랜섬웨어의 모든것

1. 소개

랜섬웨어의 정의

랜섬웨어는 사이버 범죄의 한 형태로, 컴퓨터 시스템을 감염시킨 후 사용자의 데이터나 시스템을 암호화하거나 접근을 차단한 뒤 금전 보상을 요구하는 악성 소프트웨어입니다. 랜섬웨어는 “랜섬”과 “소프트웨어”의 합성어로, 그 이름처럼 사용자가 금전을 지불하지 않으면 데이터나 시스템에 대한 접근을 해제하지 않습니다.

랜섬웨어의 작동 원리

랜섬웨어는 주로 이메일 스팸, 악성 링크, 다운로드 등을 통해 사용자의 시스템으로 침입합니다. 감염된 시스템에서는 사용자의 데이터를 강력한 암호화 기법을 사용하여 잠금 상태로 만듭니다. 이후 해독 키나 복원 방법을 알려주기 위해 금전 보상을 요구하는 메시지가 표시됩니다.

악성 소프트웨어가 시스템에 침투한 후, 랜섬웨어는 대상 파일을 암호화하거나 시스템의 접근을 차단하는 방식으로 작동합니다. 암호화된 파일은 해독 키 없이는 복구할 수 없으며, 공격자는 이러한 해독 키를 보유하고 있습니다. 사용자는 금전을 지불하거나 정해진 방법을 따르지 않으면 데이터를 영구적으로 잃게 됩니다.

랜섬웨어 공격자들은 대개 비트코인과 같은 암호화폐로 금전 보상을 요구하며, 이는 추적이 어렵기 때문에 수법으로 선택됩니다. 사용자가 보안 전문가나 경찰에 고발하거나 요구 사항을 만족하지 않을 경우 데이터가 삭제되거나 유출될 위협을 합니다.

2. 랜섬웨어의 유형

암호화형 랜섬웨어

암호화형 랜섬웨어는 랜섬웨어의 가장 흔한 형태 중 하나로, 사용자의 파일을 감염시킨 후 강력한 암호화 알고리즘을 사용하여 데이터를 잠금 상태로 만듭니다. 이 과정에서 파일의 내용은 해독 키 없이는 알아볼 수 없는 형태로 변환됩니다. 일반적으로 대상 파일의 확장자나 파일 헤더를 수정하여 암호화합니다.

암호화형 랜섬웨어는 공격자가 보유한 해독 키 없이는 데이터를 원래 상태로 복구할 수 없기 때문에 피해자들은 해독 키를 얻기 위해 공격자에게 보상을 지불하곤 합니다. 이때 보상은 대개 비트코인과 같은 암호화폐로 요구되며, 암호화폐의 익명성과 추적 불가능성으로 인해 공격자의 신원을 확인하기 어려운 경우가 많습니다.

잠금형 랜섬웨어

잠금형 랜섬웨어는 사용자의 시스템 자체를 접근 불가능한 상태로 만드는 형태의 랜섬웨어입니다. 이러한 종류의 랜섬웨어는 사용자의 로그인 화면을 차단하거나 파일에 대한 접근을 제한하는 방식으로 작동합니다. 사용자는 시스템에 접근할 수 없으며, 랜섬 노트가 화면에 나타나 보상을 지불하거나 특정 조건을 만족시키지 않으면 시스템의 해제 키가 제공되지 않습니다.

잠금형 랜섬웨어는 주로 원격 데스크톱 프로토콜(RDP) 취약점을 이용하여 시스템에 침투하며, 일부는 악성 링크나 악성 파일을 이용하여 사용자의 사이트를 감염시킵니다. 공격자는 사용자로부터 보상을 받을 대가로 해제 키를 제공하는데, 이는 보통 비트코인 등의 암호화폐로 요구됩니다.

데이터 유출형 랜섬웨어

데이터 유출형 랜섬웨어는 암호화된 데이터를 피해자의 시스템에서 유출하거나 공개하는 형태의 공격입니다. 이러한 랜섬웨어는 피해자의 데이터를 암호화하여 접근을 차단하면서 동시에 해당 데이터를 공격자의 서버로 전송합니다. 공격자는 이러한 데이터를 인질로 잡아두고 보상을 요구하며, 보상을 받지 않을 경우 데이터가 유출되거나 공개될 위협을 합니다.

데이터 유출형 랜섬웨어는 기업들을 주요 대상으로 하며, 특히 기밀 정보를 보유한 기업들에게 큰 위협을 가지고 있습니다. 피해자들은 데이터 유출로 인한 비즈니스 상의 문제나 법적 문제를 피하기 위해 공격자에게 보상을 지불하는 경우가 많습니다.

3. 랜섬웨어의 공격 경로

이메일 스팸

이메일 스팸은 랜섬웨어의 주요 침투 경로 중 하나입니다. 흔히 “피싱”이라 불리는 기법으로, 공격자는 신뢰할 수 있는 기관이나 업체를 가장한 위장된 이메일을 대량으로 유포합니다. 예를 들어, 은행에서 온 것처럼 위장된 이메일에는 “계정 보안 갱신 필요”와 같은 주제가 붙을 수 있습니다. 사용자는 이메일을 열어보고 악성 첨부 파일을 열거나 악성 링크를 클릭하는 순간 랜섬웨어가 시스템으로 침투하게 됩니다.

상세 시나리오: 사용자는 은행에서 온 것처럼 위장된 이메일을 받게 됩니다. 이메일 내용은 계정 보안을 갱신해야 한다는 내용으로 이끌어집니다. 사용자는 이메일에 첨부된 문서를 열거나 링크를 클릭하여 계정 보안을 갱신하려고 시도합니다. 그러나 악성 첨부 파일을 열거나 악성 링크를 클릭하면 랜섬웨어가 시스템으로 침투하게 됩니다. 이후 시스템의 파일들이 암호화되며 사용자에게 금전 보상을 요구하는 메시지가 나타납니다.

악성 링크 및 다운로드

사용자가 악성 링크를 클릭하거나, 안전하지 않은 웹사이트에서 파일을 다운로드하는 것 역시 랜섬웨어의 공격 경로 중 하나입니다. 공격자는 흔히 악성 링크를 이용해 사용자를 피싱 사이트로 유인하거나, 다운로드 가능한 파일에 랜섬웨어를 심어 시스템으로 침투합니다.

상세 시나리오: 사용자는 이메일이나 메시지를 통해 알 수 없는 발신자로부터 악성 링크를 받습니다. 링크를 클릭하면 위장된 웹사이트로 연결되며, 사용자는 거기서 로그인 정보를 입력하게 됩니다. 이를 통해 공격자는 사용자의 계정 정보를 획득하고, 동시에 악성 코드를 시스템에 다운로드하여 실행시킵니다. 이러한 방식으로 랜섬웨어가 사용자의 시스템으로 침투하며 파일 암호화 과정이 시작됩니다.

악의적인 광고

불법적으로 제작된 악의적인 광고는 랜섬웨어의 공격 경로 중 하나로, 사용자들이 의심스러운 앱이나 광고를 클릭하거나 설치하는 경우에 랜섬웨어가 시스템으로 침투할 수 있습니다.

상세 시나리오: 사용자는 앱스토어나 웹사이트에서 알 수 없는 제작자의 앱을 다운로드하거나 광고를 클릭합니다. 이를 통해 악성 앱이 시스템에 설치되며, 공격자는 이를 이용해 사용자의 데이터나 정보에 접근합니다. 사용자가 악성 앱을 실행하거나 특정 광고를 클릭하면, 랜섬웨어가 사용자의 시스템으로 침투하여 파일을 암호화하거나 시스템을 잠금 상태로 변경합니다.

4. 랜섬웨어의 대표적인 피해 사례

WannaCry 공격 사례

사건 개요

2017년 5월, WannaCry 랜섬웨어는 전 세계적으로 컴퓨터 시스템에 대규모 공격을 가한 사건으로 큰 주목을 받았습니다. WannaCry는 Microsoft Windows 운영 체제의 취약점을 이용하여 시스템에 침투하고 데이터를 암호화했습니다. 이후 공격자는 해독 키를 제공하기 위해 비트코인을 보상으로 요구했습니다.

공격 경로 및 과정

WannaCry 공격은 이메일 스팸을 통해 시작되었습니다. 사용자들은 위장된 이메일을 열어 악성 첨부 파일을 다운로드하거나 악성 링크를 클릭하여 랜섬웨어가 시스템으로 침투하게 되었습니다. 공격자는 이후 시스템 내의 파일을 강력한 암호화 기법으로 잠금 상태로 만들었고, 해독 키를 보상으로 금전을 요구했습니다.

피해 규모와 영향

WannaCry 공격은 전 세계적으로 수백만 대의 컴퓨터에 영향을 미쳤습니다. 병원, 학교, 기업 등 다양한 조직과 개인 사용자가 피해를 입었습니다. 공격으로 인해 시스템의 파일이 암호화되어 사용자들은 데이터에 접근할 수 없게 되었고, 해독 키를 제공하기 위해 공격자에게 보상을 지불해야 하는 상황에 놓였습니다.

결말

보안 업체들과 협력하여 해독 키를 확보한 뒤, WannaCry 공격에 사용된 도메인을 차단하여 공격의 확산을 막았습니다. 그러나 이미 피해를 입은 시스템들은 복구하는 데에 많은 시간과 비용이 소요되었습니다. 이 사건을 통해 기업들은 보안 강화와 백업 정책의 중요성을 다시 한 번 인식하게 되었습니다.

NotPetya 공격 사례

사건 개요

2017년 6월, NotPetya 랜섬웨어는 우크라이나를 중심으로 유럽과 미국의 다양한 기업 및 기관에 대규모 공격을 발생시켰습니다. NotPetya는 초기에는 Petya 랜섬웨어와 유사하게 보였지만 실제로는 데이터를 파괴하는 목적으로 공격이 이루어졌습니다.

공격 경로 및 과정

NotPetya 공격은 소프트웨어 업데이트 과정을 이용하여 시스템에 침투되었습니다. 공격자는 우크라이나의 회계 소프트웨어에 위장된 악성 코드를 심어 배포했습니다. 해당 소프트웨어를 업데이트하는 사용자들은 악성 코드가 시스템 내에서 실행되면서 파일을 암호화하고 파괴했습니다.

피해 규모와 영향

NotPetya 공격은 수백 개 이상의 기업과 기관에 피해를 주었으며, 공격당시에는 세계적으로 큰 주목을 받았습니다. 피해를 입은 시스템들은 데이터가 파괴되어 복구가 불가능한 상태로 남았고, 많은 기업들은 비즈니스 영역에서 큰 손실을 겪었습니다.

결말

NotPetya 공격은 초기에는 랜섬웨어로 오해받았지만 실제로는 데이터 파괴를 목적으로 한 공격이었습니다. 피해를 입은 기업들은 큰 타격을 받았고, 이 사건은 사이버 보안의 중요성과 영향력을 강조하는 계기가 되었습니다.

Colonial Pipeline 공격 사례

사건 개요

2021년 5월, 미국의 석유 유통 기업인 Colonial Pipeline은 랜섬웨어 공격의 피해자가 되었습니다. 공격자는 시스템을 침투하여 중요한 데이터를 암호화하고 복구를 위해 대액의 보상을 요구했습니다.

공격 경로 및 과정

Colonial Pipeline 공격은 VPN(Virtual Private Network) 취약점을 이용하여 시스템에 침투되었습니다. 공격자는 네트워크 내부로 침투한 뒤 시스템을 마비시키고 데이터를 암호화했습니다. 이후 공격자는 보상을 요구하며 복구를 위한 해독 키를 제공할 것을 약속했습니다.

피해 규모와 영향

Colonial Pipeline은 미국 동부 지역의 석유 공급에 중대한 영향을 미치는 기업으로, 공격으로 인해 파이프라인 운영이 중단되었습니다. 이로 인해 주유소에서 휘발유 부족 현상이 발생하고 가격이 급등하는 등의 혼란이 초래되었습니다.

결말

Colonial Pipeline 공격은 랜섬웨어가 실제로 중요한 인프라와 에너지 공급에도 심각한 피해를 입힐 수 있다는 점을 강조했습니다. 기업과 정부 기관은 사이버 보안 강화와 위기 대응 계획의 중요성을 재인식하게 되었습니다.

5. 랜섬웨어 대응 전략

랜섬웨어에 대응하기 위해서는 기술적인 전략과 사람들의 교육 및 인식 확산이 중요합니다. 다음은 랜섬웨어에 대응하는 기술적인 전략들에 대한 상세한 설명입니다.

백업 정책 강화

가장 효과적인 랜섬웨어 대응 방법 중 하나는 정기적이고 안전한 백업 정책을 유지하는 것입니다. 모든 시스템과 데이터를 정기적으로 백업하고, 이러한 백업 데이터를 공격으로부터 격리된 환경에 저장해야 합니다. 백업 데이터는 공격으로 인해 손상된 파일을 복구하는 데 필수적인 역할을 합니다.

보안 패치 및 업데이트

운영 체제와 소프트웨어의 보안 패치와 업데이트를 즉시 적용하는 것이 중요합니다. 공격자들은 주로 보안 취약점을 이용하여 시스템에 침투하므로, 최신 보안 업데이트를 설치하여 이러한 취약점을 차단해야 합니다.

네트워크 보안 강화

네트워크 보안을 강화하여 악성 코드의 전파를 막는 것이 중요합니다. 방화벽, 침입 탐지 시스템(IDS), 침입 방지 시스템(IPS) 등을 활용하여 악성 트래픽을 차단하고 이상 행위를 탐지할 수 있습니다. 또한, 네트워크 분리를 통해 중요한 시스템과 데이터를 격리시켜 공격의 전파를 제한할 수 있습니다.

이메일 필터링 및 교육

이메일은 랜섬웨어 공격의 주요 경로 중 하나입니다. 이메일 필터링 시스템을 활용하여 악성 이메일을 차단하고, 사용자들에게 이메일의 위험성을 교육하는 것이 중요합니다. 피싱 메일을 식별하고 의심스러운 첨부 파일이나 링크를 열지 않도록 교육하는 것이 필요합니다.

보안 업체와 협력

랜섬웨어 대응에는 보안 전문 업체와의 협력이 중요합니다. 보안 업체의 서비스를 활용하여 악성 코드 탐지 및 제거, 해독 키 확보 등을 수행할 수 있습니다. 또한, 보안 업체의 최신 정보를 활용하여 새로운 공격 패턴을 파악하고 대응 전략을 개선할 수 있습니다.

사이버 훈련 및 모의 공격

조직 내부에서 사이버 훈련 및 모의 공격을 실시하여 직원들의 사이버 보안 인식을 높이는 것이 중요합니다. 사이버 공격 시나리오를 시뮬레이션하고 실제 공격과 유사한 상황을 만들어 직원들의 대응 능력을 향상시키는 것이 목표입니다.

비상 계획 및 백업 복구

랜섬웨어 공격이 발생하면 비상 대응 계획과 백업 복구 전략을 활용하여 신속하게 대응해야 합니다. 시스템의 중요한 데이터와 정보를 보호하기 위한 계획을 마련하고, 백업된 데이터를 활용하여 시스템을 복구하는 절차를 정확히 수행해야 합니다.

6. 랜섬웨어 대처 방안과 유용한 보안 도구

랜섬웨어에 대처하는 것은 급격한 상황에서도 침착하게 행동하는 것이 중요합니다. 다음은 랜섬웨어에 대처하는 방법과 유용한 보안 도구에 대한 상세한 설명입니다.

대처 방안

1. 격리 및 네트워크 차단

랜섬웨어가 감염된 시스템을 즉시 네트워크에서 분리하고 격리시킵니다. 이를 통해 공격의 전파를 막을 수 있습니다.

2. 보고 및 분석

랜섬웨어 공격 사실을 즉시 보안 담당자나 보안 업체에 보고합니다. 공격에 사용된 악성 코드나 이메일을 분석하여 공격 경로와 취약점을 파악합니다.

3. 백업 복구

안전한 백업 데이터를 활용하여 시스템을 복구합니다. 백업 데이터를 사용하여 공격으로 인해 손상된 파일을 복구하고 시스템을 원래 상태로 복원합니다.

4. 보상금 지불 금지

보상을 요구하는 메시지에 나와 있는 금액을 지불하지 않습니다. 보상을 지불해도 해독 키를 제공받을 보장이 없으며, 공격자에게 더 많은 자금을 제공할 수 있습니다.

유용한 보안 도구

1. 백신 및 악성 코드 탐지 소프트웨어

다양한 보안 업체에서 제공하는 백신과 악성 코드 탐지 소프트웨어를 활용하여 시스템을 실시간으로 모니터링하고 악성 코드를 탐지할 수 있습니다.

2. 백업 솔루션

신뢰할 수 있는 백업 솔루션을 활용하여 데이터를 정기적으로 백업하고, 암호화된 데이터의 복구를 용이하게 할 수 있습니다.

3. 암호화 도구

중요한 데이터를 보호하기 위해 암호화 도구를 사용합니다. 암호화된 데이터는 공격자에 의해 암호화되더라도 안전하게 보호될 수 있습니다.

4. 취약점 스캐닝 도구

시스템과 소프트웨어의 취약점을 스캐닝하여 보안 취약성을 파악하고 보안 패치를 적용할 수 있습니다.

5. 교육 및 훈련

직원들에게 사이버 보안 교육과 훈련을 제공하여 피싱 메일과 같은 위협에 대한 인식을 높이고 대처 능력을 강화할 수 있습니다.

사이버 보험

불가피하게 피해를 입은 경우, 사이버 보험은 재정적인 보호를 제공할 수 있습니다. 사이버 보험은 보상 청구 및 복구 비용을 지원하여 기업의 피해를 완화할 수 있습니다.

7. Python을 활용한 랜섬웨어 시뮬레이션

이번 섹션에서는 Python을 활용하여 랜섬웨어 공격을 시뮬레이션하는 방법을 상세하게 안내합니다. 이 실습은 보안 전문 지식이 없는 사람들도 따라할 수 있을 정도로 단계별로 설명하겠습니다.

필요한 준비물

먼저, 이 실습을 진행하기 위해 다음과 같은 준비물이 필요합니다:

Python 설치: Python을 사용하여 랜섬웨어를 시뮬레이션할 것이므로, Python 설치가 필요합니다. Python 공식 사이트에서 최신 버전을 다운로드하여 설치합니다.
텍스트 편집기: 랜섬웨어 코드를 작성하고 편집하기 위한 텍스트 편집기가 필요합니다. 예를 들어, Visual Studio Code나 Sublime Text와 같은 편집기를 사용할 수 있습니다.

랜섬웨어 시뮬레이션 실습

다음은 Python을 활용하여 랜섬웨어를 시뮬레이션하는 단계입니다.

1. 암호화 스크립트 작성

먼저, 텍스트 편집기를 열고 다음과 같은 Python 코드를 작성합니다. 이 코드는 특정 폴더 내의 파일들을 AES 알고리즘을 사용하여 암호화하는 역할을 합니다.

import os
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC

# 폴더 내의 파일들을 암호화하는 함수
def encrypt_files(folder_path, password):
    for root, _, files in os.walk(folder_path):
        for file in files:
            file_path = os.path.join(root, file)
            with open(file_path, 'rb') as f:
                data = f.read()
            # 여기서부터 암호화 코드를 작성합니다.
            # ...

암호화 코드 예시

from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives import padding
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
import os

# AES 암호화 함수
def encrypt(data, password):
    salt = os.urandom(16)
    kdf = PBKDF2HMAC(
        algorithm=hashes.SHA256(),
        iterations=100000,
        salt=salt,
        length=32,
        backend=default_backend()
    )
    key = kdf.derive(password.encode())
    cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB8(os.urandom(16)), backend=default_backend())
    encryptor = cipher.encryptor()
    padder = padding.PKCS7(128).padder()
    padded_data = padder.update(data) + padder.finalize()
    encrypted_data = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize()
    return salt + encrypted_data

# 파일 암호화
def encrypt_file(file_path, password):
    with open(file_path, 'rb') as f:
        data = f.read()
    encrypted_data = encrypt(data, password)
    with open(file_path + '.enc', 'wb') as f:
        f.write(encrypted_data)

2. 복호화 스크립트 작성

다음으로, 암호화된 파일들을 복호화하는 스크립트를 작성합니다.

# 암호화된 파일들을 복호화하는 함수
def decrypt_files(folder_path, password):
    for root, _, files in os.walk(folder_path):
        for file in files:
            file_path = os.path.join(root, file)
            with open(file_path, 'rb') as f:
                encrypted_data = f.read()
            # 여기서부터 복호화 코드를 작성합니다.
            # ...

복호화 코드 예시

# AES 복호화 함수
def decrypt(encrypted_data, password, salt):
    kdf = PBKDF2HMAC(
        algorithm=hashes.SHA256(),
        iterations=100000,
        salt=salt,
        length=32,
        backend=default_backend()
    )
    key = kdf.derive(password.encode())
    cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB8(salt), backend=default_backend())
    decryptor = cipher.decryptor()
    decrypted_data = decryptor.update(encrypted_data) + decryptor.finalize()
    unpadder = padding.PKCS7(128).unpadder()
    data = unpadder.update(decrypted_data) + unpadder.finalize()
    return data

# 파일 복호화
def decrypt_file(file_path, password):
    with open(file_path, 'rb') as f:
        encrypted_data = f.read()
    salt = encrypted_data[:16]
    data = decrypt(encrypted_data[16:], password, salt)
    with open(file_path[:-4], 'wb') as f:
        f.write(data)