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프로덕션 우수 사례: 보안

개요

“프로덕션 (production)” 이라는 용어는 소프트웨어 라이프사이클 중 애플리케이션 또는 API가 최종 사용자 또는 소비자에게 정식으로 제공되는 단계를 말합니다. 이와 반대로 “개발(development)” 단계에서는 아직 코드가 활발하게 작성 및 테스트되며 애플리케이션은 외부 액세스에 개방되지 않습니다. 이에 대응하는 시스템 환경은 각각 프로덕션 환경 및 개발 환경이라고 부릅니다.

개발 환경 및 프로덕션 환경은 일반적으로 서로 다르게 설정되며 두 환경의 요구사항은 크게 다릅니다. 개발 환경에서는 좋은 것일지라도 프로덕션 환경에서는 허용되지 않을 수도 있습니다. 예를 들면, 개발 환경에서는 디버깅을 위해 상세한 오류 로깅이 선호될 수 있지만, 이러한 행동은 프로덕션 환경에서 보안 우려사항이 될 수 있습니다. 그리고 개발 환경에서는 확장성, 신뢰성 및 성능에 대해 걱정할 필요가 없지만, 이러한 요인들은 프로덕션 환경에서 매우 중요해집니다.

참고

만약 Express에서 보안 취약점을 발견하셨다면, 보안 정책 및 절차를 참고하시기 바랍니다.

이 문서에서는 프로덕션 환경에 배치된 Express 애플리케이션을 위한 몇 가지 보안 우수 사례에 대해 논의합니다.

더 이상 사용되지 않거나 취약성이 있는 버전의 Express를 사용 중지

Express 2.x 및 3.x에 대한 유지보수는 더 이상 이루어지지 않습니다. 이러한 버전에서의 보안 및 성능 문제는 수정되지 않습니다. 이러한 버전은 사용하지 마십시오! 아직 버전 4로 이전하지 않은 경우에는 마이그레이션 안내서를 따르십시오.

또한 보안 업데이트 페이지의 목록에 포함된 취약성 있는 Express 버전을 사용하고 있지 않은지 확인하십시오. 취약성 있는 Express 버전을 사용하고 있는 경우에는 안정적인 릴리스 중 하나로 업데이트해야 하며, 가능하면 최신 버전으로 업데이트하는 것이 좋습니다.

TLS 사용

앱이 민감한 데이터를 다루거나 전송하는 경우에는 전송 계층 보안(TLS)을 사용하여 연결 및 데이터를 보호하십시오. 이 기술은 데이터를 클라이언트로부터 서버로 전송하기 전에 데이터를 암호화하며, 따라서 몇 가지 일반적인(그리고 쉬운) 해킹을 방지합니다. Ajax 및 POST 요청은 브라우저에서 분명하게 보이지 않고 “숨겨진” 것처럼 보일 수도 있지만, 이러한 요청의 트래픽은 패킷 가로채기 및 중간자 공격에 취약합니다.

여러분은 SSL(Secure Socket Layer) 암호화에 익숙할 것입니다. TLS는 단순히 SSL이 다음 단계로 발전된 형태입니다. 즉, 이전에 SSL을 사용했다면 TLS로의 업그레이드를 고려해야 합니다. 일반적으로 TLS의 처리를 위해서는 Nginx를 권장합니다. Nginx(및 기타 서버)에서 TLS를 구성하는 방법에 대한 좋은 참조 자료를 확인하려면 Recommended Server Configurations(Mozilla Wiki)를 참조하십시오.

또한 무료 TLS 인증서를 얻기 위한 편리한 도구 중 하나는 Internet Security Research Group(ISRG)이 제공하는 무료의 자동 개방형 인증 기관(CA)인 Let’s Encrypt입니다.

사용자 입력을 신뢰하지 않습니다

웹 애플리케이션에서 가장 중요한 보안 요구 사항 중 하나는 적절한 사용자 입력 검증 및 처리를 수행하는 것입니다. 이는 여러 형태로 나타나며, 이 문서에서는 모든 경우를 다루지 않습니다. 궁극적으로 애플리케이션이 수용하는 사용자 입력 유형을 검증하고 올바르게 처리하는 책임은 개발자에게 있습니다.

오픈 리다이렉트 방지

잠재적으로 위험한 사용자 입력의 예로 오픈 리다이렉트가 있습니다. 이는 애플리케이션이 URL을 사용자 입력으로 받아들여 (예: ?url=https://example.com 쿼리 문자열)
res.redirect를 사용해 location 헤더를 설정하고 3xx 상태 코드를 반환하는 경우입니다.

애플리케이션은 악성 링크(예: 피싱 사이트) 로 사용자를 유도하는 위험을 방지하기 위해, 들어오는 URL에 대해 리다이렉트를 허용하는지 반드시 검증해야 합니다.

아래는 res.redirect 또는 res.location을 사용하기 전에 URL을 검증하는 예시입니다.

app.use((req, res) => {
  try {
    if (new Url(req.query.url).host !== 'example.com') {
      return res.status(400).end(`Unsupported redirect to host: ${req.query.url}`)
    }
  } catch (e) {
    return res.status(400).end(`Invalid url: ${req.query.url}`)
  }
  res.redirect(req.query.url)
})

Helmet 사용

Helmet을 이용하면 HTTP 헤더를 적절히 설정하여 몇 가지 잘 알려진 웹 취약성으로부터 앱을 보호할 수 있습니다.

Helmet은 보안 관련 HTTP 응답 헤더를 설정하는 미들웨어 함수입니다. Helmet은 기본적으로 다음 헤더들을 설정합니다.

각 헤더는 필요에 따라 설정하거나 비활성화할 수 있습니다. 자세한 내용은 Helmet 공식 문서를 참고하시기 바랍니다.

다른 모든 모듈처럼 Helmet은 다음과 같이 설치할 수 있습니다.

$ npm install helmet

코드에서 Helmet을 사용하는 방법은 문서를 참고하세요

// ...

const helmet = require('helmet')
app.use(helmet())

// ...

지문 인식(Fingerprinting) 감소

서버가 사용하는 소프트웨어를 공격자가 식별하는 능력을 줄이는 것은 추가적인 보안 계층을 제공할 수 있습니다. 이를 ‘지문 인식(fingerprinting)’이라 합니다. 비록 지문 인식 자체가 직접적인 보안 문제는 아니지만, 이를 줄임으로써 전체적인 보안 수준이 향상됩니다. 서버 소프트웨어는 특정 요청에 대한 응답 방식, 예를 들어 HTTP 응답 헤더 등에서 특이점을 통해 식별될 수 있습니다.

따라서 우수 사례는 다음과 같이 app.disable() 메소드를 이용해 이 헤더를 끄는 것입니다.

app.disable('x-powered-by')

참고

X-Powered-By 헤더를 비활성화하는 것만으로는 숙련된 공격자가 Express를 사용하는 앱임을 완전히 차단할 수 없습니다. 이는 단순한 공격 시도를 막는 데는 도움이 되지만, 앱이 Express로 작동함을 식별할 수 있는 다른 방법도 존재합니다.

Express는 자체 포맷의 “404 Not Found” 메시지와 포맷터 오류 응답 메시지도 전송합니다. 이러한 응답은
사용자 정의 404 핸들러 추가 및
사용자 정의 에러 핸들러 작성을 통해 변경할 수 있습니다.

// last app.use calls right before app.listen():

// custom 404
app.use((req, res, next) => {
  res.status(404).send("Sorry can't find that!")
})

// custom error handler
app.use((err, req, res, next) => {
  console.error(err.stack)
  res.status(500).send('Something broke!')
})

쿠키를 안전하게 사용

쿠키로 인해 앱이 악용에 노출되지 않도록 하기 위해 기본 세션 쿠키 이름을 사용하지 말고 쿠키 보안 옵션을 적절히 설정하십시오.

두 개의 기본 미들웨어 쿠키 세션 모듈은 다음과 같습니다.

이 두 모듈의 주요 차이점은 쿠키 세션 데이터를 저장하는 방식입니다. express-session 미들웨어는 세션 데이터를 서버에 저장하며, 쿠키 자체에는 세션 데이터가 아니라 세션 ID만 저장됩니다. 기본적으로 express-session은 인메모리 스토리지를 이용하며, 프로덕션 환경용으로 설계되지 않았습니다. 프로덕션 환경에서는 확장 가능한 session-store를 설정해야 합니다. 호환 가능한 세션 스토어의 목록을 참조하십시오.

이와 반대로 cookie-session 미들웨어는 쿠키 기반의 스토리지를 구현하며, 하나의 세션 키가 아니라 세션 전체를 쿠키에 직렬화합니다. cookie-session은 세션 데이터의 크기가 상대적으로 작으며 (오브젝트가 아닌) 원시 값으로 쉽게 인코딩 가능할 때에만 사용하십시오. 브라우저는 하나의 쿠키당 4,096바이트 이상을 지원하도록 되어 있지만, 한계를 초과하지 않도록 보장하려면 하나의 도메인당 4,093바이트의 크기를 초과하지 마십시오. 또한, 클라이언트에서 쿠키 데이터를 볼 수 있으므로, 쿠키 데이터를 안전하게 또는 모호하게 유지해야 할 이유가 있는 경우에는 express-session을 선택하는 것이 더 나을 수 있습니다.

기본 세션 쿠키 이름을 사용하지 않음

기본 세션 쿠키 이름을 사용하면 앱을 공격에 노출시킬 수 있습니다. 이로 인해 제기되는 보안 문제는 X-Powered-By와 유사하며, 잠재적인 공격자는 이를 이용해 서버의 지문을 채취한 후 이에 따라 공격 대상을 설정할 수 있습니다.

다음에는 cookie-session 미들웨어를 사용한 예가 표시되어 있습니다.

const session = require('express-session')
app.set('trust proxy', 1) // trust first proxy
app.use(session({
  secret: 's3Cur3',
  name: 'sessionId'
}))

쿠키 보안 옵션 설정

다음과 같은 쿠키 옵션을 설정하여 보안을 강화하십시오.

noCache는 Cache-Control 및 Pragma 헤더를 설정하여 클라이언트 측에서 캐싱을 사용하지 않도록 합니다.

const session = require('cookie-session')
const express = require('express')
const app = express()

const expiryDate = new Date(Date.now() + 60 * 60 * 1000) // 1 hour
app.use(session({
  name: 'session',
  keys: ['key1', 'key2'],
  cookie: {
    secure: true,
    httpOnly: true,
    domain: 'example.com',
    path: 'foo/bar',
    expires: expiryDate
  }
}))

인증에 대한 무차별 대입 공격(Brute-force) 방지

로그인 엔드포인트를 보호하여 개인정보를 안전하게 유지해야 합니다.

간단하면서도 효과적인 방법 중 하나는 다음 두 가지 기준으로 인증 시도를 차단하는 것입니다:

  1. .
  2. IP 주소로부터의 오랜 시간 동안의 실패 시도 횟수입니다. 예를 들어, 하루 동안 100번의 실패 시도를 한 경우 해당 IP 주소를 차단할 수 있습니다.

rate-limiter-flexible 패키지는 이 기술을 쉽고 빠르게 구현할 수 있는 도구들을 제공합니다. 문서에서 brute-force 방지 예제를 참고할 수 있습니다.

종속 항목이 안전한지 확인

npm을 이용해 애플리케이션의 종속 항목을 관리하는 것은 강력하면서도 편리합니다. 그러나 사용 중인 패키지에는 애플리케이션에 영향을 미칠 수 있는 치명적인 보안 취약성이 포함되어 있을 수도 있습니다. 앱의 보안성은 종속 항목 내의 “가장 약한 링크”의 보안성에 따라 결정됩니다.

npm@6부터 npm은 자동으로 모든 설치 요청을 검사합니다. 또한 npm audit을 이용해 여러분의 의존성 트리를 검사할 수 있습니다.

$ npm audit

더 강한 보안을 원한다면, Snyk를 사용하십시오.

Snyk offers both a command-line tool and a Github 통합 that checks your application against Snyk’s open source vulnerability database for any known vulnerabilities in your dependencies. 다음과 같이 CLI을 설치합니다:

$ npm install -g snyk
$ cd your-app

아래 명령으로 애플리케이션의 취약점을 검사합니다.

$ snyk test

그 외의 알려져 있는 취약점 회피

Express에, 또는 앱에 사용되는 다른 모듈에 영향을 미칠 수 있는 Node Security Project의 보안 권고문에 항상 주의를 기울이십시오. 일반적으로 Node Security Project는 Node의 보안과 관련된 지식 및 도구에 대한 훌륭한 자원입니다.

마지막으로, 다른 모든 웹 앱과 마찬가지로 Express 앱은 다양한 웹 기반 공격에 취약할 수 있습니다. 알려져 있는 웹 취약성을 숙지한 후 이러한 취약성을 피하기 위한 예방 조치를 취하십시오.

추가적인 고려사항

유용한 Node.js Security Checklist에서 발췌한 몇 가지 추가적인 권장사항은 다음과 같습니다. 아래의 권장사항에 대한 모든 상세 정보를 확인하려면 해당 블로그 게시물을 참조하십시오.

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