클라우드 보안: AWS 환경에서의 전문적인 보안 전략 (1편)

1. 서론

AWS 클라우드 환경에서의 보안의 중요성

AWS (Amazon Web Services)는 클라우드 컴퓨팅 분야에서 선두 주자로서 수많은 기업과 개인이 서비스를 이용하고 있습니다. 이에 따라 클라우드 환경에서의 보안이 더욱 중요해지고 있으며, AWS의 다양한 서비스와 도구를 활용하여 안전한 환경을 구축하는 것이 필수적입니다.

클라우드 보안 관련 동향과 위협

클라우드 보안은 점점 복잡해지고 다양한 위협에 직면하고 있습니다. 데이터 유출, DDoS 공격, 악성 코드 삽입 등의 위험성은 증가하고 있으며, 이에 대응하기 위해 전문적인 보안 전략이 필요합니다. AWS는 이러한 동향을 고려하여 보안 서비스와 기능을 지속적으로 업데이트하고 개선하고 있습니다.

2. AWS 보안의 핵심 개념

IAM (Identity and Access Management)의 역할과 정책

IAM의 역할

IAM (Identity and Access Management)은 AWS 클라우드 환경에서 사용자 및 리소스의 접근을 관리하고 보안을 강화하는 핵심적인 서비스입니다. IAM을 통해 사용자에게 필요한 최소한의 권한을 부여하여 보안을 강화하고 데이터 유출 및 악용을 방지할 수 있습니다.

IAM은 아래와 같은 역할을 수행합니다:

1. 사용자 관리: AWS 환경에 접근할 수 있는 사용자를 생성, 삭제, 관리하며 사용자에게 고유한 보안 자격 증명을 제공합니다.
2. 그룹 관리: 사용자를 그룹으로 묶어서 일괄적인 권한 부여와 관리를 용이하게 합니다.
3. 권한 관리: 정교한 권한을 정의하고 부여하여 사용자와 리소스 간의 접근을 제어합니다.
4. 인증 및 SSO: 다중 인증 요소(MFA)와 싱글 사인온(SSO)을 통해 사용자의 접근 보안을 강화합니다.
5. AWS 리소스 보호: IAM을 활용하여 AWS 리소스에 대한 접근을 제한하여 보안을 강화합니다.

IAM 정책

IAM 정책은 AWS 리소스에 대한 접근 권한을 정의하는데 사용되며, JSON 형식으로 작성됩니다. 이 정책은 특정 작업 또는 리소스에 대한 허용 또는 거부 여부를 결정합니다.

정책은 아래와 같은 항목으로 구성됩니다:

1. 이펙트 (Effect): 정책이 어떤 동작을 수행하는지를 나타냅니다. “Allow”는 허용을 의미하고, “Deny”는 거부를 의미합니다.
2. 동작 (Action): 사용자가 수행할 수 있는 특정 작업을 나타냅니다. 예를 들어, “ec2:RunInstances”는 EC2 인스턴스를 실행하는 동작을 나타냅니다.
3. 리소스 (Resource): 정책이 적용될 AWS 리소스를 나타냅니다. 리소스는 Amazon 리소스 네임(ARN)으로 지정됩니다.
4. 조건 (Condition): 정책의 적용 조건을 정의합니다. 특정 조건이 충족되어야만 정책이 적용됩니다.

IAM 정책은 사용자, 그룹 및 역할에 연결되어 특정 사용자 또는 리소스에 대한 접근을 제어합니다. 사용자는 여러 정책을 가질 수 있으며, 이들의 권한은 합쳐져 결정됩니다.

IAM의 중요성

IAM은 AWS 환경에서의 보안의 핵심입니다. 적절하게 IAM을 구성하면 사용자에게 최소한의 권한만 부여하여 보안을 강화하고, 필요에 따라 다양한 정책을 생성하여 리소스에 대한 접근을 세밀하게 제어할 수 있습니다. 또한 다중 인증 요소와 싱글 사인온을 활용하여 사용자의 신원을 보호하고 더욱 안전한 환경을 구축할 수 있습니다.

Amazon VPC와 네트워크 보안 그룹

Amazon VPC (Virtual Private Cloud)

Amazon VPC는 사용자가 독립된 가상 네트워크 환경을 생성하고 관리할 수 있게 해주는 서비스입니다. 가상 사설 클라우드 환경을 구축함으로써 사용자는 더욱 격리된, 커스터마이징된 네트워크 환경을 구성할 수 있습니다.

Amazon VPC의 주요 기능

1. IP 주소 범위 지정: 사용자는 VPC 내에서 사용할 IP 주소 범위를 지정하여 IP 주소 충돌을 방지하고 네트워크 주소를 효율적으로 관리할 수 있습니다.
2. 서브넷 생성: IP 주소 범위를 나누어 더 작은 서브넷을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 네트워크 트래픽을 격리하고 보안을 강화할 수 있습니다.
3. 인터넷 게이트웨이와 연결: 인터넷과의 통신을 위해 인터넷 게이트웨이를 연결하여 인터넷에 접근할 수 있는 환경을 구축할 수 있습니다.
4. 가상 프라이빗 게이트웨이와 연결: 다른 VPC 또는 온프레미스 네트워크와의 연결을 통해 확장성 있는 네트워크 환경을 구축할 수 있습니다.

네트워크 보안 그룹

네트워크 보안 그룹은 AWS 리소스(주로 EC2 인스턴스)에 대한 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 제어하는 가상 방화벽 역할을 수행하는 서비스입니다. 네트워크 보안 그룹을 사용하여 특정 포트와 프로토콜의 허용 또는 차단 여부를 결정할 수 있습니다.

네트워크 보안 그룹의 특징

1. 규칙 기반 관리: 네트워크 보안 그룹은 인바운드 및 아웃바운드 트래픽에 대한 규칙을 설정하여 리소스에 대한 접근을 관리합니다.
2. 디폴트 거부: 네트워크 보안 그룹은 생성 시 모든 인바운드 트래픽을 거부하며, 사용자가 필요한 포트만 허용 규칙을 추가하여 접근을 허용할 수 있습니다.
3. 동적 업데이트: 네트워크 보안 그룹의 규칙을 수정하면 이에 따라 인스턴스에 즉시 적용되어 보안을 유연하게 관리할 수 있습니다.
4. 다중 보안 그룹 연결: 한 인스턴스에 여러 개의 네트워크 보안 그룹을 할당하여 더 세밀한 제어를 할 수 있습니다.

Amazon VPC와 네트워크 보안 그룹의 중요성

Amazon VPC와 네트워크 보안 그룹은 AWS 환경에서 네트워크 보안을 강화하는 데 중요한 역할을 합니다. Amazon VPC를 활용하여 사용자만의 격리된 가상 네트워크를 구축하고, 네트워크 보안 그룹을 통해 인스턴스 간의 통신을 관리함으로써 더욱 안전한 클라우드 환경을 구축할 수 있습니다. 이를 통해 보안의 강화와 데이터의 안전한 전송을 보장할 수 있습니다.

3. AWS에서의 데이터 보안

데이터 암호화의 중요성

데이터 암호화는 민감한 정보를 보호하고 외부로부터의 무단 접근을 방지하기 위한 필수적인 보안 기술입니다. 클라우드 환경에서는 데이터가 인터넷을 통해 전송되거나 저장되는 과정에서 보안 위협에 노출될 수 있기 때문에, 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하기 위해서는 데이터 암호화가 필요합니다.

AWS KMS (Key Management Service)

AWS KMS (Key Management Service)는 AWS 환경에서 데이터의 암호화 및 관리를 위한 서비스입니다. KMS를 활용하면 사용자는 암호화 키를 생성, 관리하고, 데이터를 안전하게 암호화하거나 복호화할 수 있습니다. KMS는 다양한 AWS 서비스와 통합되어 데이터 보호를 강화합니다.

AWS KMS의 주요 기능

1. 암호화 키 생성 및 관리: KMS를 통해 대칭 키와 비대칭 키를 생성하고 관리할 수 있습니다. 이를 통해 데이터를 안전하게 암호화하고 복호화할 수 있습니다.
2. 인프라 보안 강화: KMS는 키를 하드웨어 보안 모듈(HSM)에 저장하여 외부로부터의 무단 액세스를 방지합니다.
3. 통합 및 확장성: KMS는 다양한 AWS 서비스와 통합되어 데이터 암호화를 용이하게 하며, 다중 계정 및 리전에서 확장 가능한 보안을 제공합니다.
4. 키 로테이션: KMS는 키를 자동으로 주기적으로 로테이션하여 보안성을 강화합니다.

AWS KMS의 활용

데이터 암호화

KMS를 사용하여 데이터 암호화를 수행하면, 저장소 (예: Amazon S3, Amazon RDS)에 저장된 데이터가 암호화되어 저장되며, 전송 중에도 암호화된 채로 전송됩니다. 이를 통해 데이터 누출에 대한 위험을 줄이고 기밀성을 유지할 수 있습니다.

암호화 키 관리

KMS는 암호화 키의 생성과 관리를 지원합니다. 사용자는 키를 생성하고 삭제하며, 필요한 권한을 설정하여 암호화 키에 접근할 수 있는 사용자를 제어할 수 있습니다.

데이터의 암호화는 클라우드 환경에서의 보안을 강화하는 중요한 요소입니다. AWS KMS는 데이터 암호화 및 키 관리를 통해 민감한 정보를 보호하고 안전한 환경을 유지하는 데 도움을 줍니다. 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하기 위해 KMS를 적극적으로 활용하는 것이 필수적입니다.

Amazon S3 버킷의 접근 제어

Amazon S3 버킷은 데이터 저장소로서 중요한 정보를 보호하기 위해 적절한 접근 제어가 필요합니다. S3 버킷의 접근 제어는 버킷 수준과 객체 수준에서 설정할 수 있습니다.

버킷 정책 (Bucket Policy)

버킷 정책은 S3 버킷 자체에 적용되는 정책으로, JSON 형식으로 작성됩니다. 이를 통해 특정 IP 주소, IAM 사용자, 기타 AWS 계정 등의 엔터티에 대한 접근을 허용하거나 거부할 수 있습니다.

버킷 ACL (Access Control List)

버킷 ACL은 객체나 버킷 자체에 대한 특정 사용자나 그룹의 접근 권한을 설정하는 방법입니다. 객체나 버킷의 소유자와 퍼블릭 액세스 권한을 지정할 수 있습니다.

IAM 정책 (Identity and Access Management)

IAM 정책을 사용하여 특정 사용자 또는 그룹에게 S3 버킷에 대한 접근 권한을 부여할 수 있습니다. 이를 통해 정확한 권한을 가진 사용자만이 버킷에 접근할 수 있습니다.

Amazon S3 객체의 접근 제어

S3 버킷 내에 있는 객체들에 대한 접근 제어는 객체 수준에서 설정됩니다. 객체에 대한 접근 제어는 버킷 ACL, IAM 정책, S3 정책 등을 활용하여 설정할 수 있습니다.

객체 ACL (Access Control List)

객체 ACL을 사용하여 특정 사용자나 그룹에게 객체에 대한 접근 권한을 설정할 수 있습니다. 이를 통해 객체별로 다른 권한을 지정할 수 있습니다.

IAM 정책 (Identity and Access Management)

IAM 정책을 통해 특정 사용자 또는 그룹에게 객체에 대한 접근 권한을 부여할 수 있습니다. 객체 수준의 접근 권한을 정확히 제어할 수 있습니다.

S3 정책 (Bucket Policy)

S3 정책을 사용하여 버킷 내 객체에 대한 접근 권한을 설정할 수 있습니다. 버킷 정책 내에서 객체 수준의 권한을 지정할 수 있습니다.

Amazon S3 버킷 및 객체의 접근 제어는 중요한 데이터 보호 수단 중 하나입니다. 적절한 접근 제어를 설정하여 민감한 정보를 보호하고 외부로부터의 무단 접근을 방지하는 데 도움을 줍니다. 다양한 접근 제어 방법을 활용하여 데이터의 보안을 강화하는 것이 필수적입니다.

4. 클라우드 환경에서의 로깅과 모니터링

Amazon CloudWatch

Amazon CloudWatch는 AWS 클라우드 환경에서의 리소스 및 애플리케이션 모니터링을 위한 서비스로, 실시간 데이터 추적과 리소스 상태 모니터링을 제공합니다. CloudWatch를 활용하여 시스템의 성능 및 가용성을 모니터링하고 이상 상황을 감지하여 조기에 대응할 수 있습니다.

CloudWatch에서 모니터링 가능한 리소스

CloudWatch는 다양한 AWS 리소스와 서비스에 대한 모니터링을 지원합니다. 이 중 일부는 다음과 같습니다:

• Amazon EC2 인스턴스: CPU, 메모리, 디스크 사용률 등의 성능 데이터를 추적할 수 있습니다.
• Amazon RDS 데이터베이스: DB 연결, 스토리지 사용량, 쿼리 성능 등을 모니터링할 수 있습니다.
• Amazon S3 버킷: 스토리지 사용량, 객체 수 등을 추적할 수 있습니다.

CloudWatch 지표 및 로그

CloudWatch는 “지표(Metrics)”와 “로그(Logs)”를 통해 환경을 모니터링합니다.

지표 (Metrics)

지표는 성능 데이터와 통계를 나타내는 값으로, 지속적으로 수집되어 CloudWatch 대시보드에 표시됩니다. 예를 들어, EC2 인스턴스의 CPU 사용률, RDS 데이터베이스의 쿼리 수행 시간 등이 지표로 추적될 수 있습니다.

로그 (Logs)

로그는 애플리케이션 및 리소스에서 생성되는 로그 데이터를 저장하고 분석하는 데 사용됩니다. 로그 데이터를 CloudWatch Logs에 전송하여 중요한 정보를 실시간으로 모니터링하고, 필터링하여 원하는 정보를 추출할 수 있습니다.

CloudWatch 경고 및 대응

CloudWatch는 모니터링된 데이터에 대한 경고 설정을 지원하여 이상 상황을 빠르게 감지하고 대응할 수 있습니다. 경고는 “알람(Alarm)”으로 설정되며, 특정 지표 값이 설정한 임계값을 초과할 때 알람 상태로 전환됩니다. 예를 들어, EC2 인스턴스의 CPU 사용률이 90%를 초과할 경우 알람을 발생시킬 수 있습니다.

CloudWatch 예제 시나리오

예를 들어, EC2 인스턴스의 CPU 사용률을 모니터링하고자 한다면 다음과 같은 시나리오를 설정할 수 있습니다:

1. 지표 선택: CloudWatch 콘솔에서 EC2 인스턴스의 CPU 사용률 지표를 선택합니다.
2. 알람 생성: CPU 사용률이 90%를 초과하는 경우 알람을 생성하도록 설정합니다.
3. 대응 조치: 알람이 발생하면 미리 설정한 알림 대상 (이메일, SMS 등)으로 경고 알림을 전송합니다.

Amazon CloudWatch를 활용하여 환경 모니터링을 수행하면 리소스 및 애플리케이션의 성능과 가용성을 실시간으로 추적하고, 이상 상황에 대응하여 시스템 안정성을 강화할 수 있습니다. CloudWatch의 지표와 로그 기능을 활용하여 데이터를 모니터링하고, 알람 설정을 통해 조기에 대응하여 클라우드 환경의 안전성을 보장하는 것이 중요합니다.

AWS CloudTrail

AWS CloudTrail은 AWS 환경에서 발생하는 모든 작업과 이벤트를 기록하여 사용자 활동을 추적하고 모니터링하는 서비스입니다. CloudTrail을 활용하면 클라우드 리소스의 변경 내역 및 사용자의 액션을 실시간으로 로깅하고 분석하여 보안과 규정 준수를 강화할 수 있습니다.

CloudTrail의 작동 방식

CloudTrail은 AWS Management Console, AWS CLI, SDK 등을 통해 이루어지는 모든 관리 작업과 API 호출을 모니터링합니다. 이러한 이벤트들은 CloudTrail 로그에 기록되어 시간, 사용자, 작업, 리소스 등에 대한 정보가 포함됩니다.

로그 기록

CloudTrail은 작업 기록과 리소스 기록 두 가지 유형의 로그를 생성합니다. 작업 기록은 관리 작업에 대한 로그를 생성하며, 리소스 기록은 특정 리소스에 대한 변경 내역을 로깅합니다.

CloudTrail 설정 및 사용

CloudTrail 생성

1. AWS Management Console에서 CloudTrail을 생성하고 원하는 리전 및 로그 경로를 설정합니다.
2. 로깅 대상을 선택하여 로그를 수집할 AWS 리소스 및 이벤트를 지정합니다.

CloudTrail 이벤트 검색

1. CloudTrail 콘솔 또는 AWS CLI를 통해 생성된 로그를 검색합니다.
2. 원하는 이벤트를 필터링하여 조회하고 상세 정보를 확인할 수 있습니다.

CloudTrail 예제 시나리오

예를 들어, EC2 인스턴스의 중요한 설정 변경 사항을 추적하고자 한다면 다음과 같은 시나리오를 설정할 수 있습니다:

1. CloudTrail 생성: CloudTrail을 생성하고, 로그 경로와 로깅 대상을 EC2 인스턴스로 설정합니다.
2. 이벤트 필터링: EC2 인스턴스의 중요한 작업 (인스턴스 시작, 정지, 보안 그룹 변경 등)을 필터링하여 로그에 기록하도록 설정합니다.
3. 알림 설정: 중요한 이벤트가 발생할 때 CloudTrail 알림을 설정하여 이메일 또는 SNS 알림을 수신합니다.

AWS CloudTrail을 통해 사용자 활동 로깅을 수행하면 클라우드 리소스의 변경 내역과 사용자의 액션을 실시간으로 추적하고 분석할 수 있습니다. CloudTrail의 로그 기능을 활용하여 보안 강화와 규정 준수를 달성하며, 예제 시나리오와 같은 설정을 통해 중요한 리소스의 변경을 모니터링하는 것이 중요합니다.

이번 포스팅에서는 IAM, Amazon VPC, AWS TMS, S3, Cloudwatch, CloudTrail 등에 대해 알아보았습니다.
다음 시간에는 이어서 AWS 환경에서의 규정 준수, 보안 인시던트 대응과 예방, AWS 보안의 미래 전망 등에 대해 말씀드리도록 하겠습니다.

감사합니다.

[Reference]
1. Access Management with AWS IAM and S3 | by Jason Hairston | Medium
2. Amazon CloudWatch | AWS Cheat Sheet (digitalcloud.training)
3. AWS Cloudtrail Ingestion (snowflake.com)

[관련글] 클라우드 | Tech Hyeonker