머리말

불과 일주일 전 저는 제목에 표시된 주제에 대한 에세이를 쓰고 있었는데, 예를 들어 인터넷에 교육 정보가 그다지 많지 않다는 사실에 직면했습니다. 대부분 건조한 사실과 설정 지침입니다. 그래서 본문을 살짝 수정해서 기사로 올리기로 했습니다.

FTP란?

FTP(파일 전송 프로토콜)는 네트워크를 통해 파일을 전송하기 위한 프로토콜입니다. 기본 이더넷 프로토콜 중 하나입니다. 1971년에 등장했으며 처음에는 DARPA 네트워크에서 근무했습니다. 현재 HTTP와 마찬가지로 파일 전송은 TCP/IP(전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜) 프로토콜 집합으로 구성된 모델을 기반으로 합니다. RFC 959에 정의되어 있습니다.

프로토콜은 다음을 정의합니다.

• 오류 점검은 어떻게 수행되나요?
• 데이터 패키징 방법(패키징을 사용하는 경우)
• 송신 장치는 메시지가 완료되었음을 어떻게 표시합니까?
• 수신 장치는 메시지를 수신했음을 어떻게 표시합니까?

클라이언트와 서버 간의 통신

FTP 작업 중에 발생하는 프로세스를 자세히 살펴보겠습니다. 연결은 사용자의 프로토콜 해석기에 의해 초기화됩니다. 교환은 TELNET 표준의 제어 채널을 통해 제어됩니다. FTP 명령은 사용자의 프로토콜 해석기에 의해 생성되어 서버로 전송됩니다. 서버의 응답은 제어 채널을 통해 사용자에게도 전송됩니다. 일반적으로 사용자는 사용자의 인터프리터 이외의 수단을 통해 서버의 프로토콜 인터프리터와 연결을 설정할 수 있습니다.

FTP의 주요 특징은 이중 연결을 사용한다는 것입니다. 그 중 하나는 서버에 명령을 보내는 데 사용되며 기본적으로 변경될 수 있는 TCP 포트 21을 통해 발생합니다. 제어 연결은 클라이언트가 서버와 통신하는 동안 존재합니다. 기계 간에 데이터를 전송할 때는 제어 채널이 열려 있어야 합니다. 닫히면 데이터 전송이 중지됩니다. 두 번째를 통해 직접 데이터 전송이 발생합니다. 클라이언트와 서버 간에 파일 전송이 발생할 때마다 열립니다. 여러 파일이 동시에 전송되면 각 파일은 자체 전송 채널을 엽니다.

FTP는 활성 또는 수동 모드에서 작동할 수 있으며, 선택에 따라 연결 설정 방법이 결정됩니다. 활성 모드에서 클라이언트는 서버와 TCP 제어 연결을 생성하고 IP 주소와 임의의 클라이언트 포트 번호를 서버에 보낸 다음 서버가 이 주소와 포트 번호를 사용하여 TCP 연결을 시작할 때까지 기다립니다. 클라이언트가 방화벽 뒤에 있고 들어오는 TCP 연결을 수락할 수 없는 경우 수동 모드를 사용할 수 있습니다. 이 모드에서 클라이언트는 제어 흐름을 사용하여 PASV 명령을 서버에 보낸 다음 서버로부터 IP 주소와 포트 번호를 받습니다. 그러면 클라이언트는 이를 사용하여 임의의 포트에서 데이터 흐름을 엽니다.

데이터가 제3의 기계로 전송될 수도 있습니다. 이 경우 사용자는 두 대의 서버로 제어 채널을 구성하고, 이들 사이에 직접 데이터 채널을 구성합니다. 제어 명령은 사용자를 통해 전달되고 데이터는 서버 간에 직접 전달됩니다.

네트워크를 통해 데이터를 전송할 때 네 가지 데이터 표현을 사용할 수 있습니다.

• ASCII – 텍스트에 사용됩니다. 필요한 경우 데이터는 전송 전에 송신 호스트의 문자 표현에서 "8비트 ASCII"로 변환되고 (필요한 경우 다시) 수신 호스트의 문자 표현으로 변환됩니다. 특히 개행 문자가 변경됩니다. 결과적으로 이 모드는 일반 텍스트 이상의 내용을 포함하는 파일에는 적합하지 않습니다.
• 바이너리 모드 - 전송 장치는 각 파일을 바이트 단위로 전송하고 수신자는 수신 시 바이트 스트림을 저장합니다. 이 모드에 대한 지원은 모든 FTP 구현에 권장됩니다.
• EBCDIC – EBCDIC 인코딩으로 호스트 간에 일반 텍스트를 전송하는 데 사용됩니다. 그렇지 않으면 이 모드는 ASCII 모드와 유사합니다.
• 로컬 모드 - 설정이 동일한 두 컴퓨터가 ASCII로 변환하지 않고 자체 형식으로 데이터를 보낼 수 있습니다.

데이터 전송은 다음 세 가지 모드 중 하나로 수행될 수 있습니다.

• 스트림 모드 - 데이터가 연속 스트림으로 전송되므로 FTP에서 처리를 수행할 필요가 없습니다. 대신 모든 처리는 TCP에 의해 수행됩니다. 데이터를 레코드로 분리하는 경우를 제외하고는 파일 끝 표시기가 필요하지 않습니다.
• 블록 모드 - FTP는 데이터를 여러 블록(헤더 블록, 바이트 수, 데이터 필드)으로 나눈 다음 이를 TCP로 전송합니다.
• 압축 모드 – 데이터는 단일 알고리즘을 사용하여 압축됩니다(일반적으로 실행 길이를 인코딩하여).

FTP 서버는 파일 전송 프로토콜을 사용할 수 있는 기능을 제공하는 서버입니다. 여기에는 기존 웹 서버와 구별되는 특정 기능이 있습니다.

• 사용자 인증이 필요합니다
• 모든 작업은 현재 세션 내에서 수행됩니다.
• 파일 시스템으로 다양한 작업을 수행하는 기능
• 각 연결마다 별도의 채널이 사용됩니다.

FTP 클라이언트는 FTP를 통해 원격 서버에 연결하고 파일 시스템 요소를 사용하여 필요한 작업을 수행할 수 있게 해주는 프로그램입니다. 클라이언트는 일반적인 URL 블록 다이어그램에 따라 원격 서버의 특정 디렉터리나 파일에 대한 경로인 주소를 주소 표시줄에 입력해야 하는 브라우저일 수도 있습니다.

ftp://user:pass@address:port/directory/file

그러나 이 경우 웹 브라우저를 사용하면 관심 있는 파일만 보거나 다운로드할 수 있습니다. FTP의 모든 장점을 최대한 활용하려면 특수 소프트웨어를 클라이언트로 사용해야 합니다.

FTP 인증은 사용자 이름/비밀번호 체계를 사용하여 액세스 권한을 부여합니다. 사용자 이름은 USER 명령으로 서버로 전송되고, 비밀번호는 PASS 명령으로 전송됩니다. 클라이언트가 제공한 정보가 서버에서 수락되면 서버는 클라이언트에 초대를 보내고 세션이 시작됩니다. 서버가 이 기능을 지원하는 경우 사용자는 자격 증명을 제공하지 않고 로그인할 수 있지만 서버는 해당 세션에 대해 제한된 액세스 권한만 부여할 수 있습니다.

FTP 서비스를 제공하는 호스트는 익명 FTP 액세스를 제공할 수 있습니다. 사용자는 일반적으로 사용자 이름으로 "익명"(일부 FTP 서버에서는 대소문자를 구분할 수 있음)을 사용하여 로그인합니다. 일반적으로 사용자는 비밀번호 대신 이메일 주소를 제공하라는 요청을 받지만 실제로는 확인이 수행되지 않습니다. 소프트웨어 업데이트를 제공하는 많은 FTP 호스트는 익명 액세스를 지원합니다.

프로토콜 다이어그램

FTP 연결 중 클라이언트-서버 상호 작용은 다음과 같이 시각화할 수 있습니다.

보안 FTP

FTP는 여러 군사 시설과 기관 간의 통신을 위해 만들어졌기 때문에 원래 보안을 위한 것이 아닙니다. 그러나 인터넷의 발전과 확산으로 인해 무단 접근의 위험이 여러 배로 증가했습니다. 다양한 유형의 공격으로부터 서버를 보호해야 할 필요성이 있었습니다. 1999년 2577월 RFC XNUMX의 작성자는 취약점을 다음 문제 목록으로 요약했습니다.

• 숨겨진 공격(바운스 공격)
• 스푸핑 공격
• 무차별 공격
• 패킷 캡처, 스니핑
• 포트 스틸링

일반 FTP에는 암호화된 형식으로 데이터를 전송할 수 있는 기능이 없으므로 사용자 이름, 비밀번호, 명령 및 기타 정보를 공격자가 쉽고 쉽게 가로챌 수 있습니다. 이 문제에 대한 일반적인 해결책은 취약한 프로토콜(FTPS)의 "보안" TLS 보호 버전을 사용하거나 대부분의 Secure Shell 프로토콜 구현과 함께 제공되는 SFTP/SCP와 같은 보다 안전한 프로토콜을 사용하는 것입니다.

FTPS

FTPS(FTP + SSL)는 SSL(Secure Sockets Layer) 프로토콜을 사용하여 암호화된 세션을 생성하는 기본 기능을 추가하는 표준 파일 전송 프로토콜의 확장입니다. 오늘날에는 더욱 발전된 아날로그 TLS(전송 계층 보안)를 통해 보호 기능이 제공됩니다.

SSL

SSL 프로토콜은 인터넷 연결의 보안과 개인 정보 보호를 보장하기 위해 1996년 Netscape Communications에서 제안되었습니다. 이 프로토콜은 클라이언트 및 서버 인증을 지원하고 애플리케이션 독립적이며 HTTP, FTP 및 Telnet 프로토콜에 투명합니다.

SSL 핸드셰이크 프로토콜은 서버 인증과 선택적 클라이언트 인증의 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계에서 서버는 인증서와 암호화 매개변수를 보내 클라이언트의 요청에 응답합니다. 그런 다음 클라이언트는 마스터 키를 생성하고 이를 서버의 공개 키로 암호화하여 서버로 보냅니다. 서버는 개인 키로 마스터 키를 해독하고 클라이언트의 마스터 키로 인증된 메시지를 반환하여 클라이언트에 자신을 인증합니다.

후속 데이터는 이 마스터 키에서 파생된 키로 암호화되고 인증됩니다. 선택 사항인 두 번째 단계에서는 서버가 클라이언트에 요청을 보내고 클라이언트는 자체 디지털 서명 및 공개 키 인증서와 함께 요청을 반환하여 서버에 자신을 인증합니다.

SSL은 다양한 암호화 알고리즘을 지원합니다. 통신을 설정하는 동안 RSA 공개 키 암호화 시스템이 사용됩니다. 키 교환 후에는 RC2, RC4, IDEA, DES 및 TripleDES 등 다양한 암호가 사용됩니다. MD5도 사용됩니다(메시지 다이제스트를 생성하는 알고리즘). 공개 키 인증서의 구문은 X.509에 설명되어 있습니다.

SSL의 중요한 장점 중 하나는 완전한 소프트웨어 플랫폼 독립성입니다. 프로토콜은 이식성의 원칙에 따라 개발되었으며 프로토콜 구성의 이념은 사용되는 응용 프로그램에 의존하지 않습니다. 또한 SSL 프로토콜 위에 다른 프로토콜을 투명하게 오버레이할 수 있다는 점도 중요합니다. 대상 정보 흐름의 보호 수준을 더욱 높이거나 잘 정의된 다른 작업에 SSL의 암호화 기능을 적용하는 것입니다.

SSL 연결

SSL에서 제공하는 보안 채널에는 세 가지 주요 속성이 있습니다.

• 채널은 비공개입니다. 암호화는 비밀 키를 결정하는 데 사용되는 간단한 대화 이후의 모든 메시지에 사용됩니다.
• 채널이 인증되었습니다. 대화의 서버측은 항상 인증되는 반면, 클라이언트측은 선택적으로 인증됩니다.
• 채널은 안정적입니다. 메시지 전송에는 무결성 검사(MAC 사용)가 포함됩니다.

FTPS의 특징

보안을 제공하는 다양한 방법을 사용하는 FTPS 구현에는 두 가지가 있습니다.

• 암시적 방법에는 표준 SSL 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송하기 전에 세션을 설정하는 방법이 포함되어 있으며, 이로 인해 일반 FTP 클라이언트 및 서버와의 호환성이 중단됩니다. FTPS를 지원하지 않는 클라이언트와의 이전 버전과의 호환성을 위해 TCP 포트 990은 제어 연결에 사용되고 989는 데이터 전송에 사용되며 이는 FTP 프로토콜의 표준 포트 21을 유지합니다. 이 방법은 더 이상 사용되지 않는 것으로 간주됩니다.
• Explicit은 표준 FTP 명령을 사용하지만 응답 시 데이터를 암호화하므로 FTP와 FTPS 모두에 대해 동일한 제어 연결을 사용할 수 있으므로 훨씬 더 편리합니다. 클라이언트는 서버로부터 보안 데이터 전송을 명시적으로 요청한 다음 암호화 방법을 승인해야 합니다. 클라이언트가 보안 전송을 요청하지 않는 경우 FTPS 서버는 보안되지 않은 연결을 유지하거나 닫을 수 있는 권한을 갖습니다. 새로운 FTP AUTH 명령을 포함하는 인증 및 데이터 보안 협상 메커니즘이 RFC 2228에 추가되었습니다. 이 표준은 보안 메커니즘을 명시적으로 정의하지는 않지만 위에서 설명한 알고리즘을 사용하여 클라이언트가 보안 연결을 시작해야 함을 지정합니다. 서버에서 보안 연결을 지원하지 않으면 오류 코드 504가 반환되어야 합니다. FTPS 클라이언트는 FEAT 명령을 사용하여 서버에서 지원하는 보안 프로토콜에 대한 정보를 얻을 수 있지만 서버는 어떤 보안 수준을 공개할 필요가 없습니다. 지원합니다. 가장 일반적인 FTPS 명령은 각각 TLS 및 SSL 보안을 제공하는 AUTH TLS 및 AUTH SSL입니다.

SFTP

SFTP(Secure File Transfer Protocol)는 보안 채널 위에서 실행되는 애플리케이션 계층 파일 전송 프로토콜입니다. 동일한 약어를 갖는 (Simple File Transfer Protocol)과 혼동하지 마십시오. FTPS가 단순히 FTP의 확장이라면 SFTP는 SSH(Secure Shell)를 기반으로 사용하는 별도의 관련 없는 프로토콜입니다.

보안 쉘

이 프로토콜은 Secsh라는 IETF 그룹 중 하나에 의해 개발되었습니다. 새로운 SFTP 프로토콜에 대한 작업 문서는 공식 표준이 되지는 않았지만 애플리케이션 개발에 적극적으로 사용되기 시작했습니다. 이후 14가지 버전의 프로토콜이 출시되었습니다. 그러나 기능이 점진적으로 증가함에 따라 2006년 XNUMX월 XNUMX일 프로젝트의 주요 과제(SSH 개발)가 완료되고 프로토콜 개발이 중단됨에 따라 프로토콜 개발 작업을 중단하기로 결정되었습니다. 본격적인 원격 파일 시스템 프로토콜 개발을 진행하기에 충분한 전문가 수준입니다.

SSH는 운영 체제의 원격 제어와 TCP 연결 터널링(예: 파일 전송)을 허용하는 네트워크 프로토콜입니다. Telnet 및 rlogin 프로토콜과 기능이 비슷하지만 전송된 비밀번호를 포함한 모든 트래픽을 암호화합니다. SSH를 사용하면 다양한 암호화 알고리즘을 선택할 수 있습니다. SSH 클라이언트와 SSH 서버는 대부분의 네트워크 운영 체제에서 사용할 수 있습니다.

SSH를 사용하면 보안되지 않은 환경에서 거의 모든 다른 네트워크 프로토콜을 안전하게 전송할 수 있습니다. 따라서 명령 셸을 통해 컴퓨터에서 원격으로 작업할 수 있을 뿐만 아니라 암호화된 채널을 통해 오디오 스트림이나 비디오(예: 웹캠에서)를 전송할 수도 있습니다. SSH는 후속 암호화를 위해 전송된 데이터 압축을 사용할 수도 있습니다. 이는 예를 들어 X WindowSystem 클라이언트를 원격으로 시작할 때 편리합니다.

프로토콜의 첫 번째 버전인 SSH-1은 1995년 헬싱키 공과 대학(핀란드)의 연구원 Tatu Ulönen에 의해 개발되었습니다. SSH-1은 rlogin, telnet 및 rsh 프로토콜보다 더 강력한 개인 정보 보호를 제공하기 위해 작성되었습니다. 1996년에는 SSH-2과 호환되지 않는 보다 안전한 프로토콜 버전인 SSH-1가 개발되었습니다. 이 프로토콜은 훨씬 더 많은 인기를 얻었으며 2000년에는 약 2만 명의 사용자를 확보했습니다. 현재 "SSH"라는 용어는 일반적으로 SSH-2006를 의미합니다. 프로토콜의 첫 번째 버전은 현재 심각한 단점으로 인해 실제로 사용되지 않습니다. XNUMX년에 이 프로토콜은 IETF 워킹 그룹에 의해 인터넷 표준으로 승인되었습니다.

SSH에는 개인 상용 소스와 무료 오픈 소스라는 두 가지 일반적인 구현이 있습니다. 무료 구현을 OpenSSH라고 합니다. 2006년에는 인터넷상의 컴퓨터 중 80%가 OpenSSH를 사용했습니다. 독점 구현은 Tectia Corporation이 전체 지분을 소유한 자회사인 SSH Communications Security에서 개발했으며 비상업적 용도로는 무료입니다. 이러한 구현에는 거의 동일한 명령 세트가 포함되어 있습니다.

SSH-2 프로토콜은 Telnet 프로토콜과 달리 트래픽 도청 공격("스니핑")에는 저항력이 있지만 중간자 공격에는 저항력이 없습니다. SSH-2 프로토콜은 이미 설정된 세션에 참여하거나 하이재킹하는 것이 불가능하므로 세션 하이재킹 공격에도 강합니다.

키가 아직 클라이언트에 알려지지 않은 호스트에 연결할 때 중간자 공격을 방지하기 위해 클라이언트 소프트웨어는 사용자에게 "키 지문"을 표시합니다. 클라이언트 소프트웨어에 표시된 "키 스냅샷"과 서버 키 스냅샷을 주의 깊게 확인하는 것이 좋습니다. 가급적이면 신뢰할 수 있는 통신 채널을 통해 얻거나 직접 확보하는 것이 좋습니다.

SSH 지원은 모든 UNIX 계열 시스템에서 사용할 수 있으며 대부분 표준 유틸리티로 SSH 클라이언트와 서버가 있습니다. UNIX가 아닌 OS를 위한 SSH 클라이언트 구현이 많이 있습니다. 이 프로토콜은 중요한 노드를 관리하기 위한 안전하지 않은 Telnet 프로토콜에 대한 대안 솔루션으로 트래픽 분석기와 로컬 네트워크의 작동을 방해하는 방법이 널리 개발된 후 큰 인기를 얻었습니다.

SSH를 사용한 통신

SSH를 통해 작업하려면 SSH 서버와 SSH 클라이언트가 필요합니다. 서버는 클라이언트 시스템의 연결을 수신하고 연결이 설정되면 인증을 수행한 후 클라이언트 서비스를 시작합니다. 클라이언트는 원격 시스템에 로그인하고 명령을 실행하는 데 사용됩니다.

FTPS와의 비교

SFTP를 표준 FTP 및 FTPS와 구별하는 가장 중요한 점은 SFTP가 모든 명령, 사용자 이름, 비밀번호 및 기타 기밀 정보를 절대적으로 암호화한다는 것입니다.

FTPS와 SFTP 프로토콜은 모두 비대칭 알고리즘(RSA, DSA), 대칭 알고리즘(DES/3DES, AES, Twhofish 등) 및 키 교환 알고리즘의 조합을 사용합니다. 인증을 위해 FTPS(더 정확하게 말하면 FTP를 통한 SSL/TLS)는 X.509 인증서를 사용하는 반면 SFTP(SSH 프로토콜)는 SSH 키를 사용합니다.

X.509 인증서에는 공개 키와 소유자 인증서에 대한 일부 정보가 포함되어 있습니다. 반면에 이 정보를 통해 인증서 자체의 무결성, 진위 여부 및 인증서 소유자를 확인할 수 있습니다. X.509 인증서에는 해당 개인 키가 있으며, 이는 일반적으로 보안상의 이유로 인증서와 별도로 저장됩니다.

SSH 키에는 공개 키만 포함됩니다(해당 개인 키는 별도로 저장됨). 키 소유자에 대한 정보는 포함되어 있지 않습니다. 일부 SSH 구현에서는 인증을 위해 X.509 인증서를 사용하지만 실제로 전체 인증서 체인을 확인하지는 않습니다. 공개 키만 사용됩니다(그러므로 인증이 불완전해집니다).

결론

FTP 프로토콜은 오랜 세월이 지났음에도 불구하고 네트워크에서 정보를 저장하고 배포하는 데 여전히 중요한 역할을 하고 있습니다. 이는 편리하고 다기능이며 표준화된 프로토콜입니다. 많은 파일 아카이브가 이를 기반으로 구축되었으므로 기술 작업이 그렇게 효과적이지 않습니다. 또한 설정이 쉽고 현재 플랫폼이 아닌 거의 모든 플랫폼에 대해 서버 및 클라이언트 프로그램이 존재합니다.

결과적으로, 보호된 버전은 현대 사회에서 저장되고 전송되는 데이터의 기밀성 문제를 해결합니다. 두 가지 새로운 프로토콜 모두 장단점이 있으며 약간 다른 역할을 수행합니다. 파일 아카이브가 필요한 영역에서는 FTPS를 사용하는 것이 좋습니다. 특히 이전에 클래식 FTP를 이미 사용한 경우에는 더욱 그렇습니다. SFTP는 기존 프로토콜과의 비호환성으로 인해 덜 일반적이지만 원격 관리 시스템의 일부이기 때문에 더 안전하고 더 많은 기능을 제공합니다.

소스 목록

• 개요 “FTP 프로토콜. 일반 정보 및 기능'
• 개요 “SSH, CMIP, Telnet 프로토콜”
• "SSL/TLS" 보고

출처 : habr.com