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log4j와 log4j 취약점에 대해

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로그는 소프트웨어 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 로그를 통해 시스템의 작동 상태를 모니터링하고, 오류와 문제점을 파악하며, 보안상의 이슈를 감지하는데 사용됩니다.

그 중에서도 log4j는 자바 애플리케이션에서 가장 인기 있는 로깅 라이브러리 중 하나입니다. 하지만 최근에 log4j에 발견된 취약점으로 인해 보안 이슈가 논란이 되고 있습니다. 이 글에서는 log4j의 취약점에 대해 자세히 알아보고, 안전한 로깅 시스템을 구축하는 방법을 살펴보겠습니다.

log4j란 무엇인가?

log4j는 자바(Java) 기반의 로깅 라이브러리로서, 애플리케이션에서 발생하는 로그를 쉽고 효과적으로 관리할 수 있도록 도와주는 도구입니다.

로그는 애플리케이션의 실행 과정에서 발생하는 중요한 정보를 기록하여 추후에 문제 해결, 성능 모니터링, 보안 강화 등에 활용됩니다.

log4j는 Apache Software Foundation에서 개발된 오픈 소스 라이브러리로, 강력한 기능과 유연성으로 많은 개발자들에게 사랑받고 있습니다.

log4j의 주요 특징

  1. 로깅 레벨 지정: log4j는 로그 메시지에 우선순위를 부여하여 어느 정도의 중요도를 가진 메시지를 출력할지 결정할 수 있습니다. 주요 로깅 레벨로는 DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL 등이 있으며, 개발 단계에서는 디버깅을 위해 DEBUG 레벨을 사용하고, 운영 환경에서는 중요한 오류만을 출력하기 위해 ERROR 레벨을 사용하는 등의 설정이 가능합니다.
  2. 로그 출력 형식 지정: log4j는 로그 메시지를 어떤 형식으로 출력할지 유연하게 지정할 수 있습니다. 예를 들어, 로그에 날짜, 시간, 로그 레벨 등의 정보를 포함하여 가독성을 높일 수 있습니다.
  3. 로그 출력 위치 지정: log4j는 로그를 콘솔에 출력하는 것뿐만 아니라, 파일로 저장하거나 네트워크로 전송하는 등 다양한 출력 위치를 지정할 수 있습니다. 이를 통해 로그를 중앙 집중화하여 분석하거나 장애 대응에 유리한 환경을 구축할 수 있습니다.
  4. 다양한 로그 출력 방식: log4j는 간단한 텍스트 파일로만 로그를 출력하는 것뿐만 아니라, XML 형식, JSON 형식, HTML 형식 등 다양한 형식으로 로그를 출력할 수 있습니다. 이를 통해 로그 분석이나 시각화에 용이합니다.

log4j의 사용 방법

  1. log4j 라이브러리 추가: 먼저, log4j를 사용하기 위해서는 프로젝트의 의존성에 log4j 라이브러리를 추가해야 합니다. Maven이나 Gradle과 같은 빌드 관리 도구를 사용하면 간편하게 라이브러리를 추가할 수 있습니다.
  2. log4j 설정 파일 작성: log4j는 log4j.properties 또는 log4j.xml과 같은 설정 파일을 통해 동작 방식을 결정합니다. 이 파일에서는 로그 레벨, 로그 출력 형식, 로그 위치 등을 지정합니다.
# log4j.properties 예시
log4j.rootLogger=INFO, FILE

log4j.appender.FILE=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.FILE.File=application.log
log4j.appender.FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.FILE.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1} - %m%n

위 설정에서는 root 로거의 레벨을 INFO로 지정하고, FILE이라는 이름의 Appender를 통해 로그를 파일로 출력하도록 설정했습니다.

  1. log4j 로거 생성 및 사용: 애플리케이션 코드에서는 log4j의 로거(Logger)를 생성하여 로그를 기록합니다.
import org.apache.log4j.Logger;

public class MyClass {
private static final Logger logger = Logger.getLogger(MyClass.class);

public void doSomething() {
// 로그 레벨에 따라 다른 메시지 출력
logger.debug("This is a debug message.");
logger.info("This is an info message.");
logger.warn("This is a warning message.");
logger.error("This is an error message.");
logger.fatal("This is a fatal message.");
}
}

위 코드에서는 MyClass 클래스의 로거를 생성하고, 로그 레벨에 따라 다른 메시지를 출력하는 예시입니다.

log4j의 적용 예시

og4j를 사용하여 간단한 웹 애플리케이션에 로그를 적용해보겠습니다.

  1. 프로젝트에 log4j 라이브러리 추가

Maven을 사용하는 경우 pom.xml 파일에 다음과 같이 log4j 의존성을 추가합니다.

<dependencies>
<!-- other dependencies -->
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
</dependencies>
  1. log4j 설정 파일 작성

resources 디렉토리에 log4j.properties 파일을 생성하고, 다음과 같이 설정합니다.

# Set root logger level to INFO and its only appender to CONSOLE.
log4j.rootLogger=INFO, CONSOLE

# Define the console appender
log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1} - %m%n
  1. log4j 로거 사용

웹 애플리케이션의 서비스 클래스에서 log4j 로거를 생성하고, 필요한 위치에서 로그를 출력합니다.

import org.apache.log4j.Logger;

public class MyService {
private static final Logger logger = Logger.getLogger(MyService.class);

public void doSomething() {
// 작업 수행
logger.info("doSomething() 메서드가 실행되었습니다.");

// 예외 발생 시
try {
// 예외가 발생하는 코드
} catch (Exception e) {
logger.error("예외가 발생했습니다.", e);
}
}
}

이렇게 log4j를 설정하고 적용하면, 웹 애플리케이션에서 발생하는 로그를 설정한 형식과 위치에 맞춰 출력할 수 있습니다.

log4j 취약점의 등장

2021년 말, log4j에 치명적인 취약점인 CVE-2021-44228이 발견되었습니다.

이러한 보안 취약점으로 인해 많은 애플리케이션과 시스템이 위험에 노출되었습니다.

따라서 사용 중인 log4j 버전이 해당 취약점을 가지고 있는지 확인하고, 가능하면 최신 버전으로 업데이트하여 보안에 주의해야 합니다.

이러한 취약점으로 인해 많은 기업과 조직이 보안적으로 취약해지게 되었습니다.

취약한 버전 확인하기

log4j 취약점에 대응하기 위해서는 먼저 자신이 사용하는 버전이 취약한지 확인해야 합니다. log4j 2.0-2.14.1 버전은 취약점이 존재하므로, 이러한 버전을 사용하고 있다면 즉시 업데이트해야 합니다. 최신 버전인 log4j 2.15.0 이상으로 업데이트하는 것이 좋습니다.

취약점 해결 방법

log4j 취약점을 해결하기 위해 다음과 같은 방법들을 적용할 수 있습니다:

  1. 버전 업데이트: 가장 간단한 방법은 취약한 버전을 최신 버전으로 업데이트하는 것입니다. 최신 버전은 보안 패치가 적용되어 취약점을 해결하므로 권장됩니다.
  2. 로깅 비활성화: 만약 로그 기능이 필요 없는 경우, 로그를 비활성화하는 것도 한 가지 방법입니다. 로그 기능을 사용하지 않으면 취약점을 악용할 가능성을 줄일 수 있습니다.
  3. 로그 필터링: 로그에 민감한 정보가 포함되지 않도록 필터링하는 것도 중요합니다. 민감한 정보가 로그로 기록되면 보안에 취약해질 수 있습니다.

안전한 로깅 시스템 구축하기

log4j 취약점에 대응하기 위해서는 안전한 로깅 시스템을 구축해야 합니다. 다음은 안전한 로깅 시스템을 구축하기 위한 몇 가지 방법들입니다.

외부 노출 피하기

log4j는 기본적으로 외부에서 로그 설정 파일을 읽을 수 있도록 설정되어 있습니다. 하지만 이는 보안상 위험을 초래할 수 있으므로, 외부 노출을 피하는 것이 좋습니다. 로그 설정 파일을 내부적으로 관리하거나, 암호화된 파일로 저장하는 방법을 고려할 수 있습니다.

입력 값 검증

로그 메시지에는 사용자의 입력 값이 포함될 수 있습니다. 이러한 입력 값들은 제대로 검증되지 않을 경우 취약점을 악용하는데 사용될 수 있습니다. 따라서 입력 값에 대해 검증 과정을 추가하여 보안을 강화할 수 있습니다.

권한 설정

로그 파일에 접근할 수 있는 권한을 제한하는 것이 중요합니다. 로그 파일은 민감한 정보를 담고 있을 수 있으므로, 최소한의 권한만을 허용하여 불필요한 외부 접근을 막을 수 있습니다.

log4j 취약점 대응 가이드

log4j 취약점 대응을 위해 다음과 같은 가이드라인을 따를 것을 권장합니다:

1. 즉시 업데이트

log4j를 사용하는 경우, 즉시 취약한 버전을 최신 버전으로 업데이트해야 합니다. 새로운 버전은 보안 패치가 적용되어 취약점을 해결하므로 꼭 업데이트 해야 합니다.

2. 보안 검토

자신의 애플리케이션에서 로그를 어떻게 사용하는지 검토해야 합니다. 민감한 정보가 로그에 노출되지 않도록 필요한 조치를 취해야 합니다.

3. 모니터링 강화

애플리케이션의 로그를 모니터링하여 로그 이상 현상을 감지하는 것이 중요합니다. 이를 통해 취약점을 악용하는 시도를 사전에 차단할 수 있습니다.

결론

log4j 취약점은 많은 개발자들과 기업들에게 큰 경고음을 울렸습니다. 하지만 취약점 대응에 적절한 대응과 안전한 로깅 시스템 구축을 통해 보안적인 측면에서 안심할 수 있습니다. 이러한 보안적인 고려사항들을 무시하지 않고 업데이트하며, 로깅 시스템을 잘 관리하는 것이 중요합니다.

FAQs

Q1: log4j 취약점은 어떻게 발견되었나요?

log4j 취약점은 보안 전문가들에 의해 발견되었습니다. 취약점은 로그 메시지에 특정한 문자열을 포함시키면서 발생하는 문제로, 이를 악용하여 원격 코드 실행이 가능해지는 것이 확인되었습니다.

Q2: log4j를 사용하는 모든 버전이 취약한가요?

아니요. log4j 2.0-2.14.1 버전이 취약하며, 이전 버전은 취약점이 존재하지 않습니다. 최신 버전으로 업데이트하는 것이 가장 좋습니다.

Q3: 로그 설정 파일을 어디에 보관하는 것이 좋을까요?

로그 설정 파일은 외부 노출을 피하기 위해 내부적으로 관리하거나, 암호화된 파일로 저장하는 것이 좋습니다.

Q4: 로그를 완전히 비활성화해도 되나요?

로그 기능이 필요 없는 경우에는 로그를 완전히 비활성화하는 것도 고려할 수 있습니다. 로그를 사용하지 않으면 취약점을 악용하는 가능성을 줄일 수 있습니다.

Q5: log4j 취약점에 대응하기 위해 추가적으로 해야 할 것은 무엇인가요?

log4j 취약점 대응을 위해서는 최신 버전으로 업데이트하고, 로그에 민감한 정보가 포함되지 않도록 주의해야 합니다. 또한 로그 파일의 접근 권한을 제한하는 것도 중요합니다.

참고: log4j의 개념과 사용법 :: 음악이 있는 개발자 블로그 (tistory.com)
참고: Log4j – Log4j 2 Appenders (apache.org)

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