파이썬을 활용한 공개키 인프라 (PKI) 구축 방법

목차

  1. 소개
  2. 공개키 인프라란 무엇인가?
  3. PKI 구축 단계
  4. 파이썬으로 PKI 구축하기
  5. 결론

소개

암호화와 보안이 점점 중요해지면서, 공개키 인프라 (Public Key Infrastructure, PKI)는 많은 기업과 조직에서 사용되고 있습니다. PKI는 공개키를 사용하여 신뢰할 수 있는 인증, 암호화, 디지털 서명의 기반을 제공합니다.

이번 블로그 포스트에서는 PKI의 개념과 구축 방법을 파이썬으로 구현하는 방법에 대해서 살펴보겠습니다.

공개키 인프라란 무엇인가?

공개키 인프라는 개인키와 공개키를 사용하여 보안을 제공하는 기술의 집합입니다. 개인키는 개인이 보유하며, 공개키는 모두에게 공개됩니다. 개인키는 정보를 암호화하고, 공개키는 암호화된 정보를 해독하는 데 사용됩니다. 또한, 공개키는 디지털 서명을 생성하는 데에도 사용됩니다. PKI는 인증기관 (Certification Authority, CA)을 통해 공개키를 인증하고 관리하는 구조입니다.

PKI 구축 단계

PKI를 구축하기 위해서는 다음과 같은 단계가 필요합니다:

  1. 인증서 발급 요청: 인증서를 발급받기 위해 CA에게 요청합니다.
  2. 신원 인증: 사용자의 신원을 확인하기 위해 CA는 다양한 신원확인 프로세스를 수행합니다.
  3. 인증서 발급: CA는 신원이 확인된 사용자에게 인증서를 발급합니다.
  4. 인증서 관리: 발급받은 인증서를 관리하고 갱신하기 위해 사용자가 필요한 작업을 수행합니다.

파이썬으로 PKI 구축하기

파이썬은 다양한 모듈을 활용하여 PKI를 구축하는 데에 사용될 수 있습니다. 대표적인 모듈로는 cryptographypyOpenSSL이 있습니다.

cryptography 모듈을 사용한 PKI 구축 예제

from cryptography import x509
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives.serialization import Encoding

# 개인키 쌍 생성
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048,
    backend=default_backend()
)

# CSR 생성
csr = x509.CertificateSigningRequestBuilder().subject_name(
    x509.Name([
        x509.NameAttribute(NameOID.COUNTRY_NAME, u"US"),
        x509.NameAttribute(NameOID.STATE_OR_PROVINCE_NAME, u"California"),
        x509.NameAttribute(NameOID.LOCALITY_NAME, u"San Francisco"),
        x509.NameAttribute(NameOID.ORGANIZATION_NAME, u"My Company"),
        x509.NameAttribute(NameOID.COMMON_NAME, u"example.com"),
    ])
).add_extension(
    x509.SubjectAlternativeName([x509.DNSName(u"example.com")]),
    critical=False,
).sign(private_key, hashes.SHA256(), default_backend())

# 인증서 저장
with open("certificate.csr", "wb") as f:
    f.write(csr.public_bytes(Encoding.PEM))

pyOpenSSL 모듈을 사용한 PKI 구축 예제

from OpenSSL import crypto

# 개인키 생성
pkey = crypto.PKey()
pkey.generate_key(crypto.TYPE_RSA, 2048)

# CSR 생성
req = crypto.X509Req()
req.get_subject().CN = "example.com"
req.set_pubkey(pkey)
req.sign(pkey, "sha256")

# 인증서 저장
with open("certificate.csr", "w") as f:
    f.write(crypto.dump_certificate_request(crypto.FILETYPE_PEM, req).decode())

결론

이번 블로그 포스트에서는 파이썬을 활용하여 PKI를 구축하는 방법에 대해 알아보았습니다. PKI는 보안과 인증을 강화하기 위해 중요한 역할을 하는 기술이므로, 신중한 구축과 관리가 필요합니다. 파이썬의 다양한 모듈을 활용하여 보다 쉽게 PKI를 구축할 수 있으며, 이를 통해 데이터의 안전성과 신원인증의 신뢰성을 강화할 수 있습니다.


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References: