SQL Server 및 데이터베이스 암호화 키(데이터베이스 엔진)

아티클
07/12/2024

적용 대상: SQL Server

SQL Server에서는 암호화 키를 사용하여 데이터, 자격 증명 및 서버 데이터베이스에 저장된 연결 정보의 보안을 유지할 수 있습니다. SQL Server에는 대칭과 비대칭의 두 유형의 키가 있습니다. 대칭 키는 데이터 암호화 및 암호 해독에 동일한 비밀번호를 사용합니다. 비대칭 키는 비밀번호 하나는 데이터 암호화에 사용하고(공개 키라고 함) 다른 하나는 데이터 암호 해독에 사용합니다(프라이빗 키라고 함).

SQL Server에서는 암호화 키에 중요한 데이터를 보호하는 데 사용되는 공개, 프라이빗 및 대칭 키의 조합이 포함됩니다. 대칭 키는 SQL Server 인스턴스를 처음 시작할 때 SQL Server 초기화 중에 만들어집니다. SQL Server에서는 이 키를 사용하여 SQL Server에 저장된 중요한 데이터를 암호화합니다. 퍼블릭 키 및 프라이빗 키는 운영 체제에서 생성되며 대칭 키를 보호하는 데 사용됩니다. 데이터베이스에 중요한 데이터를 저장하는 각 SQL Server 인스턴스에 대해 공개 및 프라이빗 키 쌍이 만들어집니다.

SQL Server 및 데이터베이스 키 애플리케이션

SQL Server에서 키를 사용하는 두 가지 주요한 용도는 SQL Server 인스턴스에서 해당 인스턴스를 위해 생성되는 SMK(서비스 마스터 키)와 데이터베이스에 사용되는 DMK(데이터베이스 마스터 키)가 있습니다.

서비스 마스터 키

서비스 마스터 키는 SQL Server 암호화 계층의 루트입니다. SMK는 SQL Server 인스턴스가 시작되고 각 데이터베이스에서 연결된 서버 암호, 자격 증명 및 데이터베이스 마스터 키를 암호화하는 데 사용될 때 처음으로 자동 생성됩니다. SMK는 Windows DPAPI(데이터 보호 API)를 사용하는 로컬 시스템 키를 사용하여 암호화됩니다. DPAPI는 SQL Server 서비스 계정의 Windows 자격 증명과 컴퓨터 자격 증명으로부터 파생된 키를 사용합니다. 서비스 마스터 키는 키를 생성한 서비스 계정에 의해서 또는 컴퓨터의 자격 증명에 대한 액세스 권한이 있는 보안 주체에 의해서만 해독할 수 있습니다.

서비스 마스터 키는 이 키를 만든 Windows 서비스 계정이나 서비스 계정 이름 및 암호에 대한 액세스를 갖고 있는 보안 주체만 열 수 있습니다.

SQL Server에서는 AES 암호화 알고리즘을 사용하여 SMK(서비스 마스터 키) 및 DMK(데이터베이스 마스터 키)를 보호합니다. AES는 이전 버전에서 사용하는 3DES보다 최신 암호화 알고리즘입니다. 데이터베이스 엔진 인스턴스를 SQL Server로 업그레이드한 후 SMK와 DMK를 다시 생성해야 마스터 키가 AES로 업그레이드됩니다. SMK 재생성에 대한 자세한 내용은 ALTER SERVICE MASTER KEY(Transact-SQL) 및 ALTER MASTER KEY(Transact-SQL)를 참조하세요.

데이터베이스 마스터 키

데이터베이스 마스터 키는 데이터베이스에 있는 인증서와 비대칭 키의 프라이빗 키를 보호하는 데 사용되는 대칭 키입니다. 이는 데이터 암호화에도 사용할 수 있지만, 길이 제한이 있어 비대칭 키를 사용하는 것보다 데이터에 사용하기에 실용성이 덜합니다. 데이터베이스 마스터 키의 자동 암호 해독을 설정하기 위해 키 복사본이 SMK를 사용하여 암호화됩니다. 이 복사본이 사용되는 데이터베이스와 master 시스템 데이터베이스 모두에 암호화된 복사본이 저장됩니다.

마스터 시스템 데이터베이스에 저장된 DMK의 복사본은 DMK가 변경될 때마다 자동으로 업데이트됩니다. 그러나 DROP ENCRYPTION BY SERVICE MASTER KEY 문의 ALTER MASTER KEY 옵션을 사용하여 이 기본값을 변경할 수 있습니다. 서비스 마스터 키로 암호화되지 않은 DMK는 OPEN MASTER KEY 문과 암호를 사용하여 열어야 합니다.

SQL Server 및 데이터베이스 키 관리

암호화 키 관리를 구성하는 요소는 새 데이터베이스 키를 만드는 것, 서버 및 데이터베이스 키의 백업을 만드는 것, 키를 복원, 삭제 또는 변경하는 시기와 방법을 아는 것입니다.

대칭 키를 관리하기 위해, SQL Server에 포함된 도구를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다.

서버 및 데이터베이스 키의 복사본을 백업하여 서버 설치를 복구하거나 계획된 마이그레이션의 일부로 사용합니다.
이전에 저장된 키를 데이터베이스에 복원합니다. 이렇게 하면 새 서버 인스턴스가 원래 암호화하지 않은 기존 데이터에 액세스할 수 있습니다.
드물게 암호화된 데이터에 더 이상 액세스할 수 없는 경우, 데이터베이스에서 암호화된 데이터를 삭제합니다.
드물게 키가 손상된 경우 키를 다시 만들고 데이터를 다시 암호화합니다. 최상의 보안을 위해 키를 주기적으로(예: 몇 달에 한 번씩) 다시 만들어 키 해독을 시도하는 공격으로부터 서버를 보호해야 합니다.
여러 서버가 단일 데이터베이스와 해당 데이터베이스에 대해 해독 가능한 암호화를 제공하는 키를 모두 공유하는 서버 스케일 아웃 배포에서 서버 인스턴스를 추가하거나 제거합니다.

중요 보안 정보

서비스 마스터 키로 보호되는 개체에 액세스하려면 키를 만드는 데 사용된 SQL Server 서비스 계정 또는 컴퓨터 계정이 필요합니다. 다시 말해 키가 만들어진 시스템에 연결된 컴퓨터 계정입니다. 키에 대한 액세스 권한을 잃지 않고 SQL Server 서비스 계정 또는 컴퓨터 계정을 변경할 수 있습니다. 그러나 둘 다 변경하면 서비스 마스터 키에 대한 액세스 권한을 잃게 됩니다. 이러한 두 요소 중 하나가 없는 상태에서 서비스 마스터 키에 대한 액세스 권한을 잃으면 원본 키를 사용하여 암호화된 데이터 및 개체를 해독할 수 없습니다.

서비스 마스터 키로 보호된 연결은 서비스 마스터 키 없이는 복원할 수 없습니다.

데이터베이스 마스터 키로 보호된 개체 및 데이터에 액세스하는 데는 키를 보호하는 데 사용되는 비밀번호만 필요합니다.

주의

앞에서 설명한 키에 대한 액세스 권한을 모두 상실한 경우 해당 키로 보안이 설정된 개체, 연결 및 데이터에 대한 액세스 권한을 잃게 됩니다. 여기에 표시된 링크에서 설명에 따라 서비스 마스터 키를 복원하거나 원래의 암호화 시스템으로 돌아가 액세스를 복구할 수 있습니다. 액세스 권한을 복구할 수 있는 다른 방법은 없습니다.