[도서 개요]

소프트웨어 개발에 종사하는 모든 엔지니어가 읽어야 할 보안 실천 가이드!

MS와 구글에서 현대 보안 기술을 선도하고 디지털 인증서를 창시한 저자의 20년노하우!

공개 키 인증서 개념을 최초로 만들고 마이크로소프트에서 위협 모델링 STRIDE 개념을 창안한 현대 보안 기술의 선구자인 로렌 콘펠더가 집대성한 책!

 

저자 로렌 콘펠더가 20여 년 동안 보안 업계에서 겪은 경험을 간결하고 세련되게 집약한 소프트웨어 보안 가이드로서, 소프트웨어 아키텍트, 디자이너, 개발자, IT 관리자를 비롯한 광범위한 소프트웨어 전문가를 위한 책이다. 저자는 소프트웨어 설계 초기부터 보안을 내재화하고 전체 팀이 함께 프로세스에 참여할 것을 강조한다.

핵심 보안 개념인 신뢰, 위협, 완화, 보안 설계 패턴, 암호화를 설명하며 1부를 시작한다. 2부에서는 보안을 염두에 두고 소프트웨어를 설계하고 검토하는 과정을 다룬다. 마지막 3부에서는 C와 파이썬으로 작성된 다양한 코드 예제를 활용해 취약점이 만들어지는 코딩 결함에 대해 자세하게 살펴본다.

소프트웨어의 미래에 대한 현대적이고 실용적인 모범사례, 통찰, 아이디어가 담겨 있으므로, IT 분야에 종사하는 누구나 읽어야 하는 필독서다.

 

| 이 책에서 다루는 내용 |

- 시스템에서 중요한 자산, 공격 표면, 신뢰 경계 식별

- 다양한 위협 완화 조치에 대한 효과 평가

- 잘 알려진 완화 조치와 보안 설계 패턴을 통한 작업

- 크로스 사이트 스크립팅과 크로스 사이트 요청 위조, 메모리 결함 등의 취약점

- 보안 테스팅을 이용한 코드 취약점의 사전 식별

- 보안 결함을 찾기 위한 소프트웨어 설계의 객관적 평가

 

| 이 책의 대상 독자 |

- 보안에 초보인 사람들, 특히 보안을 어렵다고 느끼는 사람들

- 보안에 관심이 있지만 지식은 많지 않은, 보안에 대한 인식이 있는 독자들

- 보안 분야를 주도하는 보안 전문가들

[목 차]

1부 l 안전한 소프트웨어를 위한 기본 개념

1장 보안의 기초

보안에 대한 이해

신뢰

__신뢰감

__비트는 눈에 보이지 않는다

__능숙함과 불완전성

__신뢰는 스펙트럼이다

__신뢰 결정

__암묵적으로 신뢰할 수 있는 컴포넌트

__제품 신뢰도 높이기

고전적인 원칙

__정보 보안의 C-I-A 원칙

__황금표준

__개인정보보호

 

2장 위협 모델링

적대적인 관점

4가지 질문

위협 모델링

__모델 기반 작업

__자산 식별

__공격 표면 식별

__신뢰 경계 식별

__위협 식별

__위협 완화

개인정보보호 고려사항

어디에나 존재하는 위협 모델링

 

3장 보안 위협의 완화

위협 처리

구조적 완화 전략

__공격 표면 최소화

__좁은 취약점 창

__데이터 노출 최소화

접근 정책과 접근 제어

인터페이스

통신

스토리지

 

4장 보안 설계 패턴

설계 속성

__설계의 경제성 패턴

__투명한 설계

노출 최소화

__최소 권한

__최소 정보

__안전이 기본

__차단목록보다 허용목록

__예측 가능성 방지

__안전한 실패

강력한 집행

__완전한 중재

__최소 공통 메커니즘

중복성

__심층 방어

__권한 분리

신뢰와 책임

__신뢰에 대한 저항

__보안 책임 수용

안티패턴

__혼동된 대리인

__신뢰의 역류

__서드파티 훅

__패치 불가능한 컴포넌트

 

5장 보안을 위한 암호화 기법

암호화 도구

난수

__의사 난수

__암호학적으로 안전한 의사 난수

메시지 인증 코드

__변조 방지를 위한 메시지 인증 코드 사용

__재전송 공격

__안전한 MAC 통신

대칭 암호화

__일회용 패드

__고급 암호화 표준

대칭 암호화 사용

비대칭 암호화

__RSA 암호체계

디지털 서명

디지털 인증서

키 교환

암호화 사용

 

2부 l 안전한 소프트웨어 설계

6장 보안 설계 원칙

설계에 보안 통합

__설계 가정의 명시화

__범위 정의

__보안 요구사항 설정

__위협 모델링

완화의 구현

__인터페이스 설계

__데이터 처리 설계

소프트웨어 설계에 개인정보보호 통합

전체 소프트웨어 수명주기 계획

트레이드오프 처리

설계 단순성

 

7장 보안 설계 리뷰

보안 설계 리뷰의 실행 계획

__수행 목적

__수행 시기

__문서화는 필수적이다

보안 설계 리뷰 프로세스

__검토

__질문

__식별

__협력

__작성

__후속 조치

설계 보안 평가

__4가지 질문을 지침으로 사용하라

__좀 더 파고 들어본다면

__개인정보보호 리뷰

__업데이트 리뷰

이견 관리

__재치 있게 소통하라

__사례 연구: 어려운 리뷰

__의견 불일치의 조정

실습, 실습, 실습

 

3부 l 보안 구현

8장 안전한 프로그래밍

안전한 프로그래밍이 어려운 이유

__악의적인 영향

__취약점은 버그다

__취약점 체인

__버그와 엔트로피

__경계심

사례연구: goto fail 취약점

__코드 한 줄의 취약점

__풋건을 조심하라

__goto fail의 교훈

코딩 취약점

__원자성

__시차 공격

__직렬화

유력한 용의자

 

9장 로우레벨 코딩의 취약점 사례

산술적 취약점

__고정너비 정수 취약점

__부동소수점 정밀도 취약점

__예제: 부동소수점 언더플로

__예제: 정수 오버플로

__안전한 연산

메모리 접근 취약점

__메모리 관리

__버퍼 오버플로

__예제: 메모리 할당 취약점

__사례 연구: 하트블리드 보안 대참사

 

10장 신뢰할 수 없는 입력의 보안 위협

입력 유효성 검사

__유효성 결정

__검사 기준

__잘못된 입력 거부

__잘못된 입력 수정

문자열 취약점

__문자열 길이 문제

__유니코드 문제

인젝션 취약점

__SQL 인젝션

__경로 탐색

__정규표현식

__XML의 위험성

인젝션 공격의 완화 조치

 

11장 웹 보안

프레임워크 기반 구축

웹 보안 모델

__HTTP 프로토콜

__디지털 인증서와 HTTPS

__동일 출처 정책

__웹 쿠키

일반적인 웹 취약점

__크로스 사이트 스크립팅(XSS)

__크로스 사이트 요청 위조(CSRF)

기타 취약점과 완화 방법

 

12장 보안 테스팅

보안 테스팅이란 무엇인가

goto fail 취약점에 대한 보안 테스팅

__기능 테스트

__취약점을 갖는 기능 테스팅

__보안 테스트 케이스

__보안 테스팅의 한계

보안 테스트 케이스 작성

__입력 유효성 검사 테스팅

__XSS 취약점 테스트

퍼즈 테스팅

보안 회귀 테스트

가용성 테스팅

__리소스 소비

__임계치 테스트

__분산 서비스 거부 공격(디도스 공격)

보안 테스팅 모범사례

__테스트 주도 개발

__통합 테스팅 활용

__보안 테스팅 따라잡기

 

13장 안전한 개발 모범사례

코드 품질

__코드 관리 습관

__예외 및 오류 처리

__보안 문서화

__보안 코드 리뷰

의존성

__보안 컴포넌트 선택

__인터페이스 보안

__보안 도구를 재발명하지 말라

__레거시 보안과의 경쟁

취약점 분류

__DREAD 평가

__작동하는 공격 코드 제작

__분류 결정

안전한 개발환경 유지

__운영환경과 개발환경의 분리

__개발 도구 보안

__제품 출시

 

14장 끝나지 않는 보안의 여정

실천하고 행동할 것

__보안은 모두의 일이다

__보안의 내재화

보안의 미래

__소프트웨어 품질 향상

__복잡성 관리

__투명성 최소화에서 최대화로

__소프트웨어의 진본성, 신뢰, 책임감 개선

라스트 마일: 마지막 한걸음 완수

마치며

 

부록 A 소프트웨어 설계 문서 샘플

부록 B 용어집

부록 C 생각해볼 문제

부록 D 핵심 요약 자료

로렌은 디지털 인증서의 창시자로서 지금까지 정보 보안에 엄청난 공헌을 했다. 그리고 이 책에서 그 여정을 이어간다.

- 마틴 헬먼(Martin Hellman) / 스탠포드 대학 명예 교수, ACM 튜링상 수상자

 

여러분이 방금 읽기 시작한 이 책은 여러 면에서 특이하다. 방대하지는 않지만 진중하게 쓰였으며, 거의 코드 없이도 기술적인 내용을 훌륭히 다루는 책이다. 그리고 보안 전문가가 아닌 ‘일반 개발자를 위한 보안 책’이다. 저자 로렌이 직접 언급했듯이, 이 책은 대규모 상업용 제품을 출시하고 중요한 보안 기술을 창안했으며 제품 보안 분야에서 광범위하게 작업해온 이가 보안 기술에 대해 지극히 개인적 관점을 피력한 책이다.

이 책은 존중과 배려가 필요한 이들, 즉 보안에 새로이 입문한 IT 전문가를 위한 책이다. 보안 분야에 발을 내디딘 여러분을 환영한다. 이 책을 읽다 보면 알겠지만, 여러분이 다루는 시스템에 대해 내리는 개개의 선택은 곧바로 보안에 영향을 미칠 수 있다. 그러나 선택을 잘 내리기 위해 반드시 보안 전문가가 될 필요는 없다. 이 책에서는 다양한 주제를 다룬다. 만일 여러분이 여기서 더 깊이 들어가고 싶다면, 더 읽을 만한 자료들이 많다. 하지만 그냥 여기서 배운 것만 적용해도 잘 해낼 수 있을 것이다.

- 애덤 쇼스택(Adam Shostack) / 『보안 위협 모델링』 저자, 워싱턴대학교 폴 앨런 컴퓨터공학대학 겸임교수

 

1996년 유럽 우주국에서 70억 달러를 투자해 10년간 구축한 로켓이 채 1분도 되기 전에 비행 경로를 이탈하면서 폭발한 사고가 있었습니다(이 책의 13장 참조). 사고 원인은 놀랍게도 정수 오버플로(9장 참조)라는 소프트웨어 설계의 결함 때문이었습니다. 안전한 소프트웨어를 설계하는 작업은 복잡한 건축물이나 때로는 인공위성 발사만큼 실로 매우 까다롭습니다. 이 글을 쓰기 직전인 지난 주에도 xz라는 리눅스 압축 유틸리티가 사용되는 라이브러리에서 백도어가 존재할 가능성이 발견되어 전 세계가 발칵 뒤집힐 만큼 시끄러웠습니다. 왜냐하면 수많은 시스템에서 사용하고 있는 소프트웨어의 공급망에 결함이 있는 코드가 존재할 경우 그 영향력은 상상을 초월하기 때문이죠. 로켓 사고 이후 30년 가까이 지난 지금도 여전히 안전한 소프트웨어를 설계하고 구현하는 작업의 난이도는 코드의 규모와 복잡성 때문에 별반 다르지 않거나 오히려 더 높아졌습니다.

이 책은 안전한 소프트웨어를 설계하기 위한 여러 주제를 크게 3가지 측면에서 잘 다루고 있습니다. 우선 기본 개념으로서, 고전적인 정보 보안의 원칙, 위협과 완화, 암호화, 일반적인 원칙 등을 다룹니다. 다음으로 설계 관점에서, 소프트웨어 설계 시점에 보안이라는 요소를 고려하는 방식을 설명하며, 마지막으로, 구현 관점에서 안전한 프로그래밍, 소프트웨어 결함의 종류와 입력값 통제, 보안 테스팅과 모범사례까지 폭넓게 다룹니다. 한마디로, 좀 더 큰 관점에서 나무를 볼 수 있도록 소프트웨어 설계와 구현 프로세스 전체에서 보안을 고려할 수 있는 방법을 여러 예시와 함께 안내하는 좋은 기본서입니다. 모든 내용을 한 권에 종합해 다루므로 이를 바탕으로 각자 궁금한 주제에 대해 세부내용을 더 찾아보고 익힐 수 있는 좋은 나침반 역할을 해줄 것입니다.

- 구형준 / 성균관대학교 소프트웨어융합대학 소프트웨어학과 교수

 

이 책은 20여 년이 넘는 로렌 콘펠더의 경험을 토대로 작성된 보안에 관한 실전 가이드로, 소프트웨어 설계 초기에 보안을 구축하고 팀 전체를 참여시키는 것을 강조합니다. 핵심 개념인 ‘신뢰, 위협, 완화, 보안 설계 패턴, 암호화’ 등을 집중해 다루며, 보안 고려사항을 염두에 두고 소프트웨어를 설계하고 검토하는 프로세스를 다룹니다. 또한, 취약점을 만드는 일반적인 코딩 결함을 자세히 설명하고, 보안 테스트를 통해 취약점을 사전에 식별하는 방법을 소개합니다. 소프트웨어 공학의 전반적인 개발생명주기에서 보안이라는 특별한 관점에서 유의사항을 친절히 안내하므로 보안이라는 설계 요인을 고려한 개발에 실질적인 도움을 받을 수 있습니다.

마이크로소프트와 구글에서 지낸 저자의 경력을 토대로 쓰여진 이 책은 모든 수준의 소프트웨어 엔지니어가 안전한 소프트웨어를 만드는 데 필요한 보안 사고방식과 도구를 제공합니다. 또한, 소프트웨어 제작과 관련된 모든 사람에게도 잠재적인 영향을 미치며, 특히 IT 프로젝트 관리자는 코드 수준의 상세 내용까지 뛰어들지 않아도 되기 때문에 많은 도움을 받을 수 있습니다.

실제로 해본 사람만이 다룰 수 있는 다양한 얘기들이기에 소프트웨어 엔지니어와 관리자들에게 훌륭한 리소스를 제공하리라 기대합니다.

- 김진태 / 서강대 정보통신대학원 대우교수, (주)스펙트라 CTO

 

다년간 보안 컨설턴트 및 개발 조직장으로서 개발 팀과 긴밀하게 함께 일하며 다양한 소프트웨어 코드 분석과 구현에 참여해왔다. 그 과정 중에 가장 큰 아쉬움이라면 개발과 보안이 아직까지 완벽한 조화를 이루지 못한다는 점이다. 개발자와 이용자 모두 안전하고 신뢰할 수 있는 소프트웨어를 원하지만, 촉박한 일정, 부족한 리소스로 인해 보안이 후순위로 밀리거나, 부족한 보안 설계 및 구현 경험과 지식으로 인해 원하지 않는 결과물이 도출되는 경우가 많다.

이 책은 20년 넘게 보안 전문가, 개발 조직장으로서 일해온 저자가 평소 전하고 싶었던 개발과 보안에 대한 소신과 경험, 지식을 잘 담아 냈으며, 경험이 부족한 개발자나 보안 담당자가 알아야 하는 기본 개념과 현장에서 마주할 수 있는 다양한 문제들을 다룬다. 이에 독자는 다양한 취약 코드를 살펴봄으로써 문제의 원인을 이해하고 개선하는 데 도움을 얻을 수 있다.

완벽한 소프트웨어를 개발하고자 하는 개발자, 보안 취약점을 이해하고자 하는 보안 담당자, 그리고 핸드북으로 활용하고자 하는 보안 전문가에게 이 책을 추천한다.

- 여성구 / 하이브(HYBE) CISO, CPO, DPO

 

이 책은 보안 분야가 전문가만의 영역이 아니라 프로젝트에 참여하는 인력 모두가 고민해야 하는 핵심 개념이라는 인식을 심어 줍니다. 특히 1부 ‘안전한 소프트웨어를 위한 기본 개념’은 막연하게 이해하고 있던 보안이라는 개념을 쉽게 이해시키며 용어부터 정확하게 알려주기에 인력 간/부서 간에 나타나는 다양한 보안 이슈를 쉽게 해결할 수 있는 기초를 제공해 줍니다. 이 책의 각 장에는 개발 단계별로 항상 옆에 두고 참고해야 하는 체크리스트와 같은 곱씹을 내용이 많이 담겨 있습니다. 특히, 부록으로 수록된 용어집은 미리 알고 있던 내용이더라도 다시 한번 개념을 정리해주므로 본문을 읽기에 앞서 미리 읽어 보기 바랍니다.

최근 대두되는 보안 이슈가 고민인 분이라면 이 책이 좋은 길잡이가 될 것을 믿어 의심치 않습니다.

- 이호상 / 삼성전자 네트워크사업부 SE 그룹, SW 개발 프로세스 담당 수석

 

보안과 품질은 어쩌면 닮은 면이 많은 것 같습니다. 제품이 성공적으로 출시되면 크게 티가 나지 않지만, 출시 이후 보안이나 품질 관련 이슈들이 드러나기 시작하면 그제서야 개발 단계에서 챙기지 못했던 것들, 아쉬웠던 것들을 복기하고 한발 늦게 미래를 대비하는 전략을 세우곤 합니다. 항상 마음은 먼저 앞서지만 현실적으로 실행은 쉽지 않다는 측면에서 보안과 품질에 종사하는 사람들은 늘 비슷한 아쉬움을 가지고 있을 겁니다.

이 책은 오랫동안 소프트웨어 보안 업무에 종사한 저자의 경험과 노하우가 그대로 드러나는 책입니다. 소프트웨어 보안에 대한 기본적인 개념과 방법론뿐만 아니라, 실무에 바로 적용할 수 있는 코드 작성법과 테스팅 방법론 등은 소프트웨어 보안과 관련된 업무를 수행하는 사람들이라면 반드시 읽어봐야 할 내용이라 생각됩니다. 소프트웨어의 품질을 관리하고 있는 저는 특히 12장의 보안 테스팅에서 많은 도움을 얻었습니다. 12장의 내용들은 보안 테스팅을 새롭게 시작하거나, 기존 보안 테스팅을 리뉴얼해야 하는 QA들에게 매우 유용하리라 생각합니다.

보안과 관련된 업무에 익숙하지 않은 분들은 부록에 수록된 용어집을 참고하시면서 천천히 책을 정독하시길 추천해 드립니다. 저자의 실전 경험은 물론이고, 다양하고 쉽게 이해할 수 있는 예제들 덕분에 다소 어렵게 느껴지던 소프트웨어 보안이라는 분야가 한 편의 흥미로운 다큐멘터리를 보듯이 잘 정리되는 느낌을 받을 수 있을 겁니다. 모쪼록 독자 여러분들도 이 책을 통해 소프트웨어 보안을 먼저 챙기지 못하던 아쉬움을 덜어내고, 좀 더 단단해진 소프트웨어를 개발하고 출시할 수 있기를 바라 봅니다.

- 진석준 / 데브시스터즈 기술본부 SQA

 

오늘날 수많은 소프트웨어 제품들이 오픈소스를 포함하거나 기반으로 개발되고 있으며 COTS 서버 기반의 소프트웨어 제품으로 변경되고 있습니다. 이렇듯 오픈소스 사용이 증가함에 따라 보안에 대한 위협이나 요구 또한 급증하고 있음에도, 여전히 소프트웨어 개발자들은 보안을 그저 특정 보안 인력이 전담해야 하는 것으로 인식하거나 끊임없이 제기되는 취약점의 특성에도 불구하고 보안 취약점을 일시에 보완하면 될 뿐이라고 한정해서 생각하는 경향이 큽니다. 그러다 보니 보안 취약점에 대한 처리를 미루고 미루다가 출시 마지막 단계에서 수습하거나 출시 후에 보완하는 경우가 많이 발생합니다.

이 책은 소프트웨어 개발자들에게 보안의 중요 개념은 무엇이며 보안이 왜 필요한지를 알려주며, 개발 초기 계획과 설계 시점에서는 위협 모델링부터 시작해야 함을 강조하고, 개발 프로세스 전반에 걸쳐 보안을 각 단계에 통합해 지속적으로 유지하고 개선해야 한다는 점을 일깨워줍니다. 개발자뿐 아니라 보안 담당자에게도 보안 관련 핵심 개념들을 다시 각인시켜 줄 뿐 아니라 실질적인 해결책을 찾도록 가이드하기에, 보안 관련 종사자들(감사, 회계, 컨설팅 등)이나 각종 자격증에 도전하는 독자들에게도 보안 관련 지식과 용어들에 대한 이해의 폭을 넓혀 줄 것입니다. 이에 이 책은 무엇보다도, 모두가 보안에 대한 공통의 이해와 언어를 갖고 서로 소통하는 데 커다란 역할을 해줄 것이라 기대가 큽니다.

- 황철훈 / 삼성전자 네트워크사업부 시큐리티 랩, 보안 담당 수석, CISSP