요약

  • TCP-AO는 양쪽 단말이 모두 유효한 연결 상태를 유지하고 있는 동안에는 리셋을 인증할 수 있지만, 재부팅된 단말은 기존 세션의 리셋을 인증하는 데 필요한 트래픽 키와 연결 컨텍스트를 잃었을 수 있습니다.
  • 그 검증 불가능한 리셋을 거부하면 TCP-AO의 보안 경계가 유지되지만, 살아남은 단말은 킵얼라이브, 애플리케이션 복구 또는 신중하게 보존된 키 자료가 불일치를 해소할 때까지 오래된 상태를 그대로 두게 됩니다.

재부팅이 만들어내는 비대칭

TCP 인증 옵션(TCP-AO)으로 보호되는 장기 TCP 연결로 연결된 두 라우터를 상상해 보십시오. 아무런 장애가 발생하기 전에는 구성이 단순합니다. 각 단말은 연결에 대한 TCP 상태와 보호된 세그먼트를 검증하는 데 필요한 암호 자료를 갖고 있습니다. 그 공유된 컨텍스트 안에서 전송된 리셋은 유효한 인증자를 담을 수 있고 수용됩니다.

그런 다음 한 라우터가 재부팅됩니다.

돌아온 라우터는 피어와 TCP-AO를 사용하도록 구성되어 있다는 사실은 기억하고 있을 수 있습니다. 그러나 그것은 떠난 연결을 기억하는 것과는 다릅니다. 기존 연결에는 특정한 단말 값, 초기 시퀀스 번호, 그리고 파생된 트래픽 키가 있었습니다. RFC 5925는 이러한 연결 값들을 키 도출 함수가 사용하는 컨텍스트의 일부로 만듭니다. 재부팅이 그 값들을 지웠다면, 재시작된 단말은 다음으로 도착하는 패킷만으로 유효한 인증자를 재구성할 수 없습니다.

일반 TCP라면 존재하지 않는 연결에 대한 트래픽에 흔히 RST로 응답합니다. 이 응답은 송신자가 오래된 상태를 빠르게 버리는 데 도움이 됩니다. 그러나 TCP-AO 하에서는 재시작된 단말이 기존 연결의 트래픽 키에 필요한 초기 시퀀스 번호 쌍을 알지 못할 수 있습니다. RFC 5925는 이 상황에서 리셋은 인증 없이 전송되어야 한다고 규정합니다. 살아남은 피어가 TCP-AO를 요구한다면, 그 세그먼트를 검증할 수 없으므로 폐기합니다.

그 결과는 어색하지만 의도된 비대칭입니다. 한쪽은 사실상 "여기에 연결이 없다"고 말하고, 다른 한쪽은 여전히 연결을 갖고 있지만 그 메시지를 믿어야 할 인증된 이유가 없습니다.

리셋을 수용하면 보호가 무너지는 이유

인증되지 않은 리셋을 특별한 복구 신호로 취급하는 것이 유혹적으로 보일 수 있습니다. 그 지름길은 TCP-AO가 막으려던 공격을 다시 열어 버립니다. 관련된 주소 지정과 시퀀스 정보를 위조할 수 있는 공격자는 같은 종류의 인증되지 않은 RST를 보내 보호된 세션을 끊을 수 있습니다.

따라서 TCP-AO는 선의의 재부팅 후 리셋과 악의적인 위조 리셋을 의도로 구분하지 않습니다. 세그먼트가 연결의 확립된 보안 컨텍스트 안에서 인증될 수 있는지를 묻습니다. 재시작된 단말이 그 컨텍스트를 잃은 순간, 정직한 리셋과 공격자가 만들어낸 리셋은 수신자에게 같은 경계에서 마주합니다. 어느 쪽도 수용 가능한 증명을 갖고 있지 않습니다.

이것은 인증자의 실패가 아닙니다. 인증을 일관되게 적용한 결과입니다. 보안 의미가 상태에 의존하는 메시지에 대해 상태 없는 예외를 만들면서 그 예외가 인증되었다고 주장할 수 있는 프로토콜은 없습니다.

오래된 연결은 이제 복구 문제가 된다

리셋을 폐기하면 세션이 위조된 종단으로부터 보호되지만, 일반 TCP가 제공했던 빠른 정리는 불가능해집니다. 재부팅하지 않은 피어는 자신의 생존 판별 메커니즘이 경로가 사라졌다고 결론 내릴 때까지 쓸모없어진 연결을 계속 유지할 수 있습니다.

RFC 5925는 그러한 축적을 운영상의 문제로 다룹니다. 구현은 과도한 TCP 연결 상태를 감지하고 메모리를 보호하기 위해 필요할 때 정리할 수단을 갖추어야 합니다. RFC는 또한 TCP-AO 연결에 TCP 킵얼라이브 사용을 권장합니다. 애플리케이션 프로토콜이 유사한 유한한 경계를 제공할 수도 있습니다. 예컨대 BGP에는 자체적인 킵얼라이브 교환이 있습니다.

중요한 구별은 이러한 메커니즘이 무엇을 증명하는가입니다. 킵얼라이브는 재부팅된 피어의 연결 없는 리셋을 인증하지 않습니다. 대신 살아남은 단말이 자신의 타임라인과 기존 상태 기계 안에서 연결이 더 이상 진전되지 않는다는 사실을 스스로 발견하도록 합니다. 보안 경계는 그대로 유지되면서 정리는 즉각적인 피어 통지에서 생존 판별에 의한 만료로 옮겨 갑니다.

출처