WS-Security 웹서비스 보안

웹서비스 개발을 할 때마다 언제나 보안 문제에 직면하게 된다.
그나마 JAX-RS(RESTful)를 이용하는 경우에는 서비스 소비자(CLIENT)가 서비스 특성을 인정하여 메시지 보안에 대해서는 어느정도는 감안하고 사용하기도 하지만, B2B 업무용 웹서비스를 개발할 경우에는 높은 수준의 보안을 요구한다.
웹서비스에서 사실상 표준으로 자리잡은 WS-Security에 대해서 살펴보고 CXF에서 WS-Security를 이용하는 방법을 살펴보기로 하자.

WS-Security

WS-Security를 이해하기 위해서는 PKI 기반 암호화와 X509(인증서) 기반의 전자서명 개념을 알고 있어야 한다.

메시지 암복호화
비밀키가 노출되지 않는다는 가정하에서 PKI 기반 암복호화는 가장 안전한 암호화 수단이다. 복수의 다수에게 배포된 공개키로 암호화된 메시지는 비밀키로만 복호화가 가능하고, 비밀키로 암호화된 메시지는 공개키로만 복호화가 가능하다. 메시지 발신자는 수신자의 공개키(인증서의 공개키)로 암호화하여 메시지를 전송하면 통신 도중에 제 3자에 의해서 암호화된 메시지가 노출된다고 비밀키가 없기 때문에 메시지 내용을 볼 수가 없다.

전자서명
인증서란 전자서명을 하는 엔티티의 일반정보, 공개키 정보, 이슈어(Issuer) 정보들이 포함되어 있다. 전자서명이란 발신자가 메시지 내용에 대한 메시지 다이제스트를
생성하여 비밀키로 서명을 하면 수신자는 발신자의 인증서(인증서에 포함되어 있는 공개키)를 이용하여 메시지를 검증(verify)한다. 검증이 정상적으로 처리되었다면 아래와 같은 사실을 확신할 수 있다.

• 메시지 인증 - 메시지 발신자에 대한 인증을 할 수 있다.


• 무결성(integrity) - 발송된 메시지는 위.변조 되지 않았다.


• 부인 방지 - 메시지 작성에 대한 부인을 방지할 수 있다.

웹서비스가 one-way 방식이 아닌 request-response 유형일 경우에는 클라이언트와 서비스 프로바이더가 각각 자신의 키페어(key-pair)와 상대방의 인증서를 키스토어에 저장하고 있어야 한다.
서비스 요청시 클라이언트는 발신자가 되고, 서비스 프로바이더는 수신자가 된다. 서비스 응답시에는 반대로 서비스 프로바이더가 발신자가 되고 클라이언트는 수신자가 된다.
서비스 요청시 클라이언트가 WS-Security를 이용하여 메시지를 발신하고자 한다면 서비스 프로바이더의 인증서를 이용하여 메시지를 암호화하고, 자신의 비밀키로 메시지에 대한 서명을 한다. 서비스 요청을 받은 서비스 프로바이더는 클라이언트의 인증서를 이용하여 메시지에 대한 검증을 하고 자신의 비밀키로 메시지를 복호화한다. 메시지 검증과 복호화가 정상적으로 수행되었다면 원래 서비스에서 구현한 로직을 실행한다.
로직 실행 후 결과를 클라이언트에게 리턴하기 위해서 서비스 프로바이더는 클라이언트의 인증서를 이용하여 응답 메시지를 암호화하고, 자신의 비밀키로 메시지를 서명한다. 응답 메시지를 수신한 클라이언트는 서비스 프로바이더의 공개키로 메시지를 검증하고 자신의 비밀키로 메시지를 복호화한다.
각 종단에서 각각 자신의 비밀키와 상대방의 인증서를 이용하여 서명+암호화 및 검증+복호화가 실행되어야 한다.