리팩토링 6주차. OSI 계층별 프로토콜 특징 (2)

원격 터미널 프로토콜

Telnet (Telecommunications and Networks)

Telnet은 인터넷 초창기인 1969년에 개발된 원격 터미널 접속 프로토콜이다.

 

출처 : javatpoint

동작 방식

1. 클라이언트가 서버에 TCP 연결(23번 port)을 요청한다.
2. 이를 서버가 수락하면 양방향 text 기반의 세션이 시작된다.
3. 이 세션 동안 데이터와 명령어는 모두 평문으로 교환된다.

 

네트워크 가상 터미널 (NVT)

서로 다른 운영체제와 터미널 환경을 가진 시스템 간의 원활한 통신을 위해 가상 장치 역할을 한다.

 

치명적인 약점 : 평문 전달

가장 큰 단점은 보안 취약성이다. 모든 통신 내용, 특히 사용자 ID와 비밀번호가 암호화되지 않고 평문으로 전송되어, 스니핑(sniffing) 공격에 노출되기 쉽다. 이 때문에 현대 네트워크에서는 거의 사용되지 않는다.

---

SSH (Secure SHell)

SSH는 Telnet의 보안 문제를 해결하기 위해 개발된 프로토콜이다. 현재 대부분의 서버 원격 관리에 사용되는 표준이다.

 

출처 : SiteGround

동작 방식

1. 연결 형성 : SSH 클라이언트가 서버에 연결(22번 port)을 요청하고, 암호화된 채널을 형성한다.
2. 인증 과정 : SSH 클라이언트는 공개키, 비밀번호 등 다양한 방법으로 인증을 수행할 수 있다.
3. 암호화된 통신 : 모든 명령어와 파일 전송이 암호화되어 진행된다.

 

주요 기능

1. 암호화 : 통신 내용 전체를 암호화하여 도청, 데이터 변조 등을 방지한다.
2. 공개키 인증 : 비밀번호를 사용하지 않고 공개키/비밀키 쌍을 이용한 인증방식을 지원하여 보안성을 높인다.
3. 포트 포워딩 : 암호화되지 않은 다른 프로토콜의 트래픽을 SSH 터널을 통해 안전하게 전달한다.

---

주요 차이점

구분	Telnet	SSH
보안	평문 통신으로 매우 취약	모든 데이터 암호화로 매우 안전
기능	단순 원격 터미널 접속	원격 접속, 파일 전송, 터널링 등 다양
포트 번호	23번	22번
대체	보안 문제로 인해 Telnet은 대부분의 환경에서 SSH로 대체됐다.

---

애플리케이션 프로토콜

HTTP와 HTTPS는 웹 상에서 데이터를 주고받는 데 필수적인 애플리케이션 계층(L7) 프로토콜이다.

HTTP가 웹 통신의 기본 구조를 정의한다면, HTTPS는 여기에 TLS/SSL을 통한 보안을 추가하여 통신한다.

 

출처: SavvySecurity

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)

HTTP는 웹 브라우저가 웹 서버에 데이터를 요청하고 응답받는 클라이언트-서버 모델을 기반으로 한다.

 

특징

구분	설명
Stateless (무상태)	각 요청을 독립적으로 처리하며, 서버는 이전 요청 정보를 기억하지 않는다. 세션 유지를 위해 쿠키나 세션 토큰이 필요하다.
Connectionless	요청이 발생할 때마다 새로운 TCP 연결을 설정하고, 응답이 완료되면 연결을 즉시 종료한다. 현대의 HTTP/1.1 이상에서는 지속 연결(Persistent Connection)을 지원하여 효율성을 개선했다.
Flexible	HTML 외에도 이미지, 비디오 JSON 데이터 등 다양한 형태의 데이터 전송이 가능하다.

---

HTTPS (Hyper Text Transfer Protocol Secure)

HTTPS는 HTTP 통신 전체를 TLS/SSL (Transport Layer Security / Secure Sockets Layer) 위에 올려 암호화 계층을 추가한 프로토콜이다. 

 

특징

구분	설명
Encryption (암호화)	클라이언트와 서버 간의 모든 데이터를 암호화하여 기밀성을 보장하고 도청을 방지한다.
Authentication (인증)	서버가 디지털 인증서를 제시하여 자신의 신원을 증명한다. 이는 사용자가 진짜 웹사이트와 통신하고 있음을 보장하여 중간자 공격을 방지한다.
Data Integrity	전송 중 데이터가 변조되었는지 확인하는 기능을 제공한다. 이터가 수신자에게 훼손 없이 도달했음을 보장한다.

 

 

동작 방식 : SSL/TLS Handshake

1. SSL/TLS Handshake :
   • HTTPS 연결이 시작될 때, 서버와 클라이언트 간 SSL/TLS handshaking이 수행된다.
2. Certificate & Key Exchance 
   • 서버는 자신의 인증서를 클라이언트에게 제공하고, 양측은 암호화된 session을 설정하기 위해 키를 교환한다.
3. Secure Communication
   • Handshaking이 완료되면, 데이터의 전송과 수신은 암호화되어 처리된다.
   • 이는 데이터의 기밀성과 무결성을 보장한다.
4. Session Termination
   • 통신이 종료되면 양측은 session을 안전하게 종료하고, 사용된 암호화 키는 폐기된다.

---

DNS (Domain Name Server)

DNS는 웹 통신의 기본이며, 도메인 이름 (ex. www.example.com)을 IP 주소 (ex. 192.168.1.1)로 변환한다.

분산된 구조와 캐싱 기능을 통해 인터넷의 효율성을 보장한다.

 

출처: Medium

동작 방식

1. 사용자 요청 : 사용자가 웹 브라우저에 URL을 입력한다.
2. 로컬 DNS 서버 조회 : 사용자 디바이스는 설정된 로컬 DNS 서버에 도메인 이름을 조회/요청한다.
3. 재귀적/반복적 조회 : 로컬 DNS 서버에 정보가 없으면, 다음의 계층적 조회를 시작한다.
   • Root 서버에 질의
   • TLD 서버(ex. .com, .net etc.)에 질의
4. IP 주소 반환 : 최종 IP 주소를 확인하면, 이 정보는 로컬 DNS 서버를 거쳐 사용자 장치에 반환되고 웹사이트 접속이 이루어진다.

 

특징

1. 분산형 구조
   • DNS는 전세계에 분산된 서버 네트워크로 운영된다.
   • 단일 장애 지점(Single Point of Failure)이 없으며, 견고함과 확장성을 보장한다. 
2. 캐싱 (Caching)
   • DNS 정보는 일정 시간(TTL) 동안 로컬 서버나 사용자 PC에 임시 저장된다.
   • 이는 반복적인 조회 시간을 단축하고, 네트워크 트래픽을 줄인다.
3. 확장성
   • 새로운 도메인과 IP 주소가 지속적으로 추가되어도 시스템 전체가 유연하게 이를 수용하고 관리할 수 있다.

---

참고 출처

 - Difference between SSH and Telnet

 - What is SSH, and how do I use it?

 - Telnet이란?