네트워크 보안은 단순히 방화벽이나 안티바이러스 설치만으로 해결되지 않습니다. 정보가 송수신되는 전체 흐름, 즉 OSI 7계층 구조를 기준으로 각 계층에서 발생할 수 있는 보안 위협을 이해하고 대응하는 것이 매우 중요합니다.
이번 포스팅에서는 OSI 7계층을 기준으로 각 계층에서 흔히 발생하는 보안 취약점과 그에 대한 대응 방안을 소개합니다.
1계층: 물리 계층 (Physical Layer)
물리 계층은 네트워크의 실질적인 물리적 연결을 담당합니다. 보안의 가장 기본이지만, 간과되는 경우가 많습니다.
- 주요 취약점: 케이블 절단, 장비 도난, 포트 무단 연결
- 공격 예: 장비실 무단 출입, 스위치 포트에 랜 케이블 연결 후 내부 접근
- 대응 방안: 장비실 출입 통제, 포트 보안 설정, CCTV 설치
2계층: 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
MAC 주소 기반의 통신이 이루어지는 계층으로, 로컬 네트워크 보안이 핵심입니다.
- 주요 취약점: MAC 스푸핑, 스위칭 루프, VLAN 호핑
- 공격 예: MAC 주소를 위조하여 스니핑, 잘못된 포트로 VLAN 침입
- 대응 방안: 포트 보안(MAC 제한), STP 설정, VLAN 경계 설정
3계층: 네트워크 계층 (Network Layer)
IP 주소 기반의 라우팅이 이루어지며, 외부 공격이 자주 발생하는 계층입니다.
- 주요 취약점: IP 스푸핑, 라우팅 테이블 변조, DoS/DDoS 공격
- 공격 예: 위조된 IP로 내부 서버 접근, 라우터로 잘못된 경로 유도
- 대응 방안: ACL 설정, 라우팅 인증(RIP/OSPF 인증), IDS/IPS 활용
4계층: 전송 계층 (Transport Layer)
TCP/UDP 포트를 통해 애플리케이션과 연결되며, 포트 기반 공격이 주로 발생합니다.
- 주요 취약점: 포트 스캐닝, TCP SYN Flood, UDP Flood
- 공격 예: 다수의 SYN 요청으로 서버 리소스 고갈
- 대응 방안: 포트 필터링, 방화벽 정책 구성, SYN cookie 사용
5계층: 세션 계층 (Session Layer)
세션의 설정 및 유지, 종료를 담당하며 세션 하이재킹이 주요 위협입니다.
- 주요 취약점: 세션 탈취(Session Hijacking), 세션 고정(Session Fixation)
- 공격 예: 인증된 세션 ID를 탈취하여 권한 상승
- 대응 방안: 세션 ID 암호화, 만료시간 설정, HTTPS 사용
6계층: 표현 계층 (Presentation Layer)
데이터의 형식, 암호화, 압축을 담당하며, 이 계층의 취약점은 데이터 유출로 직결됩니다.
- 주요 취약점: 암호화 부재, 데이터 포맷 취약점
- 공격 예: 평문 전송으로 인한 정보 유출, 취약한 인코딩 방식 악용
- 대응 방안: SSL/TLS 강제 적용, 안전한 데이터 포맷 사용
7계층: 응용 계층 (Application Layer)
사용자와 직접적으로 연결되는 계층으로, 웹 기반 공격이 대부분 이곳에서 발생합니다.
- 주요 취약점: SQL Injection, XSS, CSRF, 인증 우회
- 공격 예: 웹 폼에 악성 코드 삽입, 인증 쿠키 변조
- 대응 방안: 입력값 검증, 웹 방화벽(WAF) 설정, 보안 패치 주기적 적용
종합 대응 전략
OSI 각 계층에서 다양한 위협이 존재하기 때문에, 다계층 보안 전략(Defense in Depth)이 필요합니다. 한 계층이 침해당해도 다른 계층에서 보완할 수 있도록 계층별 보안 장치를 도입하는 것이 중요합니다.
- ▶ 방화벽, IDS/IPS, NAC 등 네트워크 기반 보안 솔루션
- ▶ SSL/TLS, IPsec 등 데이터 암호화 기술
- ▶ 웹 방화벽(WAF), 입력 검증, 권한 관리 등 응용 보안
마무리
보안 사고는 단일한 취약점이 아닌, 여러 계층의 보안 미비점이 복합적으로 작용할 때 발생합니다. 따라서 OSI 7계층을 기준으로 보안 위협을 체계적으로 이해하고, 각 계층에 맞는 대응 전략을 마련하는 것이 중요합니다.
다음 포스팅에서는 실제 공격 시나리오를 기반으로 한 계층별 보안 분석 사례를 소개드릴 예정입니다. 많은 관심 부탁드립니다!
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