개요

다음 그림은 예를 보여줍니다. RFC 8446, 섹션 4 RFC 5246, 섹션 7.3도 참조하십시오. cheapsslshop.com에서 SSL/TLS 핸드셰이크 프로토콜 이해와 같은 리소스를 참조할 수도 있습니다.

프로세스는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

1. ClientHello가 프로세스를 시작합니다.

   ClientHello 메시지에는 서버의 FQDN(Fully Qualified Domain Name)이 포함된 SNI(Server Name Indication)가 포함되어 있습니다.

2. 매니지드 디바이스가 ClientHello 메시지를 처리하여 목적지 서버로 전송하고 나면 서버는 클라이언트가 메시지에 지정한 암호 해독 속성이 지원되는지 여부를 확인합니다. 해당 속성이 지원되지 않으면 서버는 클라이언트에 핸드셰이크 장애 알림을 보냅니다. 해당 속성이 지원되면 서버는 ServerHello 메시지를 보냅니다. 합의된 키 교환 방법에서 인증에 인증서를 사용하는 경우 ServerHello 메시지가 전송된 직후에 서버 인증서 메시지가 전송됩니다.

   서버 인증서에는 정규화된 도메인 이름 및 IP 주소를 가질 수 있는 SAN(주체 대체 이름)이 포함되어 있습니다. SAN에 대한 자세한 내용은 고유 이름(DN) 개체의 내용을 참조하십시오.

3. 매니지드 디바이스는 이러한 메시지를 받으면 시스템에 구성된 TLS/SSL 규칙과의 일치 여부를 확인합니다. 이러한 메시지에는 ClientHello 메시지나 세션 데이터 캐시에는 없었던 정보가 포함됩니다. 특히 시스템은 이러한 메시지가 TLS/SSL 규칙의 고유 이름(DN), 인증서 상태, 암호 그룹 및 버전 조건과 일치하는지를 확인할 수 있습니다.

세션에서 전송되는 데이터는 암호화되지만, 핸드쉐이크 메시지는 그렇지 않습니다.

데이터 교환

TLS/SSL 암호 해독을 설정하는 경우, 매니지드 디바이스가 ClientHello 메시지를 받으면 시스템은 Decrypt - Resign(암호 해독 - 다시 서명) 또는 Decrypt - Known Key(암호 해독 - 알려진 키) 작업이 포함된 TLS/SSL 규칙과 메시지가 일치하는지를 확인합니다. 캐시된 서버 인증서 데이터와 ClientHello 메시지의 데이터에 따라 일치 여부가 결정됩니다. 이때 사용 가능한 데이터는 다음과 같습니다.

참고	Block(차단)또는 Block with reset(차단 후 재설정)규칙 작업이 있는 규칙에서만 암호 그룹 및 버전규칙 조건을 사용합니다. 다른 규칙 작업과 함께 규칙에서 이러한 조건을 사용하면 시스템의 ClientHello 처리를 방해하여 예기치 않은 성능이 발생할 수 있습니다.

ClientHello 수정

ClientHello 메시지가 Decrypt - Resign(암호 해독 - 다시 서명) 또는 Decrypt - Known Key(암호 해독 - 알려진 키) 규칙과 일치하는 경우, 시스템은 다음과 같이 ClientHello 메시지를 수정합니다.

• 압축 방법 - 클라이언트가 지원하는 압축 방법을 지정하는 compression_methods 요소를 제거합니다. Firepower System은 압축된 세션을 암호 해독할 수 없습니다.

• 암호 그룹 - Firepower System이 지원하지 않는 암호 그룹을 cipher_suites 요소에서 제거합니다. Firepower System에서 지정된 암호 제품을 지원하지 않는 경우 시스템은 수정되지 않은 원래 요소를 전송합니다. 이와 같이 메시지를 수정하면 암호 해독할 수 없는 트래픽의 Unknown Cipher Suite(알 수 없는 암호 그룹) 및 Unsupported Cipher Suite(지원되지 않는 암호 그룹) 유형이 감소합니다.

• 세션 식별자 - 캐시된 세션 데이터와 일치하지 않는 값을 Session Identifier 요소 및 SessionTicket 확장 (RFC 5077, 섹션 3.2)에서 제거합니다. ClientHello 값이 캐시된 데이터와 일치하는 경우에는 클라이언트와 서버가 전체 TLS/SSL 핸드셰이크를 수행하지 않아도 중단된 세션을 다시 시작할 수 있습니다. 이와 같이 메시지를 수정하면 세션 다시 시작 가능성과 암호 해독할 수 없는 트래픽의 Session Not Cached(세션이 캐시되지 않음) 유형이 감소할 가능성이 높아집니다.

• Elliptic Curve - Firepower System이 지원하지 않는 Elliptic Curve를 지원되는 Elliptic Curve 확장에서 제거합니다. Firepower System에서 지정된 Elliptic Curve를 지원하지 않는 경우 매니지드 디바이스는 해당 확장을 제거하고 cipher_suites 요소에서 관련 암호 그룹을 제거합니다.

• ALPN 확장 - Firepower System에서 지원되지 않는 값을 ALPN(애플리케이션 레이어 프로토콜 협상) 확장에서 제거합니다(예: HTTP/2 프로토콜).

• 기타 확장 - NPN(Next Protocol Negotiation) 및 TLS 채널 ID 확장을 제거합니다.

  Decrypt - Resign(암호 해독 - 다시 서명) 또는 Decrypt - Known Key(암호 해독 - 알려진 키) 작업이 포함된 SSL 규칙은 이제 ClientHello 협상 중에 EMS(Extended Master Secret)를 기본 지원하므로 통신 보안을 강화할 수 있습니다. EMS 확장은 RFC 7627에 의해 정의됩니다.

시스템은 ClientHello 메시지를 수정한 다음 메시지의 액세스 제어 평가(심층 검사를 포함할 수 있음) 통과 여부를 확인합니다. 메시지가 해당 평가를 통과하면 시스템은 목적지 서버로 메시지를 전송합니다.

ClientHello 메시지가 Decrypt - Resign(암호 해독 - 다시 서명) 또는 Decrypt - Known Key(암호 해독 - 알려진 키) 규칙과 일치하지 않으면 시스템은 메시지를 수정하지 않습니다. 그런 다음 메시지의 액세스 제어 평가(심층 검사를 포함할 수 있음) 통과 여부를 확인합니다. 메시지가 검사를 통과하면 시스템은 목적지 서버로 메시지를 전송합니다.

트래픽이 Monitor(모니터링) 규칙 조건과 일치하는 경우 ClientHello는 수정되지 않습니다.

끼어들기 공격

TLS/SSL 핸드셰이크 중에는 클라이언트와 서버가 더 이상 직접 통신할 수 없습니다. 메시지 수정 이후에는 클라이언트와 서버가 계산하는 MAC(메시지 인증 코드)가 더 이상 일치하지 않기 때문입니다. 모든 후속 핸드셰이크 메시지와 설정된 후 암호화된 세션에 대해 매니지드 디바이스는 끼어들기 공격 역할을 합니다. 클라이언트와 매니지드 디바이스 간, 매니지드 디바이스와 서버 간에 각각 하나씩 2개의 TLS/SSL 세션을 생성합니다. 그 결과 각 세션에는 서로 다른 암호 세션 세부사항이 포함됩니다.

참고	Firepower System이 암호를 해독할 수 있는 암호 그룹은 자주 업데이트되며 TLS/SSL 규칙 조건에서 사용할 수 있는 암호 그룹에 직접 해당되지 않습니다. 암호 해독 가능한 암호 그룹의 최신 목록을 확인하려면 Cisco TAC에 문의하십시오.

개요

다음 그림은 예를 보여줍니다. RFC 8446, 섹션 4 RFC 5246, 섹션 7.3도 참조하십시오. cheapsslshop.com에서 SSL/TLS 핸드셰이크 프로토콜 이해와 같은 리소스를 참조할 수도 있습니다.

프로세스는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

1. ClientHello가 프로세스를 시작합니다.

   ClientHello 메시지에는 서버의 FQDN(Fully Qualified Domain Name)이 포함된 SNI(Server Name Indication)가 포함되어 있습니다.

2. 매니지드 디바이스가 ClientHello 메시지를 처리하여 목적지 서버로 전송하고 나면 서버는 클라이언트가 메시지에 지정한 암호 해독 속성이 지원되는지 여부를 확인합니다. 해당 속성이 지원되지 않으면 서버는 클라이언트에 핸드셰이크 장애 알림을 보냅니다. 해당 속성이 지원되면 서버는 ServerHello 메시지를 보냅니다. 합의된 키 교환 방법에서 인증에 인증서를 사용하는 경우 ServerHello 메시지가 전송된 직후에 서버 인증서 메시지가 전송됩니다.

   서버 인증서에는 정규화된 도메인 이름 및 IP 주소를 가질 수 있는 SAN(주체 대체 이름)이 포함되어 있습니다. SAN에 대한 자세한 내용은 고유 이름(DN) 개체의 내용을 참조하십시오.

3. 매니지드 디바이스는 이러한 메시지를 받으면 시스템에 구성된 TLS/SSL 규칙과의 일치 여부를 확인합니다. 이러한 메시지에는 ClientHello 메시지나 세션 데이터 캐시에는 없었던 정보가 포함됩니다. 특히 시스템은 이러한 메시지가 TLS/SSL 규칙의 고유 이름(DN), 인증서 상태, 암호 그룹 및 버전 조건과 일치하는지를 확인할 수 있습니다.

세션에서 전송되는 데이터는 암호화되지만, 핸드쉐이크 메시지는 그렇지 않습니다.

SSL 정책 작업

메시지가 어떤 TLS/SSL 규칙과도 일치하지 않으면 매니지드 디바이스는 SSL 정책 기본 작업을 수행합니다.

메시지가 액세스 제어 정책과 연결된 SSL 정책에 속한 SSL 규칙과 일치하는 경우, 매니지드 디바이스는 적절하게 계속 진행합니다.

작업: 모니터링

TLS/SSL 핸드셰이크는 완료될 때까지 계속 진행됩니다. 매니지드 디바이스는 암호화된 트래픽을 추적하고 로깅하지만 암호화된 트래픽을 해독하지는 않습니다.

작업: 차단 또는 차단 후 초기화

매니지드 디바이스는 TLS/SSL 세션을 차단하고, 구성된 경우 TCP 연결을 재설정합니다.

작업: 암호 해독 안 함

TLS/SSL 핸드셰이크는 완료될 때까지 계속 진행됩니다. 매니지드 디바이스는 TLS/SSL 세션 중에 교환되는 애플리케이션 데이터를 암호 해독하지 않습니다.

작업: 암호 해독 - 알려진 키

매니지드 디바이스는 서버 인증서 데이터와 이전에 Firepower Management Center로 가져온 내부 인증서 개체의 일치 여부 확인을 시도합니다. 사용자는 내부 인증서 개체를 생성할 수 없고 개인 키를 소유해야 하기 때문에 Cisco는 사용자가 알려진 키를 사용하는 서버를 소유하고 있다고 가정합니다.

인증서가 알려진 인증서와 일치하는 경우, TLS/SSL 핸드셰이크가 완료될 때까지 계속됩니다. 매니지드 디바이스는 업로드된 개인 키를 사용하여 TLS/SSL 세션 중에 교환되는 애플리케이션 데이터를 암호 해독한 다음 다시 암호화합니다.

클라이언트와의 초기 연결과 후속 연결 사이에 서버의 인증서가 변경되는 경우, 향후 연결 암호 해독을 위해 Firepower Management Center에 새 서버 인증서를 가져와야 합니다.

작업: 암호 해독 - 다시 서명

매니지드 디바이스가 서버 인증서 메시지를 처리하고 이전에 가져오거나 생성한 CA(Certificate Authority)로 서버 인증서에 다시 서명합니다. TLS/SSL 핸드셰이크는 완료될 때까지 계속 진행됩니다. 그런 후에 매니지드 디바이스는 업로드된 개인 키를 사용하여 TLS/SSL 세션 중에 교환되는 애플리케이션 데이터를 암호 해독한 다음 다시 암호화합니다.

참고	Firepower System은 상호 인증을 지원하지 않습니다. 즉, 클라이언트 인증서를 FMC에 업로드하여 암호 해독-다시 서명 또는 암호 해독-알려진 키 TLS/SSL 규칙 작업에 사용할 수 없습니다. 자세한 내용은 암호 해독 및 파기(발신 트래픽) 및 알려진 키 암호 해독(수신 트래픽)의 내용을 참조하십시오.

HTTP 전용 성능

트래픽을 암호 해독하지 않는 매니지드 디바이스에서 TLS 암호화 가속를 사용하면 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

FIPS(Federal Information Processing Standards)

TLS 암호화 가속 및 FIPS(Federal Information Processing Standard)가 모두 활성화되는 경우, 다음 옵션과의 연결은 실패합니다.

• 크기가 2,048 바이트보다 작은 RSA 키

• RC4(Rivest Cpher 4)

• 단일 데이터 암호화 표준(단일 DES)

• MD5(Merkle–Damgard 5)

• SSL v3

보안 인증 컴플라이언스 모드에서 작동하도록 Firepower Management Center 및 매니지드 디바이스를 구성하는 경우 FIPS가 활성화됩니다. 해당 모드에서 작동 중 연결을 허용하려면 웹 브라우저를 더 안전한 옵션을 선택할 수 있도록 웹 브라우저를 구성합니다.

자세한 내용:

• FIPS에서 지원되는 암호: SSL 설정 정보

• 보안 인증 컴플라이언스 모드.

• 공통 평가 기준

TLS 하트비트

일부 애플리케이션은 TLS 하트비트를 TLS(Transport Layer Security) 및 DTLS(Datagram Transport Layer Security) 프로토콜로 확장합니다. 이 프로토콜은 RFC6520에서 정의합니다. TLS 하트비트는 연결 상태를 확인하는 방법을 제공합니다. 즉 클라이언트 또는 서버가 특정 바이트의 데이터를 전송하고 상대방의 에코 응답을 요청합니다. 성공한 경우, 암호화된 데이터가 전송됩니다.

TLS 암호화 가속이 활성화된 매니지드 디바이스가 TLS 하트비트 확장을 사용하는 패킷이 발생하는 경우, 해당 매니지드 디바이스는 SSL 정책 Undecryptable Actions(암호 해독 불가 작업)의 Decryption Errors(암호 해독 오류)에 대한 설정에서 지정된 작업을 수행합니다.

• Block(차단)

• Block with Reset(차단 후 재설정)

자세한 내용은 암호 해독을 할 수 없는 트래픽에 대한 기본 처리 옵션를 참고하십시오.

Max Heartbeat Length(최대 하트비트 길이)를 NAP(Network Analysis Policy)에서 구성하고 TLS 하트비트를 처리하는 방법을 결정할 수 있습니다. 자세한 내용은 SSL 전처리기을 참조하십시오.

TLS/SSL 초과 서브스크립션

TLS/SSL 오버서브스크립션은 매니지드 디바이스가 TLS/SSL 트래픽으로 오버로드된 상태입니다. 모든 매니지드 디바이스에서 TLS/SSL오버서브스크립션이 발생할 수 있지만 TLS 암호화 가속를 지원하는 매니지드 디바이스만 이를 처리하는 구성 방법을 제공합니다.

TLS 암호화 가속가 활성화된 매니지드 디바이스가 오버서브스크립션되는 경우, 매니지드 디바이스가 수신하는 모든 패킷은 SSL 정책 Undecryptable Actions(암호 해독 불가 작업)의 Handshake Errors(핸드셰이크 오류) 설정에 따라 수행됩니다.

• 기본 작업 상속

• Do not decrypt(암호 해독 안 함)

• Block(차단)

• Block with Reset(차단 후 재설정)

SSL 정책 Undecryptable Actions(암호 해독 불가 작업)의 Handsake Errors(핸드셰이크 오류)에 대한 설정이 Do Not decrypt(암호 해독 안 함)이며 관련 액세스 제어 정책이 트래픽을 검사하도록 구성하는 경우, 검사가 이루어지며 암호 해독은 진행되지 않습니다.

초과 서브스크립션이 많이 발생하는 경우, 다음 방법을 사용합니다.

• 매니지드 디바이스를 업그레이드하여 TLS/SSL 처리 용량을 늘립니다.

• SSL 정책을 변경하여 암호 해독 우선 순위가 높지 않은 트래픽의 Do Not Decrypt(암호 해독 안 함) 규칙을 추가합니다.