한 프로그래밍 언어 및 운영 체제에서 지원되며, 여러 라이브러리와 WebRTC 등의 애플리케이션에서 구현되어 사용되고 있다.

3.1. 라이브러리

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DTLS에 대한 라이브러리 지원
구현DTLS 1.0DTLS 1.2DTLS 1.3
Botan지원지원
cryptlib미지원미지원
GnuTLS지원지원
Java Secure Socket Extension지원지원
LibreSSL지원지원
libsystools지원미지원
MatrixSSL지원지원
mbed TLS (이전 PolarSSL)지원지원
Network Security Services지원지원
OpenSSL지원지원
PyDTLS지원지원
Python3-dtls지원지원
RSA BSAFE미지원미지원
s2n미지원미지원
Schannel XP/2003, Vista/2008미지원미지원
Schannel 7/2008R2, 8/2012, 8.1/2012R2, 10지원미지원
Schannel 10 (1607), 2016지원지원
Secure Transport OS X 10.2–10.7 / iOS 1–4미지원미지원
Secure Transport OS X 10.8–10.10 / iOS 5–8지원미지원
SharkSSL미지원미지원
tinydtls 미지원지원
Waher.Security.DTLS 미지원지원
wolfSSL (이전 CyaSSL)지원지원지원
@nodertc/dtls 미지원지원
java-dtls지원지원
pion/dtls (Go)미지원지원
californium/scandium (Java)미지원지원
SNF4J (Java)지원지원


다양한 프로그래밍 언어 및 운영 체제에서 DTLS를 지원하는 라이브러리가 존재한다. 주요 DTLS 라이브러리 및 지원 버전은 위 표와 같다.

3.2. 애플리케이션

다음은 DTLS를 사용하는 주요 애플리케이션이다.

* 시스코 AnyConnect VPN 클라이언트는 TLS를 사용하며 DTLS 기반 VPN을 발명했다. 오픈커넥트(OpenConnect)는 (D)TLS를 지원하는 오픈 소스 AnyConnect 호환 클라이언트 및 ocserv 서버이다.
* 시스코 인터클라우드 패브릭(Cisco InterCloud Fabric)은 DTLS를 사용하여 개인 및 공용/제공자 컴퓨팅 환경 간의 터널을 형성한다.
* 카토 네트웍스(Cato Networks)는 Cato Socket과 Cato ZTNA(구 SDP) 클라이언트가 Cato POP에 대한 터널을 형성할 때와 Cato 소켓 간의 오프 클라우드 터널을 형성할 때 사용되는 언더레이 터널에 DTLS v1.2를 사용한다.
* Z스케일러(Zscaler) 터널 2.0은 터널링에 DTLS를 사용한다.
* F5 네트웍스(F5 Networks) Edge VPN 클라이언트는 TLS와 DTLS를 사용한다.
* 포티넷(Fortinet)의 SSL VPN 및 어레이 네트웍스(Array Networks) SSL VPN 또한 VPN 터널링에 DTLS를 사용한다.
* 시트릭스 시스템즈(Citrix Systems) NetScaler는 UDP를 보호하기 위해 DTLS를 사용한다.
* 구글 크롬, 오페라, 파이어폭스는 WebRTC에 DTLS-SRTP를 지원한다. 파이어폭스 86 이상 버전은 DTLS 1.0을 지원하지 않는다.
* 원격 데스크톱 프로토콜 8.0 이상.
* ChromeOS, 구글 크롬(Google Chrome), 모질라 파이어폭스(Mozilla Firefox), 오페라 (웹 브라우저)(Opera)는 WebRTC를 위해 DTLS-SRTP를 지원한다.

4. 취약점

2013년, 런던 대학교 로열 할러웨이 연구진은 암호 블록 체이닝(CBC) 모드 암호화를 사용할 때 DTLS의 OpenSSL 또는 GnuTLS 구현에서 평문을 복구할 수 있는 타이밍 공격을 발견했다.