웹 API 보안을 강화하는 방법: 개발자 및 아키텍트를 위한 모범 사례

오늘날의 상호 연결된 디지털 환경에서 API(응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스)는 시스템, 서비스 및 애플리케이션 간의 중요한 연결 고리를 제공합니다. 조직들이 API에 점점 더 의존하여 비즈니스 운영을 지원함에 따라 이러한 인터페이스는 악의적인 행위자들의 주요 목표가 되고 있습니다. Gartner에 따르면, API 공격은 2022년까지 기업 애플리케이션의 데이터 유출을 초래하는 가장 빈번한 공격 벡터가 될 것입니다.

전통적인 보안 접근 방식은 API의 독특한 노출 지점과 접근 패턴으로 인해 API를 적절히 보호하지 못하는 경우가 많습니다. 기존 웹 애플리케이션 보안이 사용자 인터페이스를 보호하는 데 중점을 두는 반면, API 보안은 기계 간 통신을 다루며 그에 따른 독특한 인증 요구 사항과 데이터 교환 패턴을 해결해야 합니다.

이 기사에서는 성능이나 개발자 경험을 저해하지 않으면서 조직의 중요한 데이터와 서비스를 보호하는 강력한 API 보안 조치를 구현하기 위한 포괄적인 프레임워크를 제공합니다.

API 보안이 중요한 이유?

API 보안이란 무엇인가?

API 보안은 API를 무단 접근, 데이터 유출 및 기타 악의적인 활동으로부터 보호합니다. 이는 API를 통해 교환되는 데이터의 무결성, 기밀성 및 가용성을 보장하기 위해 설계된 다양한 조치를 포함합니다. 본질적으로 API 보안은 애플리케이션과 서비스 간의 통신 채널과 그들 사이로 흐르는 데이터를 안전하게 보호하는 것을 포함합니다. API는 데이터 교환의 게이트웨이 역할을 하여 서로 다른 시스템이 상호 작용하고 정보를 공유할 수 있도록 합니다. 현대 기술에서 그들의 중요한 역할을 고려할 때, API를 보호하는 것은 무단 접근, 데이터 유출 및 기타 보안 사고를 방지하는 데 필수적입니다.

일반적인 API 취약점과 공격 벡터

API는 그 아키텍처에 고유한 여러 보안 문제에 직면해 있습니다. 일반적인 취약점으로는 깨진 인증 메커니즘, 과도한 데이터 노출, 자원 및 속도 제한 부족, 기능 수준의 권한 부여 실패 및 대량 할당 공격이 있습니다.

OWASP API 보안 Top 10 개요

OWASP API 보안 Top 10은 API 특정 위험을 이해하기 위한 필수 프레임워크를 제공합니다:

1. 깨진 객체 수준 권한 부여
2. 깨진 사용자 인증
3. 과도한 데이터 노출
4. 자원 및 속도 제한 부족
5. 깨진 기능 수준 권한 부여
6. 대량 할당
7. 보안 구성 오류
8. 주입
9. 부적절한 자산 관리
10. 불충분한 로깅 및 모니터링

실제 API 유출 사례 연구

최근의 고프로필 유출 사건들은 API 보안의 중요성을 강조합니다. 예를 들어, Experian API 취약점은 수백만 미국인의 신용 점수를 노출시켰고, Peloton API 유출은 부적절한 권한 검사로 인해 개인 사용자 데이터를 노출했습니다. 이러한 사건들은 API 취약점이 어떻게 상당한 데이터 유출로 이어져 심각한 평판과 재정적 결과를 초래할 수 있는지를 보여줍니다.

API 보안 프레임워크와 모범 관행

조직은 이러한 취약점을 완화하고 API를 사이버 위협으로부터 보호하기 위해 포괄적인 접근 방식을 채택해야 합니다. 다음은 API 보안을 위한 몇 가지 솔루션입니다:

1. 인증 및 권한 부여 프레임워크

토큰 기반 인증

현대 API 보안은 토큰 기반 인증 시스템에 크게 의존합니다. JSON 웹 토큰(JWT)은 당사자 간에 안전하게 정보를 전송하는 간결하고 자급자족적인 수단을 제공합니다. JWT를 구현할 때:

• 노출을 줄이기 위해 토큰 페이로드를 최소화하십시오
• 적절한 토큰 만료를 구현하십시오
• 가능하면 강력한 서명 알고리즘(RS256 over HS256 사용)
• 클라이언트 측에서 토큰을 안전하게 저장하십시오

OAuth 2.0은 사용자 자격 증명을 노출하지 않고 API 리소스에 대한 안전한 위임 접근을 제공하는 권한 부여 프레임워크의 업계 표준입니다. OpenID Connect와 함께 사용하면 강력한 인증 및 권한 부여 시스템을 만듭니다.

API 키: 관리 및 한계

API 키는 단순성을 제공하지만 보안이 더 제한적입니다:

• API 키는 주로 식별 용도로 사용하고 인증에는 사용하지 마십시오
• 적절한 키 회전 정책을 구현하십시오
• 환경 변수 또는 보안 금고를 사용하여 키를 안전하게 저장하십시오
• 클라이언트 측 코드에서 API 키를 절대 노출하지 마십시오

API를 위한 다단계 인증

고도 보안 환경에서는 다단계 인증을 구현하는 것을 고려하십시오:

• 민감한 작업에 대해 추가 확인을 요구하십시오
• 기계 간 인증을 위한 시간 기반 일회성 비밀번호(TOTP)를 구현하십시오
• 두 번째 요소로서 인증서 기반 인증을 사용하십시오

역할 기반 및 속성 기반 접근 제어

적절한 권한 부여 또한 매우 중요합니다:

• 사용자 역할에 따라 접근을 제한하기 위해 역할 기반 접근 제어(RBAC)를 구현하십시오
• 보다 세분화된 권한 관리를 위해 속성 기반 접근 제어(ABAC)를 고려하십시오
• 항상 경로 수준뿐 아니라 리소스 수준에서 권한 부여를 시행하십시오

2. 입력 검증 및 출력 인코딩

API 매개변수 검증 전략

포괄적인 입력 검증은 첫 번째 방어선입니다:

• 모든 입력 매개변수(쿼리 매개변수, 헤더, 요청 본문)를 검증하십시오
• 엄격한 유형 검사 및 형식 검증을 시행하십시오
• 길이 및 범위 제한을 구현하십시오
• 블랙리스트보다는 화이트리스트 접근 방식을 사용하십시오

OpenAPI/Swagger를 이용한 스키마 검증

자동화된 검증을 위해 API 사양을 활용하십시오:

• 포괄적인 OpenAPI/Swagger 스키마를 정의하십시오
• 이 스키마에 대한 자동화된 요청 검증을 구현하십시오
• 콘텐츠 유형 검증을 사용하여 콘텐츠 유형 조작 공격을 방지하십시오

안전한 파일 업로드 처리

API가 파일 업로드를 처리할 때는 특정 보호 조치를 구현하십시오:

• 파일 확장자뿐만 아니라 콘텐츠 검사를 사용하여 파일 유형을 검증하십시오
• 업로드된 파일을 악성 소프트웨어를 위해 스캔하십시오
• 업로드된 파일을 웹 루트 외부에 저장하십시오
• 경로 탐색을 방지하기 위해 새 파일 이름을 생성하십시오

주입 공격 방지

API는 다양한 주입 공격에 취약합니다:

• 데이터베이스 작업을 위한 매개변수화된 쿼리를 사용하십시오
• 적절한 컨텍스트별 출력 인코딩을 구현하십시오
• 응답에서 주입을 방지하기 위해 보안 헤더를 적용하십시오
• 보안 기능이 있는 ORM 프레임워크를 사용하십시오

3. 속도 제한 및 스로틀링

효과적인 속도 제한 구현

속도 제한은 API 남용 및 서비스 거부 공격으로부터 보호합니다:

• 의심스러운 행동에 대해 제한을 강화하는 단계적 속도 제한을 구현하십시오
• 인증된 요청과 인증되지 않은 요청에 대해 서로 다른 제한을 설정하십시오
• 민감성과 자원 요구 사항에 따라 서로 다른 API 엔드포인트에 대해 별도의 속도 제한을 고려하십시오

속도 제한 알고리즘

사용 사례에 적합한 속도 제한 알고리즘을 선택하십시오:

• 토큰 버킷 알고리즘은 평균 한도를 유지하면서 요청 폭발을 허용합니다
• 누수 버킷 알고리즘은 일관된 요청 속도를 제공합니다
• 고정 창 카운터는 단순성을 제공하지만 경계 조건에 취약할 수 있습니다

클라이언트 식별 전략

신뢰할 수 있는 클라이언트 식별은 속도 제한 효과성을 향상시킵니다:

• API 키 또는 액세스 토큰을 기본 식별자로 사용하십시오
• IP 기반 식별을 보조 수단으로 고려하십시오
• 적절한 경우 공개 API에 대한 브라우저 지문 인식을 구현하십시오

응답 처리

속도 제한에 대한 명확한 피드백을 제공하십시오:

• HTTP 429(너무 많은 요청) 상태 코드를 사용하십시오
• 요청을 재개할 시기를 나타내기 위해 Retry-After 헤더를 포함하십시오
• 속도 제한에 대한 명확한 문서를 제공하십시오

4. 암호화 및 데이터 보호

전송 계층 보안

강력한 TLS 구성을 구현하십시오:

• TLS 1.2 이상을 요구하십시오
• 강력한 암호 모음 및 적절한 인증서 검증을 사용하십시오
• HTTP 엄격 전송 보안(HSTS)을 구현하십시오
• 고도 보안 애플리케이션의 경우 인증서 고정 고려하십시오

민감한 데이터 처리

API 페이로드에 데이터 보호 원칙을 적용하십시오:

• API 응답 내 민감한 데이터를 식별하고 분류하십시오
• 매우 민감한 데이터에 대해 필드 수준 암호화를 구현하십시오
• 데이터 최소화 원칙을 적용하십시오—필요한 데이터만 반환하십시오
• 권한 수준에 따라 JSON 필드 필터링을 사용하는 것을 고려하십시오

키 관리

강력한 암호화에는 적절한 키 관리가 필요합니다:

• 키 회전 정책을 구현하십시오
• 가능한 경우 하드웨어 보안 모듈(HSM)을 사용하여 키를 저장하십시오
• 안전한 키 배포 메커니즘을 설정하십시오
• 규정 준수 요구 사항에 대한 암호화 제어 문서를 작성하십시오

5. API 게이트웨이 보안

게이트웨이 구현 이점

API 게이트웨이는 중앙 집중식 보안 제어를 제공합니다:

• 인증 및 권한 부여를 통합하십시오
• 모든 API에 걸쳐 일관된 보안 정책을 구현하십시오
• 인증서 관리 및 TLS 종료를 간소화하십시오
• 단일 제어 지점에서 보안 모니터링을 활성화하십시오

최신 게이트웨이 보안 기능

고급 보안 기능을 활용하십시오:

• 웹 애플리케이션 방화벽(WAF) 통합
• 실시간 위협 탐지
• 트래픽 분석 및 이상 탐지
• 봇 탐지 및 방지

중앙 집중식 정책 집행

API 전반에 걸쳐 보안 제어를 표준화하십시오:

• 일관된 인증 메커니즘을 구현하십시오
• 균일한 속도 제한 및 스로틀링을 적용하십시오
• 보안 헤더 및 응답 정책을 시행하십시오
• API 버전을 안전하게 관리하십시오

6. 로깅, 모니터링 및 사건 대응

필수 보안 메트릭

API 보안의 주요 지표를 모니터링하십시오:

• 인증 실패 및 패턴
• 속도 제한 위반
• 비정상적인 요청 패턴 또는 데이터 접근
• 공격을 나타낼 수 있는 응답 시간 이상

효과적인 로깅 관행

포괄적인 로깅을 구현하십시오:

• 인증 이벤트 및 권한 부여 결정을 기록하십시오
• 민감한 데이터를 캡처하지 않고 API 호출 메타데이터를 기록하십시오
• 법의학 분석을 위한 충분한 컨텍스트를 유지하십시오
• 중앙 집중식 수집을 통해 로그 무결성을 보장하십시오

보안 모니터링 통합

API 보안을 광범위한 보안 인프라에 연결하십시오:

• SIEM(보안 정보 및 사건 관리) 시스템과 통합하십시오
• 의심스러운 패턴에 대한 자동 알림을 구현하십시오
• API 보안 이벤트를 다른 보안 텔레메트리와 연관짓습니다
• API 보안 가시성을 위한 대시보드를 생성하십시오

사건 대응 계획

보안 사건에 대비하십시오:

• 특정 API 관련 사건 대응 절차를 문서화하십시오
• API 보안 사건에 대한 역할과 책임을 설정하십시오
• 일반 API 공격 시나리오에 대한 플레이북을 작성하십시오
• 테이블탑 연습을 통해 대응 연습을 하십시오

7. API를 위한 안전한 개발 수명주기

보안 요구 사항

초기 설계부터 보안을 통합하십시오:

• 각 API에 대한 특정 보안 요구 사항을 정의하십시오
• 데이터 분류 및 보호 요구 사항을 설정하십시오
• 인증 및 권한 부여 모델을 문서화하십시오
• API 설계에 영향을 미치는 규정 준수 요구 사항을 명시하십시오

API 특화 위협 모델링

API 맥락에 맞게 위협 모델링을 조정하십시오:

• 각 API에 고유한 잠재적 위협을 식별하고 문서화하십시오
• 데이터 흐름 및 신뢰 경계를 분석하십시오
• 인증 및 권한 부여 모델을 평가하십시오
• API 기능에 특화된 비즈니스 논리 공격을 고려하십시오

안전한 코딩 관행

API 특정 안전한 코딩 지침을 구현하십시오:

• 일반 보안 제어에 대한 표준화된 접근 방식을 개발하십시오
• 인증 및 검증을 위한 재사용 가능한 구성 요소를 만드십시오
• API 보안에 특정한 코드 검토 체크리스트를 설정하십시오
• API 구현을 위한 안전한 패턴을 문서화하십시오

CI/CD에서의 보안 테스트

보안 검증을 자동화하십시오:

• API 중심 SAST(정적 애플리케이션 보안 테스트)를 구현하십시오
• CI/CD 파이프라인에서 자동화된 보안 테스트를 배포하십시오
• API에 대한 정기적인 동적 테스트 및 퍼징을 수행하십시오
• API 중심으로 정기적인 침투 테스트를 실시하십시오

8. API 버전 관리 및 폐기 보안

안전한 버전 관리 전략

보안을 염두에 두고 API 버전을 관리하십시오:

• URL 경로 또는 헤더에 명시적인 버전 관리를 구현하십시오
• 버전 식별자에 구현 세부정보를 노출하지 마십시오
• 모든 지원 버전에서 보안 수정을 배포할 수 있도록 하십시오
• API 버전 간의 보안 차이를 문서화하십시오

안전한 폐기 관행

API 폐기를 안전하게 처리하십시오:

• 보안에 중요한 변경 사항에 대해 충분한 공지를 제공하십시오
• 폐기된 엔드포인트에 대해 우아한 퇴화를 구현하십시오
• 폐기된 API에 민감한 데이터가 남겨지지 않도록 하십시오
• 완전히 제거될 때까지 API에 대한 보안 패치를 유지하십시오

9. 타사 API 보안

외부 API 평가

통합 전에 타사 API 보안을 평가하십시오:

• 보안 문서 및 규정 준수 인증서를 검토하십시오
• 인증 및 권한 부여 메커니즘을 평가하십시오
• 데이터 처리 관행 및 개인정보 보호 통제를 평가하십시오
• 오류 처리 및 경계 조건을 테스트하십시오

통합 범위 제한

통합에 대한 최소 권한 원칙을 구현하십시오:

• 제한된 범위의 API 키 또는 OAuth 토큰을 사용하십시오
• 타사 접근을 최소한의 필요 자원으로 제한하십시오
• 외부 API 호출 주변에 추가 검증 레이어를 구현하십시오
• 타사 통합 주위에 보안 경계를 설정하십시오

지속적인 모니터링

외부 종속성에 대한 경계를 유지하십시오:

• 타사 API 보안 공지를 모니터링하십시오
• API 종속성에 대한 자동화된 취약성 추적을 구현하십시오
• 타사 접근 패턴 및 데이터 흐름을 정기적으로 검토하십시오
• 타사 API 보안 사건에 대한 비상 계획을 수립하십시오

10. 규정 준수 및 기준

업계 특정 규정 준수

API 보안을 규제 요건에 맞추십시오:

• 결제 관련 API에 대한 PCI DSS 제어를 구현하십시오
• 의료 데이터 API에 대한 HIPAA 보호 장치를 적용하십시오
• 사용자 데이터 API에 대한 GDPR 및 개인정보 보호 규정을 준수하십시오
• API 보안 제어에 대한 규정 준수 매핑 문서를 작성하십시오

문서화 요구 사항

포괄적인 보안 문서를 유지하십시오:

• 규정 준수 감사에 대한 보안 구현 세부 정보를 제공하십시오
• 위험 평가 및 보안 결정을 문서화하십시오
• 보안 테스트 및 검증의 증거를 유지하십시오
• 보안 통제를 보여주는 데이터 흐름 다이어그램을 작성하고 유지하십시오

감사 추적

강력한 감사 기능을 구현하십시오:

• 모든 보안 관련 API 작업을 기록하십시오
• 민감한 작업에 대한 불변 감사 로그를 유지하십시오
• 규정 준수 요구 사항에 대한 충분한 세부 정보를 보장하십시오
• 조사를 위한 검색 가능한 감사 기록을 구현하십시오

11. 고급 API 보안 기술

행동 분석 및 이상 탐지

정교한 위협 탐지를 구현하십시오:

• 기본 API 사용 패턴을 설정하십시오
• 이상 탐지를 위한 기계 학습을 배포하십시오
• 데이터 유출 패턴을 모니터링하십시오
• 비정상적인 접근 패턴 또는 자격 증명 사용을 탐지하십시오

제로 트러스트 아키텍처

API 보안에 제로 트러스트 원칙을 적용하십시오:

• 출처와 관계없이 모든 요청을 확인하십시오
• 세밀하고 상황에 맞는 권한 부여를 구현하십시오
• 모든 API 작업에 대해 최소 권한 접근을 시행하십시오
• 세션 및 인증을 지속적으로 검증하십시오

상호 TLS 인증

고도 보안 환경에서는 상호 TLS를 구현하십시오:

• API 인증을 위해 클라이언트 인증서를 요구하십시오
• 인증서 검증 및 해지 확인을 구현하십시오
• 인증서 생애 주기를 관리하십시오
• 상호 TLS 구현 요구 사항을 문서화하십시오

12. 안전한 API 문화 형성

개발자 보안 교육

보안 인식을 촉진하십시오:

• API 특정 보안 교육을 제공하십시오
• 일반적인 API 취약점 및 공격 패턴을 검토하십시오
• 실습 안전한 코딩 워크숍을 진행하십시오
• 보안 사건으로부터 얻은 교훈을 공유하십시오

보안 챔피언 만들기

개발 팀 내 보안 전문성을 구축하십시오:

• 개발 그룹 내 API 보안 챔피언을 지정하십시오
• 챔피언을 위한 고급 보안 교육을 제공하십시오
• 보안 설계 검토에 챔피언을 포함시키십시오
• 보안 팀과 챔피언 간의 커뮤니케이션 경로를 설정하십시오

API 보안 설계 패턴

보안 접근 방식을 표준화하십시오:

• 일반 보안 제어에 대한 재사용 가능한 패턴을 만드십시오
• 귀하의 기술 스택에 특정한 안전한 설계 패턴을 문서화하십시오
• 코드 검토 과정에 보안 검증을 포함하십시오
• 일반적인 API 취약점을 위한 보안 테스트 패턴을 개발하십시오

EdgeOne으로 API 보안을 어떻게 보호할까요?

텐센트 EdgeOne는 엣지 컴퓨팅, 콘텐츠 전송 및 보안 기능을 통합하여 웹 애플리케이션 및 API를 보호하도록 설계된 플랫폼입니다. 네트워크 엣지에 보안 제어를 배치함으로써 조직은 위협을 식별하고 원본 인프라에 도달하기 전에 완화할 수 있습니다.

1. 고급 DDoS 보호

EdgeOne의 분산 아키텍처는 API를 겨냥한 볼륨 및 애플리케이션 계층 DDoS 공격으로부터 강력한 보호를 제공합니다:

• 글로벌 접속 지점에 걸친 다중 테라비트 완화 용량
• SYN 플러드 및 기타 공격 벡터에 대한 프로토콜 수준 보호
• API 중심 DDoS 공격의 전문화된 탐지
• 정상적인 API 요청에 영향을 주지 않고 자동 트래픽 스크러빙

2. API-인지 웹 애플리케이션 방화벽

전통적인 WAF와 달리 EdgeOne의 보안 엔진은 API 특정 보호를 위해 설계되었습니다:

• OWASP API 보안 Top 10에 맞춘 전문화된 규칙 세트
• JSON 및 XML 콘텐츠를 포함한 API 페이로드의 깊은 검사
• 주입 및 매개변수 변조에 대한 상황 인식 보호
• 비즈니스 논리 취약점에 대한 사용자 정의 규칙 기능

3. 지능형 봇 관리

API에 대한 자동화된 접근 제어는 보안에 필수적입니다:

• 기계 학습 기반 봇 분류 시스템
• 악의적인 자동화를 식별하기 위한 행동 분석
• 자격 증명 채우기 및 계정 탈취 시도에 대한 보호
• 다양한 봇 카테고리에 대한 사용자 정의 응답

4. 세분화된 속도 제한

남용을 방지하면서 가용성을 유지하십시오:

• 여러 클라이언트 속성을 기반으로 구성 가능한 속도 제한
• 의심스러운 행동에 대해 제한을 강화하는 점진적인 속도 제한
• 민감도에 따라 서로 다른 API 엔드포인트에 대해 별도의 임계값 설정
• 속도 제한된 요청에 대한 사용자 정의 응답 코드 및 헤더

종합적인 API 보안 전략의 일환으로, 텐센트 EdgeOne은 조직이 이 기사의 전반에 걸쳐 권장되는 깊이 방어 접근 방식을 구현하도록 돕습니다. 네트워크 엣지에서 애플리케이션 핵심까지 보호합니다.

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결론

API 보안은 프로그래밍 인터페이스 보호의 고유한 도전에 대응하는 다층적 접근 방식이 필요합니다. 보안 조치를 추가하는 것이 아니라, 조직은 설계에서 폐기에 이르기까지 API 생애 주기 전반에 걸쳐 보안을 통합해야 합니다.

이 기사에서 설명한 모범 사례를 구현함으로써—강력한 인증 및 권한 부여, 포괄적인 입력 검증, 속도 제한, 암호화, 모니터링 및 안전한 개발 관행—조직은 API 보안 위험 태세를 크게 줄일 수 있습니다.

API의 중요성이 계속 증가함에 따라, 보안은 API 전략의 기초 요소로 발전해야 합니다. 가장 성공적인 조직은 보안 요구 사항과 개발자 경험 및 성능 고려사항을 균형 있게 조화시켜, 안전하고 사용 가능한 API를 만드는 조직이 될 것입니다.