백엔드 서비스에서 사용하는 데이터 암호화
백엔드 서비스에서는 민감한 데이터를 다루기 때문에 보안이 매우 중요합니다. 데이터를 저장하거나 전송할 때 암호화를 적용하는 것은 민감한 정보를 보호하는 데 매우 중요합니다. 이번 글에서는 백엔드 서비스에 적용하는 데이터 암호화 방법에 대해 알아보겠습니다.
암호화란?
암호화는 암호화할 데이터를 다른 형태로 변환하는 과정을 의미합니다. 이 과정에서 데이터를 변환하는 키를 사용하여 암호문을 생성하고, 이를 역으로 해독할 수 있는 복호화 키를 가지고 있어야 합니다. 이를 통해 데이터를 안전하게 보호할 수 있습니다.
대칭키와 공개키 방식의 암호화
데이터를 암호화하는 방법에는 대칭키와 공개키 방식이 있습니다.
대칭키 방식
대칭키 방식은 암호화와 복호화에 같은 키를 사용하는 방식입니다. 이 방식은 간단하고 빠르지만, 키를 공유할 수 있는 신뢰할 수 있는 채널이 필요합니다. 또한, 키가 유출되면 데이터가 노출될 수 있습니다.
import base64
from Crypto.Cipher import AES
key = 'mysecretpassword'
data = 'sensitive data'
# key를 base64로 인코딩하여 16바이트로 만듦
key = base64.b64encode(key.encode('utf-8'))[:16]
# AES로 데이터를 암호화
cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(data.encode('utf-8'))
# 암호문과 tag를 base64로 인코딩하여 전송
ciphertext = base64.b64encode(ciphertext).decode('utf-8')
tag = base64.b64encode(tag).decode('utf-8')공개키 방식
공개키 방식은 암호화와 복호화에 다른 키를 사용하는 방식입니다. 이 방식은 대칭키 방식의 문제점을 해결할 수 있습니다. 공개키는 공개되어 있고, 개인키는 보안이 유지됩니다. 공개키로 암호화된 데이터는 개인키로만 복호화할 수 있습니다.
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP
key = RSA.generate(2048)
# 공개키와 개인키 생성
public_key = key.publickey().export_key()
private_key = key.export_key()
data = 'sensitive data'
# 공개키로 데이터를 암호화
cipher = PKCS1_OAEP.new(RSA.import_key(public_key))
ciphertext = cipher.encrypt(data.encode('utf-8'))
# 개인키로 데이터를 복호화
cipher = PKCS1_OAEP.new(RSA.import_key(private_key))
plaintext = cipher.decrypt(ciphertext).decode('utf-8')SSL/TLS 프로토콜을 이용한 안전한 데이터 전송
데이터를 전송할 때도 암호화를 적용해야 합니다. SSL/TLS 프로토콜을 이용하면 안전하게 데이터를 전송할 수 있습니다.
SSL/TLS란?
SSL(Secure Socket Layer)은 웹에서 데이터를 보호하기 위한 암호화 프로토콜입니다. 1994년에 넷스케이프에서 처음 개발되었으며, 1999년에 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 TLS(Transport Layer Security)로 표준화되었습니다. SSL/TLS는 서버와 클라이언트 사이의 통신을 암호화하고, 인증과 데이터 무결성을 보장합니다.
SSL/TLS 적용하기
SSL/TLS는 서버와 클라이언트 사이의 통신을 암호화하므로, 서버에서 SSL/TLS를 적용해야 합니다. Flask에서는 Flask-SSLify를 사용하여 SSL/TLS를 적용할 수 있습니다.
from flask import Flask
from flask_sslify import SSLify
app = Flask(__name__)
sslify = SSLify(app)
@app.route('/')
def index():
return 'Hello, World!'이제 서버에 SSL/TLS를 적용하면, 클라이언트와의 통신이 암호화됩니다.
민감한 정보를 위한 보안 강화
데이터 암호화 외에도 민감한 정보를 보호하기 위해 다음과 같은 보안 강화 방법을 적용할 수 있습니다.
비밀번호 해싱
비밀번호를 저장할 때는 해싱을 적용하여 저장해야 합니다. 해싱은 암호화와 비슷하지만, 단방향 함수를 사용하여 데이터를 변환합니다. 이를 통해 원본 데이터를 알 수 없게 됩니다. 사용자가 로그인할 때 입력한 비밀번호를 해싱하여 저장된 해시와 비교하여 인증합니다.
import hashlib
password = 'mysecretpassword'
# SHA-256으로 해싱
hashed_password = hashlib.sha256(password.encode('utf-8')).hexdigest()SQL Injection 방어
SQL Injection은 해커가 SQL 쿼리를 악용하여 데이터베이스를 공격하는 기법입니다. 이를 방어하기 위해 SQL Injection 공격에 취약한 코드를 수정해야 합니다.
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('mydatabase.db')
# 취약한 코드
username = request.form['username']
password = request.form['password']
query = f"SELECT * FROM users WHERE username='{username}' AND password='{password}'"
result = conn.execute(query)
# 방어된 코드
username = request.form['username']
password = request.form['password']
query = "SELECT * FROM users WHERE username=? AND password=?"
result = conn.execute(query, (username, password))CSRF 방어
CSRF(Cross-Site Request Forgery)는 해커가 사용자의 권한을 이용하여 악성 요청을 보내는 기법입니다. 이를 방어하기 위해 CSRF 토큰을 사용해야 합니다.
Submit
from flask_wtf.csrf import CSRFProtect
app = Flask(__name__)
csrf = CSRFProtect(app)
@app.route('/submit', methods=['POST'])
@csrf.exempt
def submit():
data = request.form['data']
return data결론
이번 글에서는 백엔드 서비스에서 사용하는 데이터 암호화 방법과 민감한 정보를 보호하기 위한 보안 강화 방법에 대해 알아보았습니다. 데이터를 안전하게 보호하기 위해서는 암호화와 보안 강화가 필수적입니다. 데이터를 다루는 모든 개발자들은 보안에 대한 중요성을 인식하고, 보안에 대한 지식을 습득하여 안전한 서비스를 제공해야 합니다.
