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概要

본 논문에서는 2025년 7월 31일에 공개된 새로운 디지털 아이덴티티 표준 NIST SP 800-63-4에서 '바인딩(연결)' 규정을 분석한다. 이 표준은 "Binding Level of Assurance"를 명시적으로 정의하지는 않지만 SP 800-63A-4에서 볼 수 있는 암시적 수준과 SP 800-63B-4에 명시된 후속 인증기의 추가 프로세스에 존재하는 심각한 보안 문제에 중점을 둡니다.

핵심 문제는 현재 규정에서 낮은 보증 수준의 세션(예: AAL1)에서 새로운, 높은 보증 수준의 인증자(예: AAL2 또는 AAL3)를 가입자 계정에 바인딩할 수 있다는 것입니다. 낮은 수준의 인증기를 침해한 공격자는 자신의 높은 수준의 인증기를 피해자의 계정에 바인딩하고 계정을 탈취할 수 있습니다.

이 위험을 완화하기 위해 본 논문에서는 바인딩 규정에 대한 세 가지 수정안을 제시한다. 새로운 인증기의 AAL 이상의 인증 보증 레벨에서 바인딩을 실행하는 것, 새로운 인증기를 현재 세션과 동일한 AAL의 인증기로서 등록하는 것, 또는 본인 확인(identity proofing)을 재실행하는 것입니다. 이렇게 하면 낮은 보증 수준의 세션을 사용하여 높은 보증 수준의 인증기를 바인딩하는 것을 방지하고 보안을 강화하고 릴레이 파티(RP)가 보증 수준을 보다 정확하게 평가할 수 있습니다.

1. 소개

NIST SP 800-63-4는 2025년 7월 31일에 공개된 새로운 디지털 아이덴티티 표준입니다. 광범위한 영역을 다루고 있지만,이 논문에서는 "바인딩"의 측면에 초점을 맞추고 있습니다.

NIST SP 800-63B-4가 '발행(Issuance)'이 아닌 '바인딩(Binding)'이라는 용어를 사용하는 이유는 CSP가 인증기를 발행하는 경우뿐만 아니라 사용자가 자신의 인증기를 가져와 CSP의 가입자 계정에 등록하는 경우도 있기 때문입니다. 따라서 "바인딩"은 사용자 (가입자)가 자신의 인증기를 CSP에 등록하는 경우와 CSP가 인증기를 발행하는 경우를 모두 포함하는 용어입니다.

NIST SP 800-63-4에는 바인딩 보증 레벨에 대한 명시적인 설명이 없습니다. 그러나 그 존재를 제안하는 몇 가지 규정이 있습니다. 주로 SP 800-63A-4에서 각 수준의 요구 사항으로 설명되는 인증기의 초기 등록 단계에 나타납니다. 각 레벨에 공통되는 특정 보안 요구 사항은 SP 800-63B-4를 참조합니다.

2. 인증기 바인딩

일반 조항

SP 800-63B-4에서는 4.1절이 바인딩에 채워져 있습니다.

우선, 「인증기의 바인딩」을 다음과 같이 정의하고 있습니다.

인증기 바인딩(Authenticator binding)란 특정 인증자와 가입자 계정 간의 연관성을 설정하여 인증자가 단독 또는 다른 인증기와 결합하여 해당 가입자를 인증하는 데 사용할 수 있도록 합니다.

(출처) NIST SP 800-63B-4에 따라 필자 가역

이어서, 다음의 규정군이 나타납니다.

인증기는 다음 방법 중 하나로 가입자 계정에 바인딩해야 합니다 (SHALL).

  1. CSP가 등록(enrollment)의 일환으로 발행한다. 또는
  2. 가입자가 제공하고 CSP가 수용 가능하다고 판단한 인증기를 사용한다.
(출처) NIST SP 800–63B-4, 섹션 4.1, Paragraph 2에 따라 필자 가역

후속 인증자를 가입자 계정에 바인딩하는 경우 CSP는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.

  1. 가입자 계정에서 현재 사용 가능한 최대 AAL과 새 인증자가 사용되는 최대 AAL 중 낮은 수준에서 인증을 요청하는 프로세스임을 보장해야 한다 (SHALL).또한,
    • 예 :AAL2에서 사용하기에 적합한 인증기를 바인딩하는 경우 가입자 계정에 AAL1의 인증 능력만 있는 경우를 제외하고 AAL2에서 인증이 필요합니다.
  2. 인증자가 추가되면,섹션 4.6의 규정에 따라, 새로운 인증기를 바인드하는 트랜잭션과는 독립적인 수단으로 가입자에게 통지해야 한다 (SHALL).
(출처) NIST SP 800-63B-4, Section 4.1, Paragraph 4.1.2.1, Paragraph 2에 따라 필자 가역

위 규정 1-3에는 문제가 있습니다. 이에 대해서는 5.2절에서 검토한다.

다음 단락에서는 신원 라이프사이클을 통한 규정을 설명합니다. 예를 들어, 하나의 단락에 복수의 요건·권장 사항 etc.를 쓴다는 이해하기 어려운 쓰는 방법이므로, 이하와 같이 리포마팅 해, 각각에 번호 붙입니다.

디지털 아이덴티티의 수명주기 전반에 걸쳐 CSP는 다음 요구 사항을 충족합니다.

  1. 다음 방법 중 하나로 인증기를 가입자 계정에 바인딩해야 한다 (SHALL).
    • CSP는 등록의 일환으로 인증기를 발행합니다. 또는
    • CSP가 수락 가능한 인증자를 수락하고 가입자 계정에 등록한다.
  2. 각 가입자 계정에 바인딩된 모든 인증기의 기록 유지해야 한다 (SHALL).
  3. 검증자가 각 AAL의 요구 사항에 대한 적합성을 평가할 수 있도록 바인딩되는 인증기의 특성 (단일 요소 또는 다중 요소 또는 피싱 내성을 갖는지 등)을 결정해야 한다 (SHALL).
  4. (암묵적 요건) 판정 결과를 RP에 전달해야 한다 (SHALL).
  5. 강력한 증거(인증기 증명 등), 인증자 자체 발행에 의한 직접 정보 또는 인증기 구현의 일반적인 특성(예:웹인증사용자 검증 비트가 설정되어 있습니까?)할 수 있습니다 (MAY).
  6. 인증기 검증 요구 사항을 충족하는 데 필요한 기타 상태 정보도 유지해야 한다 (SHALL).
    • 예 :섹션 3.2.2에 명시된 인증 시도의 스로틀링은 인증기에서 검증된 활성화 요소를 제외하고 CSP 또는 검증자가 최근 인증 실패에 대한 상태 정보를 유지해야 합니다.
  7. 인증기 라이프사이클의 중요한 이벤트(가입자 계정에 바인딩, 업데이트, 변경, 해지 등)의 날짜와 시간을 포함하는 기록 만들기해야 한다 (SHALL).
  8. 이벤트와 관련된 장치에 대한 바인딩 소스를 나타내는 정보 (IP 주소, 장치 식별자 등)를 포함 할 수 있습니다.선호(SHOULD).
  9. 새 인증기 또는 관련 엔드포인트가 요청된 AAL에 적합한지 여부를 결정하기 위해 추가 정보 요청할 수 있습니다 (MAY).
(출처) NIST SP 800-63B-4, Section 4.1, Paragraph 4를 바탕으로 필자

3. 등록시 바인딩

등록 시 바인딩은 등록 프로세스의 일부이며,SP 800-63A에서 다루고 있습니다. 규정은 다음과 같습니다.

CSP는 가입자에게 적어도 두 가지 다른 인증 수단을 연결하도록 촉구해야 한다.할까요). 가입자 계정의 경우제5절, 인증기의 연결에 대해서는[SP800-63B] 제4.1.2.1절참조하십시오.

  1. CSP는 신청자가 다음 방법 중 하나를 통해 인증기를 연결할 수 있는 기능을 제공해야 한다(하여야 한다).
    1. [SP800-63B] 제4.1.3절에 정하는 인증기의 종류 마다의 요건에 따라, 가입자가 제공한 인증기를 원격으로 등록하는 것.
    2. 주소 확인된 수신인에게 물리인증기를 배송하는 것.
    3. 인증기를 배송하거나 현지에 등록할 것.
  2. 인증자가 사용자와의 단일 보호 세션 외부에서 연결되는 경우, CSP는 다음 방법 중 하나를 사용하여 의도된 가입자가 실제로 존재하는지 확인해야 한다(하여야 한다).
    1. 연속 코드 반송.
    2. 본인 확인시에 취득한 생체 정보와의 대조.
(출처) NIST SP800-63A-4, Section 4.1.12 Initial Authenticator Binding

참조가 들어가 있기 때문에 조금 이해하기 어렵기 때문에 이하에 파라프레이즈 해 봅니다.

CSP는 다음 요건을 충족해야 한다.

  1. 여러 인증자를 가입자 계정에 바인딩할 수 있습니다.
  2. 다음 중 낮은 수준에서 인증을 요청하는 프로세스임을 보장합니다.
    • 현재 사용 가능한 최대 AAL. 또는
    • 새로운 인증자가 사용되는 최대 AAL.

      참고 1 :이는 가입자 계정에 AAL1 인증자만 바인딩된 경우 후속 AAL2 인증자가 AAL1 세션 내에서 계정에 바인딩됨을 의미합니다. AAL1 세션은 공격자에게 이미 탈취되었을 수 있으며 공격자가 자신의 AAL2 인증기를 피해자의 계정에 바인딩하려고 할 수 있기 때문에 문제가 됩니다.
  3. 섹션 4.6(계정 통지)의 규정에 따라, 새로운 인증기를 바인드하는 트랜잭션과는 독립한 수단으로 가입자에게 통지한다.

    참고 2 :이 요건은 주 1에서 지적한 문제를 부분적으로 다룬다.

또한, 가입자가 현재 인증된 장치와는 다른 장치로부터 인증자가 제공되는 경우, 바인딩 프로세스는 다음 순서로 수행되어야 한다.

  1. 가입자가 현재 인증되고 있는 디바이스로부터, CSP에 바인딩 코드를 요구한다.
  2. CSP는 바인딩 코드를 생성하고 해당 장치로 반환합니다.
  3. 가입자는 새로운 인증기를 갖는 제 2 디바이스에 바인딩 코드를 입력한다.
(출처) NIST SP 800-63A-4, Section 4.1.12를 바탕으로 필자

4. 바인딩 규정

SP 800-63A-4는 IAL별 요구 사항을 규정합니다. 아래에서는 IAL2와 IAL3의 요구 사항을 다룹니다.

4.1 IAL2의 바인딩 규정

IAL2의 바인딩 요구 사항은 SP 800-63A-4의 4.2.12절. "초기 인증기 바인딩"에 설명되어 있습니다.

신청자(이 시점에서 가입자)에 대해 CSP의 신원 시스템에 고유한 가입자 계정이 설정된 후, 즉 신원 등록기에 기록이 생성된 후, 하나 이상의 인증자를 가입자 계정에 연결(바인딩)할 수 있습니다.

계정 복구의 필요성을 최소화하기 위해 CSP는 다음 요구 사항을 따릅니다.

  1. 가입자에게 적어도 두 개의 독립적 인 인증 수단을 바인딩하도록 촉구 할 수 있습니다.선호(SHOULD).
    참고 :가입자 계정에 대한 자세한 내용은섹션 5인증자 바인딩에 대해SP 800-63B의 4.1.2.1절참고로하십시오.
  1. 신청자가 다음 방법 중 하나로 인증기를 바인딩할 수 있도록해야 한다 (SHALL).
    1. SP 800-63B의 4.1.3절에 정의된 인증기 유형의 요건에 따라 가입자가 제공하는 인증기를 원격으로 등록하는 단계;
    2. 확인된 주소로 물리적인 인증기를 전달합니다.
    3. 인증기를 배송하거나 대면으로 등록합니다.
  2. 인증자가 사용자와의 단일 보호 세션 외부에서 바인딩되는 경우 다음 방법 중 하나로 의도된 가입자가 존재하는지 확인해야 한다 (SHALL).
    1. 연속 코드를 반환합니다.
    2. 본인 확인시에 수집한 생체 정보와 대조한다.
(출처) NIST SP 800-63A-4, Section 4.2.12, Initial Authenticator Binding에 근거한 필자 가역

4.2 IAL3의 바인딩 규정

IAL3의 바인딩 요구 사항은 SP 800-63A-4의 4.3.10절. "초기 인증기 바인딩"에 설명되어 있습니다. 규정은 다음과 같습니다.

CSP는 다음 요구 사항을 충족합니다.

  1. 본인 확인 담당자가 입회하는 대면에서의 교환 가운데, 가입자의 최초의 인증기를 배포 또는 등록해야 한다 (SHALL).
  2. CSP가 사용자와의 단일 인증된 보호 세션 밖에서 최초의 인증기를 배포 또는 등록하는 경우, 그 인증기를 등록하기 전에 가입자로부터 채취한 생체 정보 샘플과 본인 확인시에 채취한 샘플을 대조해야 한다 (SHALL).
  3. 바인딩 프로세스를 더욱 강화하기 위해 가입자에게 본인 확인시 사용한 본인 확인 증거를 지참하도록 요구좋다 (MAY).
(출처) NIST SP 800-63A-4, Section 4.3.10, Initial Authenticator Binding에 따라 필자 가역

5. 현재 문서의 문제점

SP 800-63-4의 바인딩 프로세스는 몇 가지 문제를 지적할 수 있습니다.

5.1 인증기의 초기 바인딩을 둘러싼 문제

특히 원격 등록에 관한 다음과 같은 규정이 부족합니다.

  1. 본인 확인 담당자가 아이덴티티 레지스터에 등록하는 아이덴티티를 확립한 것과 동일한 보호된 세션내에, 가입자의 최초의 인증기를 등록해야 한다 (SHALL).
(출처) 필자

이것은 단순한 간과일지도 모르고, 널리 보급되고 원격 본인 확인에서 유효하게 이용할 수 있는 디지털 신분 증명서가 미국에는 존재하지 않기 때문에, IAL3에서의 원격 본인 확인이 어렵다는 미국 고유의 사정을 반영한 것일지도 모릅니다.

디지털 신분증(Digital ID)을 사용할 수 있는 다른 법률 영역이 SP 800-63-4를 사용하는 경우 위의 규정 4를 추가하는 것이 바람직합니다.

5.2 후속 인증기 추가를 둘러싼 문제

앞에서 언급했듯이 규정 3에는 문제가 있습니다. 거기에는 다음과 같이 기재되어 있습니다. www

CSP는 가입자 계정에서 현재 사용 가능한 최대 AAL과 새 인증자가 사용되는 최대 AAL 중 낮은 수준에서 인증을 요청하는 프로세스임을 보장합니다.해야 한다 (SHALL).

(출처) NIST SP800-63B-4, Section 4.1.2.1. Binding an Additional Authenticator, Paragraph 2에 근거한 필자 가역

이는 AAL1 인증자가 작성한 세션 내에서 "AAL2" 또는 "AAL3"인증기를 가입자 계정에 바인딩할 수 있음을 의미합니다.

여기에 문제가 있습니다. 공격자가 이미 피해자의 AAL1 인증기(패스워드 등)를 침해하고 있는 경우, 공격자는 자신의 「AAL2/AAL3」인증기를 피해자의 계정에 바인드 해, 그 후에도 이용할 가능성이 있습니다.

규정 3은 아마도 다음과 같이 수정되어야 한다.

CSP는 다음 중 하나를 수행합니다.해야 한다(SHALL).

  1. 가입자가 추가하려고 하는 인증기의 AAL 이상의 레벨에서 인증을 요구하는 프로세스임을 보증한다. 또는
  2. 인증기 자체가 더 높은 AAL 요구사항을 충족하는 경우에도 등록된 인증기를 현재 세션과 동일한 AAL로 기록한다. 또는
  3. 등록하려는 인증기의 AAL 이상으로 세션의 품질을 높이기 위해 해당 IAL에서 본인 확인을 재실행한다.
(출처) 필자

6. 결론

본 논문에서는 NIST SP 800-63-4 시리즈에 포함된 바인딩 규정을 정리했다. SP 800-63A-4에는 "바인딩 보증 수준"이라는 암시적 개념이 존재하고, 이 문서에서 참조되는 SP 800-63B-4의 방법은 공격자가 자신의 보다 높은 수준의 인증기를 피해자의 계정에 추가할 수 있다는 취약점이 있다고 지적했다.

이 문제를 완화하기 위해 본고에서는 규정의 수정·추가안을 제시했습니다. 이 완화 방법은 CSP가 인증기를 계정에 더 안전하게 바인딩할 수 있게 해주며, RP에 잘못된 안심을 주는 것을 피할 수 있습니다.