디도스(DDoS) 공격이 사이트 접속 장애를 일으키는 방식
사용자가 웹사이트에 접속하려 할 때 갑자기 페이지가 로딩되지 않거나 매우 느려지는 경험을 한 적이 있을 겁니다. 단순한 서버 문제일 수도 있지만, 그 뒤에는 의도적인 디도스(DDoS) 공격이 숨어 있을 수 있습니다. 디도스 공격은 여러 대의 컴퓨터나 장치로부터 한 대상 서버나 네트워크에 엄청난 양의 트래픽을 집중적으로 보내 정상적인 서비스를 마비시키는 공격 방식입니다.
이 공격의 핵심은 마치 한 가게의 출입문을 수백 명이 동시에 막아서 진짜 손님이 들어오지 못하게 하는 것과 비슷한 원리입니다. 공격자는 보통 해킹당한 여러 컴퓨터나 IoT 기기로 구성된 ‘봇넷’을 이용해 공격을 수행합니다. 결과적으로 서버는 처리 능력 한계를 넘어서는 요청에 시달리게 되고, 합법적인 사용자의 접속은 차단되거나 극도로 느려지는 접속 장애 현상이 발생합니다.
이러한 장애는 단순히 불편을 넘어, 온라인 비즈니스를 하는 사이트의 경우 매출 손실과 신뢰도 하락으로 직접 연결될 수 있는 심각한 문제입니다. 결과적으로 사이트 운영자에게 디도스 공격 방어는 선택이 아닌 필수 과제가 되었습니다.
디도스 공격의 주요 유형과 특징
디도스 공격은 그 목표와 방식에 따라 여러 유형으로 나뉩니다. 가장 흔한 것은 대량의 트래픽으로 네트워크 대역폭을 포화시키는 ‘볼류메트릭(Volumetric) 공격’입니다. 이는 서버의 입구를 꽉 막아버리는 방식으로, UDP 플러드나 ICMP 플러드 등이 여기에 속합니다.
다른 한 축은 서버나 애플리케이션의 핵심 자원을 소모시키는 ‘프로토콜(Protocol) 공격’과 ‘애플리케이션 레이어(Application Layer) 공격’입니다. 예를 들어, TCP 연결을 반쯤 열어두고 유지하는 SYN 플러드는 서버의 연결 가능한 소켓 자원을 고갈시킵니다. 애플리케이션 레이어 공격(레이어7 공격)은 웹 서버 자체를 표적으로 하여, 비교적 적은 트래픽으로도 서비스 장애를 유발할 수 있어 더 교묘합니다.
사이트 접속 장애로 이어지는 과정
공격이 시작되면, 사이트의 네트워크 인프라는 순식간에 한계에 도달합니다, 라우터나 방화벽 같은 장비들은 처리 용량을 초과하는 패킷을 처리하느라 정상 트래픽을 위한 자원을 할당하지 못하게 됩니다. 이 단계에서 일반 사용자는 ‘연결 시간 초과’나 ‘서버를 찾을 수 없음’ 같은 오류를 마주하게 되죠.
서버가 어느 정도 버틴다 하더라도, 모든 요청을 처리하려고 CPU와 메모리 사용률이 치솟으면서 응답 속도가 극도로 떨어집니다. 이는 공격 트래픽과 일반 트래픽을 구분하지 못하는 기본적인 네트워크 구조의 한계에서 비롯됩니다. 결국 운영자는 공격 트래픽의 근원지 IP를 차단하는 대응을 하게 되지만, 봇넷은 수많은 위장된 IP를 사용하기 때문에 이는 고양이 쥐 잡기와 같은 전쟁이 됩니다.
Cloudflare가 제공하는 디도스 방어의 기본 원리
전통적인 방어 방식이 공격의 근원을 차단하는 데 집중했다면, Cloudflare와 같은 클라우드 기반 보안 서비스의 접근법은 근본적으로 다릅니다. 그들의 핵심 전략은 ‘항상 온라인(Always Online)’ 상태를 유지하면서, 모든 사이트 트래픽을 자신들의 글로벌 네트워크를 통해 ‘우회’시켜 검증하는 것입니다. 이 네트워크를 ‘Anycast 네트워크’라고 부르며, 전 세계에 흩어져 있는 데이터센터가 동일한 IP 주소로 서비스를 제공합니다.
사용자가 Cloudflare로 보호되는 사이트에 접속하면, 가장 가까운 Cloudflare 데이터센터로 연결됩니다. 여기서 모든 트래픽은 일차적으로 필터링되고 분석됩니다. 합법적인 트래픽만이 원본 서버로 전달되는 구조이죠. 이 과정에서 악의적인 공격 트래픽은 Cloudflare의 거대한 네트워크 용량과 지능형 필터링 시스템에 의해 흡수되고 걸러집니다. 따라서 원본 서버는 공격의 직접적인 충격을 받지 않고 정상적인 서비스를 유지할 수 있습니다.
이러한 구조는 단순히 트래픽을 막는 것을 넘어, 공격의 규모와 상관없이 서비스 가용성을 보장하는 데 초점을 맞춥니다. Cloudflare 네트워크 자체의 대역폭이 매우 크기 때문에, 일반적인 볼류메트릭 공격은 이 네트워크 안에서 상쇄되어 버립니다.
트래픽 필터링과 위협 분석
Cloudflare의 방어 시스템은 여러 레이어로 구성됩니다. 가장 기본적인 단계에서는 알려진 공격 패턴, 악성 IP 주소 풀, 지리적 위치 등을 기반으로 한 자동화된 규칙으로 트래픽을 걸러냅니다. 더 정교한 분석이 필요한 경우, ‘WAF(웹 애플리케이션 방화벽)’와 ‘DDoS 보호’ 시스템이 동작합니다.
WAF는 애플리케이션 레이어(레이어7) 공격을 방어하는 핵심 장치입니다. SQL 삽입, 크로스사이트 스크립팅(XSS) 같은 일반적인 웹 공격 패턴을 실시간으로 탐지하고 차단합니다. DDoS 보호 시스템은 트래픽의 행동 패턴을 학습하고, 정상적인 사용자와 봇, 악성 봇을 구분하는 머신러닝 모델을 활용합니다. 예를 들어, 초당 수천 번의 페이지 요청을 보내는 행위는 자동으로 의심스러운 트래픽으로 분류되어 도전 페이지(캡차)를 보내거나 차단될 수 있습니다.
Anycast 네트워크의 분산 처리 능력
Cloudflare 방어의 핵심 강점은 바로 이 Anycast 네트워크에 있습니다. 디도스 공격이 특정 데이터센터를 향해 집중되더라도, 네트워크 라우팅 프로토콜에 의해 트래픽은 자동으로 다른 여유 있는 데이터센터로 분산됩니다, 이는 공격의 영향을 지역적으로 제한하고, 전 세계적인 서비스 중단을 방지합니다.
더불어, 이 네트워크는 공격 트래픽을 ‘스크러빙 센터’라고 불리는 특화된 시설에서 정제하는 역할도 합니다. 여기서 가장 정교한 분석과 필터링이 이루어진 후, 깨끗한 트래픽만이 원본 서버로 전달됩니다. 이 모든 과정은 사용자에게 거의 투명하게 이루어지며, 정상적인 접속에는 지연을 최소화하도록 설계되어 있습니다.
다음은 전통적인 온프레미스 방어와 Cloudflare 클라우드 기반 방어의 주요 차이점을 비교한 표입니다.
| 비교 항목 | 전통적 온프레미스 방어 | Cloudflare 클라우드 기반 방어 |
|---|---|---|
| 방어 위치 | 사내 네트워크 경계 | 글로벌 에지 네트워크 |
| 대역폭 용량 | 구매한 회선 용량에 제한 | 클라우드 네트워크의 거대한 용량 공유 |
| 확장성 | 물리 장비 추가 필요 | 자동 확장, 즉시 대응 |
| 공격 흡수 지점 | 고객의 데이터센터 입구 | Cloudflare 전 세계 데이터센터 |
| 관리 부담 | 고객이 규칙 설정, 장비 관리 | Cloudflare가 자동 관리 및 업데이트 |
이 표에서 알 수 있듯, 클라우드 기반 방어는 확장성과 관리 편의성에서 큰 장점을 가지며, 특히 대규모 공격에 대한 흡수 능력이 뛰어납니다.
사이트 운영자가 Cloudflare를 통해 접속 장애를 최소화하는 방법
Cloudflare 서비스를 도입했다고 해서 모든 것이 자동으로 해결되는 것은 아닙니다. 효과적인 방어를 위해서는 운영자가 적절한 설정과 모니터링을 통해 시스템과 협력해야 합니다. 첫 번째 단계는 DNS 설정을 Cloudflare 네임서버로 변경하여, 모든 사이트 트래픽이 Cloudflare 네트워크를 거치도록 하는 것입니다. 이 과정을 ‘사이트 추가’ 또는 ‘프록시 활성화’라고 합니다.
기본적인 프록시 설정만으로도 상당한 수준의 볼류메트릭 공격으로부터 보호받을 수 있습니다. 그러나 교묘한 애플리케이션 레이어 공격이나 표적 공격에 대비하기 위해서는 추가 설정이 필요합니다. Cloudflare 대시보드의 ‘방화벽’ 섹션에서 보안 규칙을 세밀하게 조정할 수 있습니다. 여기에는 특정 국가의 IP 차단, 너무 빠른 요청률을 보이는 IP 제한, 사용자 에이전트 기반 필터링 등이 포함됩니다.
또한, ‘속도 제한’ 규칙을 설정하는 것은 접속 장애를 예방하는 데 매우 실용적입니다, 이 기능은 특정 엔드포인트(예: 로그인 페이지, 결제 페이지)에 대해 초당 또는 분당 허용되는 요청 수를 정의할 수 있게 합니다. 이를 통해 자동화된 봇의 무차별 대입 공격이나 특정 페이지를 노린 소규모 디도스 공격의 영향을 크게 줄일 수 있습니다.
보안 레벨과 캡차 활용
Cloudflare는 전 세계적인 위협 지능을 바탕으로 각 접속 시도에 ‘위협 점수’를 부여합니다. 운영자는 ‘보안 레벨’ 설정을 통해 이 점수가 특정 값을 넘는 트래픽에 어떻게 대응할지 결정할 수 있습니다. 옵션은 간단히 통과시키기, 챌린지(캡차) 요구, 완전 차단 등이 있습니다.
캡차는 인간 사용자와 봇을 구분하는 효과적인 도구입니다. 공격을 수행하는 대부분의 봇은 캡차를 해결할 수 없기 때문에, 의심스러운 트래픽에 캡차를 요구함으로써 공격의 효과를 무력화하면서도 진짜 사용자는 약간의 불편함으로 사이트에 접속할 수 있게 합니다. 데이터베이스 롤백(Rollback) 사고 시 보상 기준 이는 접속을 완전히 차단하는 것보다 사용자 경험 측면에서 더 나은 선택지가 될 수 있습니다.
대시보드 모니터링과 분석 리포트 활용
방어의 효과를 측정하고 공격 패턴을 이해하는 것은 매우 중요합니다. Cloudflare 대시보드는 실시간으로 트래픽, 보안 이벤트, 대역폭 사용량 등을 시각화하여 보여줍니다. ‘보안’ 섹션의 분석 리포트를 통해 어떤 유형의 공격이 가장 빈번한지, 어느 지역에서 주로 발생하는지 등을 파악할 수 있습니다.
이 데이터는 방어 규칙을 최적화하는 데 필수적입니다. 예를 들어, 특정 유형의 공격이 반복적으로 관측된다면, 해당 공격 시그니처를 차단하는 사용자 정의 방화벽 규칙을 만들어 추가할 수 있습니다. 또한, 공격이 발생하는 시간대나 패턴을 분석함으로써 사전에 대비하는 전략을 수립할 수 있습니다.
사용자 입장에서 접속 장애 시 확인할 사항
일반 사용자가 특정 사이트에 접속이 되지 않을 때, 그것이 단순한 자신의 인터넷 문제인지, 사이트의 일반적인 장애인지, 아니면 디도스 공격으로 인한 장애인지 구분하는 것은 쉽지 않습니다. 먼저 확인할 수 있는 가장 간단한 방법은 다른 웹사이트나 서비스는 정상적으로 접속되는지 테스트해 보는 것입니다. 다른 사이트도 접속이 안 된다면 사용자 측의 네트워크 문제일 가능성이 높습니다.
반면 특정 사이트만 접속이 안 되고, 그 사이트가 Cloudflare를 사용한다면 접속 시도 시 Cloudflare의 특정 페이지(예: “확인 중…”, “접속 보안 확인” 페이지)를 마주할 수 있습니다, 이는 사이트가 공격을 받고 있어 트래픽을 검증하고 있다는 신호일 수 있습니다. 이 경우 몇 초에서 수십 초 정도 기다리거나, 캡차를 풀고 나면 정상적인 사이트로 연결되는 경우가 많습니다.
온라인 상태 확인 도구를 이용하는 것도 한 방법입니다. ‘isitdownrightnow’나 ‘downforeveryoneorjustme’ 같은 서비스에 해당 사이트 주소를 입력하면, 전 세계 다른 지역에서도 해당 사이트에 접속이 안 되는지 확인할 수 있습니다. 만약 전 세계적으로 접속 장애가 보고된다면, 사이트 측의 광범위한 문제(서버 다운 또는 대규모 디도스 공격)일 가능성이 큽니다.
Cloudflare 오류 페이지의 의미 해석
접속 시도 중 자주 접할 수 있는 몇 가지 Cloudflare 오류 페이지와 그 의미는 다음과 같습니다.
| 오류 메시지/코드 | 의미와 가능한 원인 | 사용자 행동 |
|---|---|---|
| 520, 521, 522 등 Web Error | Cloudflare는 정상이지만, 원본 웹 서버와의 연결에 문제가 있음 (서버 다운, 설정 오류 등) | 잠시 후 다시 시도, 운영자 측 문제이므로 기다리는 수밖에 없음. |
| 확인 중… (Checking your browser) | 사이트 보안 설정에 따라 접속 전 선행 검증을 수행 중. 공격이 의심될 때 더 자주 나타남. | 페이지가 자동으로 리디렉션될 때까지 기다림(보통 5초 미만). |
| 1020 Access Denied | 사이트 운영자가 설정한 방화벽 규칙에 의해 사용자의 IP나 국가가 차단됨. | VPN 사용을 중지하거나, 다른 네트워크(예: 모바일 데이터)로 시도. 운영자에 문의 필요. |
| Captcha Challenge (캡차) | 사용자의 트래픽이 봇으로 의심되어 인간임을 증명해야 함. | 캡차 퍼즐을 풀고 제출하면 정상 접속 가능. |
이러한 오류를 이해한다면, 무작정 새로 고침을 반복하기보다는 상황에 맞는 적절한 대응을 할 수 있습니다.
