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2단계 인증의 기술적 작동 원리 (토큰, TOTP, 푸시알림)

by IT101 2025. 11. 19.

노트북을 사용한 2단계 인증(2FA)의 3단계 흐름도: 비밀번호 입력 후 TOTP와 푸시 알림으로 2차 인증을 완료하는 과정

 

2단계 인증은 비밀번호만으로는 계정 보호가 어려운 현대 보안 환경에서 필수적인 기능입니다. 사용자의 신원을 두 개의 서로 다른 요소로 확인하여 보안 수준을 높이는 방식으로, 토큰 기반 인증, TOTP, 푸시 알림 등의 다양한 기술이 적용됩니다. 본 글에서는 이 세 가지 기술이 어떻게 작동하는지 상세히 알아보고자 합니다.

  • 1. 토큰 기반 인증의 원리
  • 2. TOTP 방식의 기술적 구조
  • 3. 푸시 알림 인증 방식

1. 토큰 기반 인증의 원리

토큰 기반 인증은 하드웨어 장치를 활용한 고전적인 2단계 인증 방식입니다. 흔히 'OTP 생성기' 혹은 '보안 토큰'이라 불리는 장치를 통해 실시간으로 생성된 일회용 코드를 입력해야 로그인이 완료됩니다. 이 장치는 내부적으로 특정 알고리즘과 시드를 기반으로 동작하며, 생성된 코드는 서버와의 암호화된 비교 과정을 거쳐 인증됩니다. 대부분의 하드웨어 토큰은 오프라인 상태에서도 작동 가능하다는 장점이 있어, 네트워크 공격에 취약한 환경에서도 안전성을 보장합니다. 특히 기업에서는 FIDO 기반의 USB 키 형태의 하드웨어 보안 키를 활용해 고도화된 토큰 인증을 채택하고 있습니다. 이러한 키는 사용자의 실제 기기 소유 여부를 확인하며, 계정 탈취나 피싱 공격을 예방하는 데 매우 효과적입니다. 단점으로는 토큰 분실 시 복구 과정이 복잡할 수 있고, 기기 관리 비용이 발생한다는 점이 있습니다. 하지만 높은 보안성을 우선시하는 환경이라면 여전히 유효한 방법으로 평가받고 있습니다.

 

2. TOTP(Time-based One-Time Password)의 기술적 구조

TOTP는 시간기반 일회용 비밀번호로, RFC 6238을 기반으로 하는 안전한 인증 방식입니다. 사용자의 스마트폰에 설치된 인증 앱(Google Authenticator, Authy 등)은 서버와 동기화된 시간 정보를 활용해 일정 시간 간격(보통 30초)에 따라 새로운 인증 코드를 생성합니다. 이 코드는 일반적으로 6자리 또는 8자리 숫자이며, 해당 시간이 지나면 자동으로 무효화됩니다. 이 방식의 핵심은 ‘공유된 비밀 키’와 ‘시간 값’을 바탕으로 생성된 HMAC 해시값을 잘라서 OTP로 만든다는 점입니다. 서버와 클라이언트 모두 동일한 알고리즘으로 코드를 생성하므로, 입력된 코드가 서버의 값과 일치하면 인증이 완료됩니다. TOTP의 가장 큰 장점은 오프라인 상태에서도 작동한다는 점이며, SMS 인증과 달리 외부 전송 경로를 거치지 않아 중간자 공격(MITM)에 덜 취약합니다. 또한 OTP가 주기적으로 변경되므로 유출되더라도 짧은 시간 내에 쓸모가 없어지는 구조입니다. 다만 시간 동기화가 맞지 않으면 인증이 실패할 수 있어 서버와 앱의 시간 설정 정합성 유지가 매우 중요합니다. 이런 점에서 TOTP는 보안성과 효율성을 고루 갖춘 대표적인 인증 방식입니다.

 

3. 푸시 알림 기반 인증의 작동 방식

푸시 알림 기반 인증은 사용자 경험(UX) 측면에서 가장 발전된 형태의 2단계 인증입니다. 사용자가 로그인 요청을 하면 스마트폰으로 실시간 푸시 알림이 전송되며, 사용자는 알림을 터치해 ‘승인’ 또는 ‘거부’를 선택하게 됩니다. 이 과정은 몇 초 만에 이루어지며, 입력해야 할 코드가 없기 때문에 실수나 입력 지연의 위험도 줄어듭니다. 기술적으로는 TLS 암호화 통신을 기반으로 하여 서버와 스마트폰 간 안전한 데이터 교환이 이루어지며, 사용자의 기기 ID, 인증 토큰, 위치 정보 등이 함께 전송되어 부정 로그인 탐지도 가능합니다. 대표적인 서비스로는 Duo Mobile, Microsoft Authenticator, Okta Verify 등이 있으며, 기업 환경에서는 관리자 설정을 통해 로그인 정책을 세분화할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자가 승인하지 않은 푸시 알림을 받았을 경우 즉시 차단하거나 관리팀에 알리는 기능도 존재합니다. 하지만 이 방식은 인터넷 연결이 필수이며, 일부 사용자는 푸시 전송 지연 또는 누락 현상을 경험할 수 있다는 단점도 있습니다. 그럼에도 불구하고 푸시 인증은 편의성과 보안성을 모두 갖춘 최첨단 인증 방식으로 자리 잡고 있으며, 사용자의 보안 인식이 높아질수록 더 널리 확산될 것으로 예상됩니다.


 

2단계 인증은 현대 정보 보안에서 없어서는 안 될 기술입니다. 토큰, TOTP, 푸시 알림 각각은 다른 기술적 기반과 장단점을 지니고 있지만, 공통적으로 사용자 계정을 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 단순한 비밀번호만으로는 더 이상 안전을 장담할 수 없는 시대입니다. 지금 바로 본인의 주요 계정에 2단계 인증을 활성화하고, 보다 안전한 디지털 생활을 시작해 보세요.