에러 핸들링을 테스트하기

원문: Awesome,"Testing for Error Handling"

해당 아티클에서는 무엇이 에러 핸들링인지, 어떤 사례가 있는지 그리고 OWASP Web Security Testing Guide를 기반으로 에러 핸들링을 테스트해 봅니다.

에러 핸들링이란

에러 핸들링이란 소프트웨어 개발에서 프로그램이 실행되는 동안 발생할 수 있는 오류나 예기치 않은 조건을 처리하기 위해 프로그램을 작성하는 프로세스입니다.

프로그램이 실행될 때 문법 오류, 입출력 오류, 심지어 논리 오류들이 발생하거나 예기치 않은 상황이 발생할 수 있습니다. 이러한 오류를 처리하지 않는다면 프로그램이 중지되거나 충돌하게 되는데요. 이로 인해 사용자의 데이터를 잃는다거나 프로그램을 사용하는 데 불편을 겪게 됩니다.

이를 방지하려면 프로그램 오류를 구별하고 명확한 오류 메시지를 제공하며 문제 해결을 위한 적절한 조치를 실행하는 등의 적절한 에러 핸들링이 필요합니다. 그래야 프로그램이 오류나 예기치 않은 상황으로 인해 중단되지 않고 기능을 수행할 수 있기 때문입니다.

에러 핸들링의 예

전화번호 필드에 문자를 입력하는 경우를 떠올려봅시다. 대표적인 에러 핸들링 사례는 데이터 유효성 검사일 것입니다. 데이터 유효성 검사는 사용자가 입력한 데이터가 예상되는 형식에 맞는지 확인하는 프로세스입니다. 데이터가 예상 형식과 일치하지 않으면 프로그램에서 적절한 오류 메시지를 표시합니다.

다음 Python 코드는 사용자의 입력값이 숫자로만 구성되어 있는지 확인하기 위한 데이터 유효성 검사 블록입니다.

phone_number = input("Enter the phone number: ")
if not phone_number.isnumeric():
    print("Phone numbers can only consist of numbers")

위 예제에서는 사용자가 입력한 값이 숫자로만 구성되어 있는지 여부를 확인하기 위해 isnumeric() 함수를 사용했습니다. 그렇지 않은 경우 프로그램은 오류 메시지를 출력합니다.

이를 통해 사용자에게 명확한 메시지를 전달하고 입력 내용을 수정하여 프로그램이 실행될 때 오류가 발생하지 않도록 할 수 있습니다. 데이터 유효성 검사는 이 외에도 이메일 주소, 날짜 형식 또는 기타 유형의 데이터가 프로그램 내에서 해당 타입인지 확인하는 데에도 사용할 수 있습니다.

에러 핸들링을 테스트하기

아래는 OWASP Web Security testing Guide를 기반으로 한 에러 핸들링 테스트입니다.

1. 부적절한 에러 핸들링 여부 테스트하기

부적절한 에러 핸들링의 정의

애플리케이션(웹 앱, 웹 서버, 데이터베이스 등)이 오류를 제대로 처리하지 못하거나 사용자에게 명확한 오류 메시지를 제공하지 않을 때 부적절한 에러 핸들링이 발생합니다. 이는 공격자가 공개되어서는 안 되는 정보를 얻게 한다거나 웹 애플리케이션에 대한 다른 공격을 수행할 수 있는 기회를 주는 것입니다.

부적절한 에러 핸들링을 통해 공격자는 아래와 같은 일들을 수행합니다.

내부적으로 사용되는 API를 파악합니다.
내부 시스템과 사용되는 프레임워크에 대해 파악하고 연계되는 서비스를 연결하여 연쇄 공격을 시작할 수 있습니다.
사용 중인 애플리케이션의 버전과 유형을 수집합니다.
시스템을 데드락 상태로 만들거나 처리되지 않은 예외를 강제로 발생시켜 엔진에 패닉 신호를 보냄으로써 시스템을 DoS(서비스 거부) 상태로 만들 수 있습니다.
특정 예외가 해피 패스(예외나 오류 조건이 없는 기본 시나리오)를 중심으로 설정된 로직에 의해 막히지 않는 경우 우회합니다.

테스트의 목적

현존하는 에러 결과를 파악합니다.
반환된 서로 다른 결과들을 분석합니다.

아래 예제에서는 productId 매개 변수의 값을 정수 2에서 문자열 "test"로 변경하여 테스트를 수행했는데 오류가 발생한 것을 확인할 수 있습니다. 알 수 없는 코드 줄에서 문자열 "test"를 정수로 변환하는 과정에서 NumberFormatException 오류가 발생한 것입니다.

공격자는 Apache Struts 2 2.3.31을 사용하는 애플리케이션에서 유효하지 않은 입력 취약점을 악용할 수 있습니다. 예를 들면 공격자는 이를 통해 잘못된 입력을 입력하거나 양식 입력 또는 URL 매개 변수에 예기치 않은 문자나 값을 입력하여 애플리케이션 보안을 침해합니다.

아래의 경우 공격자는 정수를 포함해야 하는 매개변수에 "test" 값을 입력하여 변환 오류를 발생시키고 내부 서버 오류를 유발할 수 있습니다. 이 오류를 이용해 SQL 인젝션, 크로스 사이트 스크립팅(XSS) 또는 기타 공격과 같은 다양한 유형의 공격도 가능합니다.