데이터 상태
더 많은 작업
- Data States; 저장 중·전송 중·사용 중 데이터
- 데이터가 놓인 상태를 저장 중(at rest)·전송 중(in transit)·사용 중(in use)으로 나누어 상태별 위협과 보호 수단을 정하는 관점
같은 고객 정보라도 디스크에 저장되어 있을 때, 네트워크로 오갈 때, 애플리케이션 메모리에서 처리될 때 위협이 다르다. 데이터 상태 구분은 "이 데이터를 암호화했는가"라는 질문을 "어느 상태에서 무엇으로 보호하는가"로 바꿔 준다. 저장 중 암호화와 전송 중 암호화는 오래전부터 표준 통제였지만, 사용 중 데이터는 처리하려면 복호화해야 하므로 가장 보호하기 어렵다. 이 공백을 메우려는 기술이 기밀 컴퓨팅과 동형 암호이다. CISSP 출제 기준 2.6은 데이터 상태를, 7.5는 저장 중·전송 중 데이터 보호를 다룬다.
| 상태 | 예 | 주요 위협 | 보호 수단 |
|---|---|---|---|
| 저장 중(data at rest) | 디스크, DB, 백업 테이프, 노트북, 클라우드 스토리지 | 매체 분실·도난, 저장소 무단 접근, 백업 유출, 잔존 데이터 | 전체 디스크 암호화(비트로커 등), DB 투명 암호화(TDE)와 컬럼 암호화, 파일 암호화, 접근통제, 키를 데이터와 분리한 HSM 보관, 매체 관리 |
| 전송 중(data in transit, in motion) | 웹 통신, API 호출, 이메일, 데이터 센터 간 복제 | 도청, 중간자 공격, 세션 탈취, 변조 | TLS, IPSec 가상 사설망, SSH, 메시지 수준 암호화·서명, 상호 인증, 인증서 관리 |
| 사용 중(data in use) | 메모리에 올라온 평문, CPU 레지스터, 화면 표시 | 메모리 덤프, 악성코드, 권한 있는 관리자·하이퍼바이저의 열람, 사이드채널 공격 | 기밀 컴퓨팅(TEE), 동형 암호, 마스킹과 가명처리, 최소 권한, DRM, 화면 보안 |
저장 중 암호화는 매체가 통째로 넘어가는 상황(노트북 분실, 폐기 디스크 유출)에 강하다. 그러나 시스템이 켜져 있고 정상 인증된 경로로 접근하면 운영체제가 자동으로 복호화하므로, 권한을 탈취한 공격자에게는 효과가 없다. 그래서 저장 암호화는 접근통제와 함께 써야 한다. 키 관리가 핵심이며, 암호화 키를 암호화된 데이터와 같은 곳에 두면 의미가 없다. NIST SP 800-111은 최종 사용자 기기의 저장 암호화 방식(전체 디스크, 가상 디스크·볼륨, 파일·폴더 암호화)을 비교한다.
전송 중 보호는 기밀성뿐 아니라 무결성과 상대방 인증을 함께 제공해야 한다. TLS는 서버 인증서로 상대를 확인하고, 세션 키로 암호화·무결성을 보장한다. NIST SP 800-52 Rev. 2는 연방기관 TLS 구성 지침을 제시한다. 내부망 구간도 안전하다고 가정하지 않는 것이 제로 트러스트의 관점이며, 데이터 센터 사이 복제, 백업 전송, 서비스 간 통신(동서 트래픽)에도 암호화를 적용한다.
NIST IR 8320은 기밀 컴퓨팅(confidential computing)을 "암호화된 데이터를 메모리에서 격리해 처리함으로써 동시에 실행되는 다른 워크로드나 하부 시스템·플랫폼으로부터의 노출 위험을 줄이는 하드웨어 기반 기능"으로 정의한다. 클라우드에서 클라우드 사업자 관리자나 하이퍼바이저도 고객 데이터를 볼 수 없게 하려는 목적이다.
| 기술 | 원리 | 한계 |
|---|---|---|
| 신뢰 실행 환경(TEE)·보안 엔클레이브 | CPU가 격리된 메모리 영역을 만들고 그 밖에서는 암호화된 상태로만 보이게 함. 원격 증명(attestation)으로 실행 코드 확인 | 하드웨어 제조사를 신뢰해야 함. 사이드채널 공격 연구가 계속 나옴 |
| 동형 암호 | 암호문 상태로 연산하고 결과만 복호화 | 연산 비용이 매우 큼. 제한된 연산에 주로 사용 |
| 마스킹·토큰화·가명처리 | 처리에 꼭 필요하지 않은 값을 가리거나 대체 | 원본이 필요한 처리에는 적용 불가 |
AI 서비스에서도 사용 중 데이터 보호가 중요하다. 모델에 입력된 프롬프트와 문서가 메모리와 로그에 평문으로 남을 수 있으므로, 민감 데이터 입력 통제와 로그 마스킹이 필요하다.
- 노트북·백업 매체 분실 시나리오의 답은 저장 중 암호화이다. 도청·중간자 시나리오의 답은 전송 중 암호화(TLS, IPsec)이다.
- 사용 중 데이터는 처리 시 복호화되므로 가장 보호하기 어렵다. 클라우드 사업자에게서도 보호해야 한다면 기밀 컴퓨팅(TEE)을 고른다.
- 저장 중 암호화는 정상 인증된 접근, 즉 권한 탈취 공격에는 효과가 없다. 접근통제와 함께 쓴다.
- 암호화의 강도는 키 관리에 달려 있다. 키를 데이터와 분리해 보관한다.
- DLP는 상태별로 탐색형, 네트워크형, 엔드포인트형으로 나뉜다.
- NIST IR 8320, Hardware-Enabled Security: Enabling a Layered Approach to Platform Security for Cloud and Edge Computing Use Cases – NIST
- NIST SP 800-111, Guide to Storage Encryption Technologies for End User Devices – NIST
- NIST SP 800-52 Rev. 2, Guidelines for the Selection, Configuration, and Use of TLS Implementations – NIST
- Confidential Computing – NIST CSRC 용어집