들어가며

여러분은 MySQL 과 Redis 의 패킷이 어떻게 생겨먹었나 궁금한적이 없으셨나요? 그래서 이번 포스팅에서는 MySQL 과 Redis 패킷을 간단하게 확인해보는 시간을 가져보려합니다. (졸업 후, 보안에서 개발로 진로를 변경하고 처음 Wireshark 를 켜보는데 익숙치가 않네요. )

해당 포스팅은 Spring & Docker(MySQL & Redis) 환경에서 진행하였습니다.

설정 확인

먼저, Datasource와 Data Redis 설정을 확인합니다. (Redis는 기본 설정을 사용하므로 별도의 설정이 필요하지 않습니다.)

spring:  
  datasource:  
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/onsquad
    username: root  
    password: 1234  
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

Wireshark 확인

이제 다음과 같은 curl 요청을 통해 MySQL 쿼리와 Redis 쿼리가 함께 나가는 API 를 찔러줍니다.

curl -H 'Authorization: Bearer <TOKEN>' 'http://localhost:8087/api/crews/1/announces/1'

요청을 찌르고 나면, Wireshark 에 초록색 과 같은 패킷이 보입니다. 해당 패킷에서 dst port 가 3306 인것을 보면, DB 에 쿼리를 날리는 쿼리라고 의심을 해볼 수 있습니다.

TLS 1.2

근데 뭔가 좀 이상합니다. dst port 가 3306 이어서 DB 쿼리와 관련된 패킷이라고 의심했는데, 막상 Hex & ASCII dump 창을 보니 어떠한 쿼리가 보이지 않는 것을 볼 수 있습니다. 마치 패킷 내용이 암호화되어서 난독화 된 것처럼 보입니다. 그 근거는 다음과 같습니다.

TLS 패킷은 Content Type(TLS 레코드 타입), Version(TLS 버전), Length(암호화된 데이터의 길이), Payload(암호화된 데이터) 로 이루어져 있습니다. 또한 각 필드는 다음과 같은 offset 과 크기를 갖습니다.

• Content Type : offset 0 (1 Byte)
  • 20 (0x14): ChangeCipherSpec
  • 21 (0x15): Alert
  • 22 (0x16): Handshake
  • 23 (0x17): Application Data
• Version : offset 1 ~ 2 (2 Byte)
• Length : offset 3 ~ 4 (2 Byte)
• Payload : offset 5 ~ n

따라서 실제 Data(Payload) 를 제외하고, 총 5 Byte 를 찾으면 패킷의 암호화된 내용이 어떤 레코드 타입인지, TLS 버전이 몇인지, 암호화된 데이터의 길이가 총 몇인지에 대한 정보를 알아낼 수 있습니다.

앞서 확인한 패킷의 Hex & ASCII Dump 를 확인해보면 17 03 03 00 26 실제 데이터... 형태를 갖고있는 것을 볼 수 있었습니다. 즉. 그 5Byte 가 의미하는것은 다음과 같습니다.

• Content Type : 0x17 (Application Data)
• Version : 0x03 0x03 (TLS 1.2)
• Length : 0x00 0x26 (38 Byte)

TLS 프로토콜은 매우 중요하기 때문에 해당 내용은 따로 포스팅할 예정입니다.

암호화는 어디서..?

저희는 단순히 curl로 API를 호출하고, 그 과정에서 발생한 MySQL 쿼리의 패킷을 확인했을 뿐이었습니다. 그런데 놀랍게도, 해당 패킷의 내용이 암호화되어 있었죠. 그렇다면, 도대체 어디서 이 암호화가 이루어졌을까요?

정답은 Spring 에서 사용하는 SQL Driver 에 있습니다. driver-class-name 으로 명시한 MySQL Driver 는datasource.url 에 SSL 관련 설정이 따로 없어도 기본적으로 SSL을 사용하도록 동작 하게끔 설계되어 있습니다. 그래서 Spring 에서 SQL 과 통신 내용을 암호화하여 보내게 되는 원리이죠.

이번 포스팅은 Spring 을 중점적으로 다루진 않기 때문에 일단 넘어가겠습니다.

spring:  
  datasource:  
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/onsquad
    username: root  
    password: 1234  
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

그래서 뭐 어떻게 해결하는데?

해결방법은 간단합니다. DataSource URL 에 SSL 관련 설정을 해제해주도록 작성해주면됩니다. 그러면 Spring 에서 사용하는 MySQL Driver 가 SQL 과 통신내용을 암호화하지 않고 평문으로 보내게 됩니다.

spring:  
  datasource:  
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/onsquad?useSSL=false&enabledSSLCipherSuites=&requireSSL=false
    username: root  
    password: 1234  
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

MySQL 쿼리 확인

이제 Wireshark 에서 다시 Packet Capture 를 해보면 패킷 내용. 즉 쿼리가 암호화 되지 않고, 평문으로 전송되는 것을 볼 수 있습니다. 여기서 중요한 것은 Query 를 보낼 때, Request Query 로 보낸다는 것입니다.

그렇다면 MySQL 로부터 오는 Response 도 간단하게 확인해보겠습니다. TABULAR Response 는 결과 집합이 있는 쿼리 (주로 SELECT) 에 대한 응답을 의미합니다.

Hex & ASCII Dump 에 있는 여러개의 def 는 응답으로 내려온 각 Column 의 이름과 타입에 대한 정보를 나타냅니다. 즉, 응답으로 총 5개의 필드가 내려진것을 유추할 수 있습니다.

MySQL 프로토콜은 다음에 좀 깊게 다뤄보겠습니다.

Redis 패킷 확인

이제 Redis 와 통신하는 패킷을 살펴보겠습니다. Redis는 RESP(Redis Serialization Protocol)을 사용하여 데이터를 주고받습니다. 예를 들어, GET 명령을 사용하여 데이터를 가져오는 경우, GET 타입이 사용된 패킷을 확인할 수 있습니다.

이때, Response 는 BulkString 형식으로 반환됩니다. BulkString 은 Redis에서 사용하는 응답 형식 중 하나로, 요청한 서버에서 다양한 데이터 타입으로 응답할 수 있습니다. 그 중 하나가 바로 BulkString 입니다.

여기서 중요한 점은 데이터의 길이를 나타내는 $가 접두사로 붙고, 그 뒤에 실제 Redis에 저장된 데이터가 오는 구조라는 것입니다. 예를 들어, 데이터의 길이가 473바이트라면, 응답은 $473와 같은 형식으로 시작됩니다. 만약 데이터가 없다면, $-1 로 반환되어 값이 없음을 알립니다.

RESP 프로토콜도 다음에 좀 깊게 다뤄보겠습니다.

마치며

지금까지 Wireshark 에서 MySQL 쿼리와 Redis 요청이 어떻게 나가는지 간단하게 살펴보았습니다. 감사합니다.