eMudhra 사건은 전 세계 인증서 신뢰 체계에 사상 최악의 위협을 노출시켰다.

지난 10월 19일 eMudhra가 보유한 8개의 중간 인증서(intermediate certificate) 개인 암호화 키가 극도로 약한 것으로 드러났다. 115자리 난수를 생성해야 할 자리에 eMudhra는 숫자 "4" 하나만 입력했다. 나머지 7개 키도 56, 66, 115, 155, 156, 230, 237 같은 단순한 숫자들로 채워져 있었다. 이는 누구나 공개 인증서에서 해당 개인 키를 즉시 복원할 수 있다는 뜻이다. 즉, 공격자는 어떤 도메인의 위조 인증서도 발급할 수 있게 된 것이다.

역사상 가장 심각한 CA 보안 사고와 비교해도 eMudhra는 차원이 다르다. DigiNotar(2011)나 TÜRKTRUST(2013), TrustWave(2015) 같은 과거 침해 사건들은 악의적 접근자들이 제한된 기간 동안 위조 인증서를 발급할 수 있었다. 하지만 eMudhra의 경우 누구든 쉽게 개인 키를 복원할 수 있기 때문에, 인증서 투명성(Certificate Transparency) 검증을 하지 않는 구형 클라이언트에는 거의 방어 불가능한 상태가 됐다.

eMudhra는 키 생성 스크립트의 오류라고 주장하면서 공개 CA 사업을 중단하기로 발표했다. 다만 해당 스크립트를 아직 공개하지 않아 사건의 원인 규명은 계속 진행 중이다.

Cloudflare의 긴급 대응

클라우드플레어는 10월 19일부터 즉각적인 패치를 시작했다. 대부분의 아웃바운드 TLS 연결을 처리하는 Pingora 프록시 시스템을 수시간 내에 업데이트해 약한 eMudhra 키를 거부하도록 설정했다. AI 보조 코드 분석을 통해 4시간 내 취약한 키를 신뢰하는 모든 시스템을 찾아냤고, 고영향도 시스템부터 우선순위를 정해 패치했다.

지난 1주일간 클라우드플레어 네트워크에서는 약한 eMudhra 키를 사용한 약 22,000건의 TLS 핸드셰이크 시도가 기록됐다. 이 중 약 2/3(약 15,000건)는 "emudhra.we-have-a-problem.com" 같은 테스트 사이트로의 접근이었고, 나머지 1/3은 정상적인 인증서 발급 시도로 보인다.

그런데 160건의 핸드셰이크가 각별히 주목됐다. 이 인증서들의 주체 대체명(SAN)이 실제로 접속하려던 도메인과 무관한 다른 조직의 도메인들을 포함했기 때문이다. 일부는 IoT 기기와 관련된 도메인이었다. 중요한 점은 이 위조 인증서들이 키 유출 후 수시간 내에 생성됐다는 것이다. 클라우드플레어가 포착한 한 인증서는 10월 20일 오후 6시 19분 UTC(유출 후 1시간 미만)에 생성됐다.

다만 이 인증서들이 클라우드플레어의 연결을 가로챈 증거는 아직 없다. 관련 인증서들이 호스트 명(hostname) 검증에 실패하거나, 여러 위치의 클라우드플레어 기계들에서 동일한 인증서를 받은 점으로 봐선 단일 공격 지점이 아닌 서버 자체에서 온 것으로 추정된다. 다만 광범위한 감시 목표의 위조는 일반적인 침해 신호로는 탐지되지 않을 수 있다. 클라우드플레어는 계속 모니터링 중이다.

방문자 보안 상태 추적

클라우드플레어는 챌린지 페이지 기능을 이용해 50백만 개의 프로브를 통해 방문자들이 여전히 약한 eMudhra 키를 신뢰하는지 측정했다. 이는 연결을 끊지 않으면서 간접적으로 클라이언트의 검증 상태를 파악하는 기법이다.

테스트에서는 eMudhra 인증서가 설치된 도메인(ca1.cloudflarecaptcha.com)과 정상 인증서가 설치된 도메인(ca2.cloudflarecaptcha.com) 중 어느 쪽에 접속할 수 있는지 기록했다. 다만 챌린지 페이지 트래픽의 특성상 봇이 포함되어 있고, JavaScript를 실행하는 브라우저만 프로브에 응답한다는 한계가 있다.

이번 사건은 정보보안 업계에 중대한 질문을 던진다. 인증서 발급 과정에서 어떤 감시 체계가 실패했는가? 감사자와 교차 서명자(cross signer)의 역할은 무엇인가? eMudhra는 약한 키로 서명한 인증서 폐지 목록(CRL)을 이후 수정했는데, 이 과정에서 어떤 알람도 울리지 않았다는 점도 의문스럽다. 인증서 신뢰 체계의 구조적 결함이 얼마나 광범위한지 밝혀지는 것이 업계 정상화의 첫 단계가 될 것이다.