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security-mtls-patterns	mTLS — 양방향 인증서 / 서비스 간 신뢰	Coding	draft	B	conceptual	2026-05-09	2026-05-09	security mtls tls vibe-coding	language applicable_to TS / Node / nginx / Envoy Backend DevOps		mutual TLS client cert mTLS service mesh SPIFFE cert rotation

mTLS

일반 TLS = 서버만 인증서. mTLS = 클라이언트도 인증서. 서비스 간 신뢰 / Zero-trust 네트워크. 운영 부담 = 인증서 회전. Service mesh (Istio / Linkerd) 가 자동.

📖 핵심 개념

• 클라가 서버 cert 검증 + 서버가 클라 cert 검증.
• Private CA 가 양쪽 발급.
• SPIFFE: cloud-native identity 표준 (URI = spiffe://trust-domain/svc/...).
• Mesh: sidecar proxy 가 mTLS 자동 처리.

💻 코드 패턴

CA + cert 생성 (수동)

# CA
openssl genrsa -out ca.key 4096
openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -days 3650 -out ca.crt -subj "/CN=My CA"

# Server cert
openssl genrsa -out server.key 4096
openssl req -new -key server.key -out server.csr -subj "/CN=api.local"
openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial \
  -out server.crt -days 365

# Client cert (서비스 A 용)
openssl genrsa -out client-a.key 4096
openssl req -new -key client-a.key -out client-a.csr -subj "/CN=service-a"
openssl x509 -req -in client-a.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial \
  -out client-a.crt -days 365

Node server (https + client verify)

import https from 'node:https';
import fs from 'node:fs';

const server = https.createServer({
  cert: fs.readFileSync('server.crt'),
  key: fs.readFileSync('server.key'),
  ca: fs.readFileSync('ca.crt'),         // 클라 cert 의 CA
  requestCert: true,
  rejectUnauthorized: true,
}, (req, res) => {
  const cert = (req.socket as any).getPeerCertificate();
  if (!cert?.subject) return res.statusCode = 401, res.end();
  // cert.subject.CN 으로 클라 식별
  if (!isAllowed(cert.subject.CN)) return res.statusCode = 403, res.end();
  res.end('ok');
});

server.listen(8443);

Node client

import https from 'node:https';
const agent = new https.Agent({
  cert: fs.readFileSync('client-a.crt'),
  key: fs.readFileSync('client-a.key'),
  ca: fs.readFileSync('ca.crt'),
});

const r = await fetch('https://api.local:8443/data', { agent } as any);

nginx (reverse proxy mTLS)

server {
  listen 8443 ssl;
  ssl_certificate     /etc/nginx/server.crt;
  ssl_certificate_key /etc/nginx/server.key;
  ssl_client_certificate /etc/nginx/ca.crt;
  ssl_verify_client on;
  ssl_verify_depth 2;

  location / {
    proxy_set_header X-Client-CN $ssl_client_s_dn_cn;
    proxy_pass http://backend:3000;
  }
}

App 은 그냥 X-Client-CN 헤더로 클라 식별.

Istio (자동 mTLS)

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata: { name: default, namespace: prod }
spec:
  mtls: { mode: STRICT }
---
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata: { name: api-allow }
spec:
  selector: { matchLabels: { app: api } }
  rules:
  - from:
    - source: { principals: ["cluster.local/ns/prod/sa/web"] }

→ 모든 service 간 mTLS 자동, 인증서는 Istio 가 자동 회전.

Cert-manager (Kubernetes)

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata: { name: api-cert }
spec:
  secretName: api-tls
  duration: 90d  # 90일
  renewBefore: 30d # 30일 전 자동 갱신
  issuerRef: { name: my-ca, kind: ClusterIssuer }
  dnsNames: [api.local]

SPIFFE / SPIRE

spiffe://example.com/ns/prod/sa/api

Workload identity 자동 발급, 짧은 lifetime (1h), auto-rotate.

🤔 의사결정 기준

환경	추천
K8s + 서비스 많음	Istio / Linkerd 자동 mTLS
Cloud-native identity	SPIFFE / SPIRE
단일 서비스 + 외부 partner	nginx + cert-manager
AWS	App Mesh / Private CA
개발 / Test	mkcert
매우 작은 팀	일반 TLS + bearer token 충분

❌ 안티패턴

• 인증서 만료 모니터링 없음: 갑자기 모든 통신 끊김.
• CA 키 leak: 모든 cert 위조 가능. 보호 + 회전.
• Cert 1년 짜리 + 수동 갱신: 잊혀짐. cert-manager / 짧은 lifetime.
• CN / SAN 검증 안 함: 임의 cert 통과.
• Self-signed prod: 클라 인식 못 함. 개인 CA.
• mTLS + ALB / CDN 불호환: 일부 LB 가 client cert 못 forward.
• CRL / OCSP 검증 안 함: revoke 된 cert 그대로.

🤖 LLM 활용 힌트

• Service mesh 가 자동 mTLS — 직접 구현 권장 X.
• cert-manager + 짧은 lifetime + auto-rotate.
• App 은 mesh 가 인증한 client identity 헤더만 보면 OK.

🔗 관련 문서

• DevOps_Kubernetes_Basics
• DevOps_Secrets_Rotation_Automation
• Security_OWASP_Top_10_Practical