Pass-ta-key 공격 대응: 동기화 패스키 계정 탈취와 엔드포인트 방어

서론

암호 기반 인증이 수십 년간 보안 위협의 핵심 표적이 되어온 가운데, 패스키(Passkey)는 공개키 암호화를 통해 전통적인 비밀번호와 다단계 인증(MFA)을 대체하는 차세대 인증 방식으로 급성장하고 있다. 별도의 공유 비밀키가 없으므로 피싱, 재사용, 자격 증명 유출 등 기존 공격 벡터의 대부분이 무력화된다는 점에서 패스키는 보안 업계의 표준으로 자리잡아가고 있다.

그러나 Palo Alto Networks Unit 42 연구진은 2025년 Google 동기화 패스키 생태계를 대상으로 하는 세 가지 새로운 공격 기법을 공개했다. 세 공격은 각각 Pass-ta-key, Silver Pass-ta-key, Golden Pass-ta-key로 명명되었으며, 패스키 인증의 핵심 가정 — 사용자 명시적 동의, 장치 잠금 해제, 비공유 불가능한 개인키 — 하나씩 무너뜨린다.

엔드포인트에 이미 악성코드가 설치된 상황에서도 권한 상승이나 사용자 상호작용 없이 Google Cloud Authenticator를 속여 유효한 인증 애서션을 획득하고, 최종적으로 패스키로 보호되는 계정을 완전히 탈취할 수 있다. 이 글에서는 세 가지 공격의 기술적 메커니즘, 영향 범위, 그리고 대응 방안을 정리한다.

본론

영향 범위

본 공격은 다음 환경에서 실행된다.

• 플랫폼: Windows 운영체제 + Google Chrome 브라우저
• 공격 표면: Google Password Manager를 통해 동기화된 패스키
• 공격 전제: 엔드포인트에 초기 악성코드 설치 필요 (피싱, supply chain, drive-by 등)
• 권한 요건: Pass-ta-key 공격은 elevated 권한 불필요
• 영향 대상: Google 동기화 패스키를 사용하는 전 세계 Chrome 사용자

Google의 동기화 패스키는 iOS, Android, macOS 등 다른 플랫폼에서도 제공되지만, 현재 공개된 공격 기법은 Windows TPM(Trusted Platform Module) 기반 Chrome 환경에 특화되어 있다. TPM이 장착되지 않은 장치는 직접적인 표적이 되진 않지만, Google Cloud Authenticator 서버 측 검증 로직의 약점 자체는 플랫폼과 무관하게 존재할 가능성이 있다.

Pass-ta-key 공격: 장치 신원 위조

가장 기본적인 Pass-ta-key 공격은 Chrome의 동기화 DB(%LocalAppData%\Google\Chrome\User Data\\Sync Data\LevelDB)에서 WebauthnCredentialSpecifics 기록을 읽어 패스키 계정 정보를 열거한다. 이 기록에는 사용자의 패스키 계정 정보, 사용자명, 공개 키 ID, 암호화된 개인키가 포함되며 elevated 권한 없이 접근 가능하다.

공격자는 디스크나 Chrome 프로세스 메모리에서 wrapped_identity_private_key를 추출한 후, Windows CNG API(NCryptOpenStorageProvider → NCryptImportKey → NCryptSignHash)를 통해 TPM 기반 서명을 생성한다. 이 서명을 Google Cloud Authenticator의 WebSocket 핸드셰이크 해시와 애서션 요청에 첨부하면, 클라우드 측에서는 요청을 신뢰할 수 있는 장치에서 온 것으로 간주하고 유효한 인증 애서션을 반환한다.

이 과정에서 사용자의 생체 인증, 장치 잠금 해제, 상호작용이 모두 불필요하다. 클라우드 측에서 발급한 애서션을 리얼리 파티(인증 대상 웹 서비스)로 전달하면 로그인이 완료된다.

UV 플래그 우회 문제: userVerification=required로 설정된 리얼리 파티에서도 UV 플래그 검증을 제대로 수행하지 않는 경우가 확인되었다. Cloud Authenticator는 identity 키로 서명한 요청과 UV 키로 서명한 요청 모두에 유효한 애서션을 반환하며, UV 플래그(0 또는 1)만 차이가 난다. 일부 서비스는 이 플래그를 검증하지 않아 MFA가 요구되는 환경에서도 단일 키로 인증에 성공했다. 보고 후 eBay는 해당 결함을 수정했다.

Silver Pass-ta-key 공격: UV 키 교체

userVerification이 강제된 환경에서 공격자는 기존 UV 키를 무효화하고 자신의 키로 대체한다. passkey_enclave_state 파일 삭제 또는 device/forget 명령으로 기존 키를 제거한 후, 재등록 과정에서 uv_key_pending 상태의 창을 이용하여 공격자가 소유한 UV 키를 Cloud Authenticator에 등록한다.

Cloud Authenticator는 UV 키의 하드웨어 attestation을 검증하지 않아 임의의 키가 수용된다. 등록 후 공격자의 환경에서 UV 플래그가 설정된 인증을 반복 수행할 수 있으며, victim 장치가 온라인 상태일 필요가 없다. 즉, 일회성 접근이 아닌 지속 가능한 계정 탈취가 가능하다.

Golden Pass-ta-key 공격: 마스터 키(SDS) 추출

세 번째 공격은 재등록 시 Chrome 프로세스 메모리에 평문으로 노출되는 32바이트 Security Domain Secret(SDS)를 추출한다. 이 SDS는 모든 동기화 패스키의 개인키를 암호화하는 마스터 키다. SDS를 확보하면 기존과 미래의 패스키 개인키 전부를 복호화할 수 있다.

Google은 chrome://device-log/FIDO에서 SDS가 로깅되는 문제는 수정했으나, 메모리 노출 문제는 지속된다. 이는 패스키 개인키를 크리덴셜 블랙 매장에서 공유 및 판매할 수 있음을 의미한다. 즉, 패스키가 비공유 불가능하다는 핵심 가정이 근본적으로 훼손된다는 점을 시사한다.

기술적 공격 흐름 요약

대응 전략

즉시 대응:
- Chrome 자동 업데이트 강제 적용. Google은 보고 후 일부 완화 조치를 배포했으나 메모리 노출 문제는 여전하다
- EDR 솔루션을 통해 Chrome 프로세스 메모리 접근 시도 모니터링 규칙 설정
- WebAuthn 관련 CNG API(NCryptOpenStorageProvider, NCryptImportKey, NCryptSignHash) 호출 탐지 규칙 구축
- passkey_enclave_state 파일 접근 및 삭제 시도 알람 설정

단기 대응:
- 리얼리 파티 측에서 userVerification=required 강제 설정 및 UV 플래그 검증 필수화
- 장치 키 등록 시 attestation 검증 도입 (UV 키가 신뢰할 수 있는 하드웨어에서 생성되었는지 확인)
- 복구/재등록 프로세스 모니터링 및 속도 제한
- signCount 기반 이상 사용 탐지 도입

장기 대응:
- 민감 키 클라이언트 측 로깅 차단 강화
- 로컬 패스키 데이터 접근 권한 제한 (파일 시스템 암호화, 프로세스 격리)
- 하드웨어 보안 모듈(HSM) 기반 키 관리로 전환 고려
- multi-passkey 분산 전략 (단일 장치에 모든 패스키 동기화 금지)

결론

Pass-ta-key 공격 시리즈는 패스키가 완전무결하다는 인식을 깨뜨린다. 패스키가 기존 비밀번호 기반 인증보다 우수한 것은 분명하지만, 동기화 패스키 생태계의 장치 신뢰 모델 — 특히 Cloud Authenticator의 검증 로직과 Chrome의 키 관리 방식 —에는 근본적인 약점이 존재함을 보여준다.

공격 전제 조건인 엔드포인트에 악성코드 설치라는 점만 봐도 무조건적인 공격은 어렵다고 볼 수 있다. 하지만 엔드포인트 감염은 이미 일상화된 위협이며, 초기 접근 후 패스키 전체 생태계를 탈취할 수 있다는 점은 기존의 단일 계정 탈취를 넘어선 영향력을 가진다. Golden Pass-ta-key가 시사하는 바처럼, 패스키 개인키가 크리덴셜 시장에서 거래될 수 있다는 사실은 패스키의 핵심 가치제안 자체를 위협한다.

보안 담당자는 조직 내 패스키 도입 정책을 재검토해야 한다. 패스키를 단일 인증 수단으로 의존하기보다는, 리얼리 파티 측 검증 강화, EDR 기반 엔드포인트 모니터링, attestation 검증 도입 등 여러 계층의 방어를 조합해야 한다.

참고문헌

1. Palo Alto Networks Unit 42: Pass the Passkey
   https://unit42.paloaltonetworks.com/passwordless-authentication-security-risks/

2. SecurityWeek: New Attack Methods Enable Malware to Hijack Passkey-Protected Accounts
   https://www.securityweek.com/new-attack-methods-enable-malware-to-hijack-passkey-protected-accounts/

3. Google Support: Passkeys Overview
   https://support.google.com/accounts/answer/13548313

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