Cascading Spy Sheets - Exploiting the Complexity of Modern CSS for Email and Browser Fingerprinting
CSS의 동적 기능과 보안 관련 논문 스크랩핑
CSS 핑거프린팅: 웹 보안의 새로운 위협과 방어 전략
최근 웹 기술의 발전과 함께 CSS(Cascading Style Sheets)가 단순한 스타일링 언어를 넘어 사용자 추적의 새로운 위협으로 부상하고 있습니다. 본 블로그 글에서는 CSS의 복잡성을 악용한 핑거프린팅 기법과 이에 대한 방어 전략을 심층적으로 분석합니다.
CSS 핑거프린팅이란 무엇인가?
CSS 핑거프린팅은 CSS의 다양한 기능, 특히 컨테이너 쿼리, 산술 함수, 복잡한 선택자 등을 활용하여 사용자의 애플리케이션, 운영체제, 하드웨어 구성을 높은 정확도로 추론하는 기술입니다. 이는 JavaScript 없이도 가능하며, 이메일 환경에서도 적용될 수 있어 개인 정보 보호에 심각한 위협이 됩니다.
CSS 핑거프린팅의 작동 원리
CSS 핑거프린팅은 다음과 같은 방식으로 작동합니다.
- 컨테이너 쿼리: 사용자 설정, 폰트 가용성, 뷰포트 크기 등 다양한 렌더링 환경 정보를 수집합니다.
- 산술 함수: CSS 속성 값을 동적으로 계산하여 특정 환경 속성을 노출시킵니다.
- 복잡한 선택자: 브라우저의 CSS 기능 지원 여부를 확인하여 사용자를 고유하게 식별합니다.
이러한 기법을 통해 공격자는 사용자의 브라우저, 운영체제, 설치된 폰트, 하드웨어 구성 등 다양한 정보를 수집할 수 있습니다.
이메일 클라이언트에서의 CSS 핑거프린팅
이메일 클라이언트에서도 CSS 핑거프린팅은 심각한 위협이 될 수 있습니다. 공격자는 CSS를 이용하여 사용자의 이메일 계정을 추적하거나, 이메일 내용의 유출 가능성을 검사할 수 있으며, 이는 스피어 피싱 공격에 악용될 수 있습니다.
CSS 핑거프린팅에 대한 방어 전략
CSS 핑거프린팅 공격에 대응하기 위한 효과적인 방어 메커니즘은 다음과 같습니다.
- 조건부 리소스 사전 로딩: 외부 리소스 로딩을 제한하여 정보 유출을 방지합니다.
- 이메일 프록시 서비스: 모든 원격 리소스를 가져와서 인라인하여 이메일의 무결성과 수신자의 개인 정보를 보장합니다.
- 클라이언트 사이드 스크립팅 비활성화: CSS 기반 지문 인식을 방지하기 위한 기술적으로 필수적인 방어책입니다.
조건부 리소스 사전 로딩의 개념
조건부 리소스 사전 로딩은 CSS 기반 핑거프린팅 공격에 대응하기 위한 방어 메커니즘 중 하나입니다. 이 방법은 외부 리소스가 조건에 따라 로딩되는 것을 방지하여 정보 유출 가능성을 줄이는 데 목적이 있습니다.
작동 방식
일반적으로 웹 페이지는 CSS 스타일을 적용하기 위해 외부 리소스를 로딩합니다. 이때, 특정 조건(예: 브라우저 종류, 운영체제, 사용자 설정 등)에 따라 다른 리소스가 로딩될 수 있습니다. 공격자는 이러한 조건부 로딩을 이용하여 사용자 환경을 식별하고 추적할 수 있습니다. 조건부 리소스 사전 로딩은 이러한 메커니즘을 차단하여, 모든 리소스를 조건 없이 미리 로딩함으로써 핑거프린팅 시도를 무력화합니다.
기술적 구현
조건부 리소스 사전 로딩은 다음과 같은 방식으로 구현될 수 있습니다.
- CSS 스타일 규칙 분석: 웹 페이지에서 사용되는 모든 CSS 스타일 규칙을 분석합니다.
- 조건부 리소스 식별: 조건부로 로딩되는 외부 리소스를 식별합니다.
- 사전 로딩: 식별된 모든 리소스를 조건 없이 미리 로딩합니다.
이 과정에서 서버는 모든 리소스를 클라이언트에 제공하므로, 클라이언트는 특정 조건에 따라 리소스를 선택적으로 로딩하지 않습니다.
웹 브라우저 지문 인식의 복잡성 증대
원격 리소스를 데이터 URL로 재작성하면 지문 정보 유출을 방지하는 효과가 있지만, 이는 W3C 사양의 개인 정보 고려 사항과 상충될 수 있습니다. 컨테이너 쿼리는 미디어 쿼리의 기능을 확장하여 정확한 글꼴 핑거프린팅을 가능하게 하며, 이는 기존의 JavaScript 기반 핑거프린팅 기술 없이도 작동할 수 있습니다.
실험 결과 개요
연구 결과, 핑거프린팅 기법을 통해 95% 이상의 웹 브라우저/운영체제 조합을 식별할 수 있다고 합니다. 이메일 클라이언트는 HTML 및 CSS 기능 지원을 통해 핑거프린팅을 할 수 있으며, 관련 데이터가 수집되었습니다. 확장 기반 완화 방법은 웹 브라우저의 핑거프린팅 표면을 줄일 수 있으며, 크기 오버헤드가 30% 미만으로 예상됩니다.
결론
CSS 핑거프린팅은 웹 보안의 새로운 위협이며, 이에 대한 효과적인 방어 전략이 필요합니다. 본 블로그 글에서 제시된 방어 메커니즘은 미래의 CSS 기반 핑거프린팅 기법에 대처할 수 있도록 하는 데 중요하며, 이전에는 밝혀지지 않은 CSS 기능이 정보 유출에 사용될 수 있음을 강조합니다. 웹 개발자와 보안 전문가들은 CSS 핑거프린팅의 위험성을 인지하고, 사용자 개인 정보 보호를 위한 노력을 기울여야 합니다.
웹 브라우저에서 개인 정보를 보호하기 위해 사용자가 할 수 있는 조치는 다음과 같습니다.
1. CSS 기반 핑거프린팅 방어
- 조건부 리소스 사전 로딩: 외부 리소스 로딩을 제한하여 정보 유출을 방지합니다.
- 이메일 프록시 서비스: 모든 원격 리소스를 가져와서 인라인하여 이메일의 무결성과 수신자의 개인 정보를 보장합니다.
- 클라이언트 사이드 스크립팅 비활성화: CSS 기반 핑거프린팅을 방지하기 위한 기술적으로 필수적인 방어책입니다.
2. 브라우저 확장 기능 활용
- 스타일시트 주입 확장 기능 탐지: CSS 기반 접근 방식을 통해 DOM 수정 및 추가 스타일을 탐지하여 개인 정보 침해 가능성을 줄입니다.
- CSS 기반 정보 유출 채널 필터링: 탐지된 스타일시트에서 CSS 기반 정보 유출 채널을 필터링하여 개인 정보 보호를 강화합니다.
3. 쿠키 관리 및 차단
- 제3자 쿠키 차단: 웹사이트 간 사용자 추적을 방지하기 위해 제3자 쿠키를 차단합니다.
- 쿠키 사용 제한: 쿠키 사용을 최소화하고, 불필요한 쿠키는 삭제하여 개인 정보 노출을 줄입니다.
4. Tor 브라우저 및 개인 정보 보호 브라우저 사용
- Tor 브라우저 활용: Tor 브라우저는 핑거프린팅 방지 기능을 내장하고 있어, IP 주소 및 브라우저 정보를 숨겨 익명성을 높입니다.
- Brave, Ghostery 등 개인 정보 보호 브라우저 사용: 이러한 브라우저들은 추적 방지 기능을 강화하여 개인 정보 보호에 도움을 줍니다.
5. CSS 기능 제한 및 관리
- @import 규칙 사용 제한: 외부 CSS 스타일시트의 조건부 로딩을 제한하여 정보 유출 가능성을 줄입니다.
- @supports 규칙 분석: CSS 기능 지원 여부를 쿼리하여 브라우저 및 운영체제 구성을 식별하는 것을 방지합니다.
6. 추가적인 보안 설정 강화
- JavaScript 비활성화: JavaScript를 비활성화하면 많은 핑거프린팅 기법을 무력화할 수 있습니다.
- 개인 정보 보호 설정 조정: 브라우저의 개인 정보 보호 설정을 조정하여 추적 방지 기능을 활성화하고, 불필요한 정보 공유를 제한합니다.
7. 이메일 보안 강화
- 원격 콘텐츠 프록시 사용: 이메일 클라이언트에서 원격 콘텐츠를 프록시하여 IP 주소 및 기타 개인 정보 노출을 방지합니다.
- 이미지 자동 로딩 차단: 이메일에서 이미지를 자동으로 로딩하지 않도록 설정하여 추적 픽셀을 통한 정보 수집을 차단합니다.
이러한 조치들을 통해 웹 브라우저 환경에서 개인 정보 보호를 강화하고, 잠재적인 위협으로부터 자신을 보호할 수 있습니다.