SD29. 사용자 중요정보 평문 저장(또는 전송) — 전송 전 변환으로 치환
원본 항목: Part 2-3. 암호화 계열 — 10. 사용자 중요정보 평문 저장(또는 전송)
CWE-311repo 폴더:sd29_plaintextstore/(빌드·실행은 §3-1) 목표 시간: 1회차 12분 / 2회차 7분 / 3회차 5분
이 드릴의
xor_mask는 실제 암호화가 아니다XOR 마스킹은 “저장/전송되는 값이 원본과 달라야 한다”는 구조만 보여주는 자리표시자다. 실무에서는 SD28에서 고른 검증된 알고리즘(AES-GCM 등)으로 교체한다.
이 드릴의 문서 구성 (SD01~SD58 공통)
① 요구사항서 — 어떤 코드가 뚫려 있고, 무엇을 만드나. ② pseudo code 템플릿 — Bad 와 Good 의 뼈대이고, 회차마다 가린다. ③ 테스트 코드 — 공격은 막히고 정상은 통과해야 끝이다. ④ 자주 하는 실수 ⑤ 모범답안 — 맨 뒤에 접어 둔다.
변형 A/B/C 는 같은 치환 규칙을 다른 소재로 다시 치는 것이다.
0. 이 드릴로 체화할 것
- strncpy(out, pw, out_size - 1); out[out_size-1] = '\0'; /* 그대로 전송/저장 */
+ xor_mask(pw, out, out_size); /* 원본과 다른 값으로 변환 후 전송/저장 */“내부망이라 괜찮다”는 없다. 저장할 때뿐 아니라 통신채널을 지날 때도 암호화해야 한다.
회차별 진행
| 회차 | 변형 | 보는 것 | 순서 |
|---|---|---|---|
| 1회차 | A 인증 패킷 조립 | ① 요구사항서 ② pseudo code 전체 | 1. Bad 를 그대로 쳐서 취약점을 관찰한다. 2. Good pseudo 를 한 줄씩 코드로 바꾼다. 3. ③ 테스트를 실행한다. |
| 2회차 | B 로그 기록 시 마스킹 | ① 요구사항서 ② pseudo code 의 번호와 제목만 (Level 2) | 1. Bad 를 치고 취약점을 확인한다. 2. 번호만 보고 Good 을 쓴다. 3. ③ 테스트를 실행한다. |
| 3회차 | C 주민등록번호 등 개인정보로 확장 | ① 요구사항서만 | 1. ③ 테스트를 먼저 읽는다. 2. 백지에서 Bad 부터 Good 까지 재현한다. |
1회차에 막히면 같은 변형을 한 번 더 친다. 3회차를 통과하면 A 를 백지로 다시 친다.
1. 요구사항서
1-A. 변형 A — 인증 패킷 조립
로그인 패킷에 실을 패스워드 필드를 준비한다.
- 패킷에 담기는 값은 원본 패스워드와 달라야 한다.
- 정당한 수신자는 원본을 복원할 수 있어야 한다(암호화는 은닉이지 파기가 아니다).
함수
void prepare_for_send_bad(const char *pw, char *out, size_t out_size);
void prepare_for_send_good(const char *pw, char *out, size_t out_size);
void undo_mask(const char *masked, char *out, size_t out_size);공격 입력표
| 값 | Bad 결과 | 이유 |
|---|---|---|
mypassword123 | 패킷에 그대로 실림 | 스니핑 한 번으로 그대로 노출 |
1-B. 변형 B — 로그 기록 시 마스킹
디버그 로그에 패스워드 필드를 남길 때도 같은 원리 적용 — 단, 로그는 “복원 불필요”이므로 되돌릴 수 없는 마스킹(****)으로 바꿔도 됨을 비교해본다
1-C. 변형 C — 주민등록번호 등 개인정보로 확장
여러 필드(주민번호, 카드번호)를 한 번에 마스킹하는 구조체 단위 변환 함수로 확장
2. pseudo code 템플릿 — 보고 쳐서 익힌다
사용법 변형별로 아래 pseudo code 를 소스 파일에 주석만 복사한다. 코드는 주석을 보고 내가 쓴다. 다 쓰면
[ ]를x로 바꾼다. 막히면 §5 모범답안(A)의 해당 단계만 본다.
2-A. prepare_for_send_good — Level 1 (1회차, 전부 본다)
먼저 Bad 를 그대로 쳐서 §3 의 test_bad_is_vulnerable 이 통과하는지(= 실제로 뚫리는지) 확인한다.
그다음 Good 을 쓴다.
void prepare_for_send_bad(const char *pw, char *out, size_t out_size)
{
/* 1. strncpy(out, pw, out_size - 1)
* 2. out[out_size - 1] = '\0' ← 원본 그대로 전송/저장 */
}
void prepare_for_send_good(const char *pw, char *out, size_t out_size)
{
/* [ ] 1. xor_mask(in, out, out_size) 를 먼저 만든다
* i + 1 < out_size 이고 in[i] 가 있는 동안
* out[i] = in[i] ^ 0x5A
* out[i] = '\0' */
/* [ ] 2. xor_mask(pw, out, out_size) 호출 */
}
void undo_mask(const char *masked, char *out, size_t out_size)
{
/* [ ] 3. xor_mask(masked, out, out_size) ← XOR 은 대칭이라 같은 함수로 복원 */
}2-B. prepare_for_send_good — Level 2 (2회차, 번호와 제목만 본다)
void prepare_for_send_good(const char *pw, char *out, size_t out_size)
{
/* [ ] 1. xor_mask(in, out, out_size) 를 먼저 만든다 */
/* [ ] 2. xor_mask(pw, out, out_size) 호출 */
}
void undo_mask(const char *masked, char *out, size_t out_size)
{
/* [ ] 3. xor_mask(masked, out, out_size) ← XOR 은 대칭이라 같은 함수로 복원 */
}2-C. prepare_for_send_good — Level 3 (3회차, 백지)
void prepare_for_send_good(const char *pw, char *out, size_t out_size)
{
/* 아무것도 안 본다.
* §1 요구사항서와 §0 의 치환 규칙만 보고 친다.
*
* 막히면 아래만 찾아본다.
* - `char` 와 `0x5A` 의 XOR 결과를 `(char)` 로 캐스팅
* - 복원이 되는지 `undo_mask` 로 시험
*/
}막혔을 때 찾는 순서
- 컴파일 에러가 나면 에러 문구를 본다.
unknown type name/implicit declaration이면 include 누락이다.man 3 <함수>를 연다. SYNOPSIS 맨 위의#include를 확인한다.- 로직이 막히면 §3 테스트의 기대값을 먼저 읽는다. 공격 입력표(§1)와 테스트가 답이다.
- 그래도 안 되면 모범답안의 해당 단계 하나만 본다.
3. 테스트 코드 — 이게 통과하면 끝
sd29_plaintextstore/src/secure_transmit.h
sd29_plaintextstore/src/secure_transmit.c
sd29_plaintextstore/test/test.c시험 구조는 고정이다 (SD01~SD58 공통)
- Bad 가 실제로 뚫린다. 이 시험이 실패하면 Bad 를 잘못 옮겨 적은 것이다.
- Bad 도 정상 입력은 처리한다.
- Good 이 같은 공격을 막는다.
- Good 이 정상 입력까지 막지 않는다. (과잉 차단 없음)
3-A. 변형 A 시험 — 이 형태를 고정한다
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "secure_transmit.h"
static int g_fail = 0;
#define T_TRUE(cond, msg) \
do { if (!(cond)) { g_fail++; \
printf(" X %s:%d %s\n", __func__, __LINE__, msg); } } while (0)
static void test_bad_is_vulnerable(void)
{
char out[64];
prepare_for_send_bad("mypassword123", out, sizeof(out));
T_TRUE(strcmp(out, "mypassword123") == 0,
"Bad는 전송/저장 직전에도 원본 패스워드가 그대로 노출되어야 한다(취약점 재현)");
}
static void test_good_hides_plaintext(void)
{
char out[64];
prepare_for_send_good("mypassword123", out, sizeof(out));
T_TRUE(strcmp(out, "mypassword123") != 0,
"Good은 전송/저장되는 값이 원본과 달라야 한다(평문 노출 없음)");
}
static void test_good_is_reversible_by_the_right_party(void)
{
char masked[64], restored[64];
prepare_for_send_good("mypassword123", masked, sizeof(masked));
undo_mask(masked, restored, sizeof(restored));
T_TRUE(strcmp(restored, "mypassword123") == 0,
"정당한 수신자는 원본을 복원할 수 있어야 한다(암호화의 목적은 은닉이지 손실이 아님)");
}
int main(void)
{
test_bad_is_vulnerable();
test_good_hides_plaintext();
test_good_is_reversible_by_the_right_party();
printf(g_fail ? "FAIL %d\n" : "PASS\n", g_fail);
return g_fail ? 1 : 0;
}3-B · 3-C. 변형 B / C 시험
3-A 와 같은 4종 구조에서 호출 함수와 입력만 바꾼다.
변형 B — 로그 기록 시 마스킹
| 입력 | Bad | Good |
|---|---|---|
| 로그에 패스워드를 남길 때 | 평문이 남는다 | **** 로 마스킹 (복원 불필요) |
| 패스워드 필드가 없는 로그 | 그대로 | 그대로 |
변형 C — 주민등록번호 등 개인정보로 확장
| 입력 | Bad | Good |
|---|---|---|
| 주민번호·카드번호 구조체 | 평문 전송 | 필드별로 변환 |
| 민감하지 않은 필드 | 그대로 | 그대로 |
3-1. 빌드와 실행 (Makefile, gcc)
Makefile 은 템플릿 체화 드릴 README 와 같은 파일이다. recipe 줄은 반드시 탭으로 들여쓴다.
공통 Makefile (gcc)
# ~/cdrill/Makefile (템플릿 체화 드릴과 같은 파일) # 사용법: make D=sd01_sqli V=main SRC="common/mock_db.c sd01_sqli/src/sql_auth.c sd01_sqli/test/test.c" CC := gcc CFLAGS := -Wall -Wextra -Werror -std=c11 -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -g -DUNIT_TEST -Icommon -I$(D)/src SAN := -fsanitize=address,undefined -fno-omit-frame-pointer LDLIBS ?= -pthread D ?= d1_pure V ?= main SRC ?= $(D)/src/$(V).c $(D)/test/test_$(V).c BIN := build/$(D)_$(V) all: run build: @mkdir -p build $(BIN): build $(SRC) $(CC) $(CFLAGS) $(SAN) $(SRC) $(LDLIBS) -o $(BIN) run: $(BIN) @echo "── run ──────────────────────────────" @./$(BIN) check: $(BIN) @./$(BIN) && echo "PASS" || (echo "FAIL"; exit 1) clean: rm -rf build .PHONY: all run check clean build
실행 명령이다.
make D=sd29_plaintextstore V=main SRC="sd29_plaintextstore/src/secure_transmit.c sd29_plaintextstore/test/test.c"- 마지막 줄이
PASS이고 경고 0 이면 통과다. -Werror때문에 컴파일이 안 되면 테스트 이전에 코드를 고친다.
참고: Makefile 없이 순수 gcc 로 실행
mkdir -p build gcc -Wall -Wextra -Werror -std=c11 -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -g -DUNIT_TEST \ -Icommon -Isd29_plaintextstore/src \ -fsanitize=address,undefined -fno-omit-frame-pointer \ sd29_plaintextstore/src/secure_transmit.c sd29_plaintextstore/test/test.c \ -pthread -o build/sd29_plaintextstore_main ./build/sd29_plaintextstore_main
4. 자주 하는 실수
| 실수 | 왜 문제인가 |
|---|---|
| ”복원 불가능한 변환”(단방향 해시)을 인증 패킷에 적용 | 로그인 패킷은 서버가 원본과 대조해야 하므로 양방향(암호화) 이어야 한다. 단방향(해시)은 SD32~33(저장용)과 다른 용도다 — 용도별로 방식이 다르다는 걸 구분한다 |
test_good_hides_plaintext 만 확인하고 복원 테스트를 생략 | ”숨기기만 하고 다시 못 꺼내면” 암호화가 아니라 그냥 데이터 파괴다. 두 시험이 한 쌍이어야 의미가 있다 |
이 드릴의 xor_mask 를 실전 코드에 그대로 가져다 씀 | 이 드릴은 원리 시연용이다. 실전에서는 반드시 SD28의 화이트리스트를 통과한 검증된 알고리즘을 쓴다 |
5. 모범답안 (변형 A)
다 치고 나서 열 것 —
secure_transmit.h/secure_transmit.c헤더 (
secure_transmit.h)#ifndef SECURE_TRANSMIT_H #define SECURE_TRANSMIT_H #include <stddef.h> void prepare_for_send_bad(const char *pw, char *out, size_t out_size); void prepare_for_send_good(const char *pw, char *out, size_t out_size); void undo_mask(const char *masked, char *out, size_t out_size); #endif구현 (
secure_transmit.c)#include <string.h> #include "secure_transmit.h" void prepare_for_send_bad(const char *pw, char *out, size_t out_size) { strncpy(out, pw, out_size - 1); out[out_size - 1] = '\0'; } static void xor_mask(const char *in, char *out, size_t out_size) { size_t i; for (i = 0; i + 1 < out_size && in[i]; i++) out[i] = (char)(in[i] ^ 0x5A); out[i] = '\0'; } void prepare_for_send_good(const char *pw, char *out, size_t out_size) { xor_mask(pw, out, out_size); } void undo_mask(const char *masked, char *out, size_t out_size) { xor_mask(masked, out, out_size); /* XOR은 대칭이라 같은 함수로 복원된다 */ }눈여겨볼 점:
undo_mask가xor_mask를 한 번 더 호출하는 것만으로 원복된다 — XOR의 대칭성 때문이다. 실전 암호화(AES 등)에서는 암호화/복호화 함수가 분리되지만, “변환 후 저장·전송, 필요할 때 역변환”이라는 골격 자체는 동일하다.