vpd-permission-poc/docs/design/547-vm-https-hardening/README.md

# 설계서: 외부 VM HTTPS 및 직접 포트 차단 (#547)

> **상태**: Approved
> **작성**: [AI] Architect · **최종수정**: 2026-06-28
> **추적성** — Redmine: #547 · 관련 ADR: 없음
> · 구현 파일: `src/main/resources/application.yml`, `SecurityConfig.java`, `scripts/deploy-backoffice-vm.sh`, `scripts/configure-backoffice-https-vm.sh`, `deploy/caddy/Caddyfile.template`
> · 테스트: `TransportSecurityTest.java`, `scripts/test-backoffice-https-config.sh`

## 1. 목적 (Why)

외부 VM에서 관리자 자격증명과 세션 쿠키가 평문 HTTP로 전송되고 애플리케이션 포트 `8082`가 직접 노출되는 경로를 제거한다.

## 2. 범위 (Scope)

- **포함**: 공개 DNS 이름 또는 통제 가능한 public IPv4 기반 HTTPS, HTTP→HTTPS 전환, Caddy TLS termination과 인증서 자동 갱신, 애플리케이션 루프백 바인딩, forwarded header 처리, Secure/HttpOnly/SameSite 세션 쿠키, HSTS, 배포·검증·롤백 절차.
- **제외**: OCI NSG와 VM firewalld의 실제 변경, DNS 레코드 생성, Caddy 패키지 설치, 기본 `admin/admin` 제거(#548), CSP/CDN 공급망 강화(#549).

## 3. 인수조건 (Acceptance Criteria)

- [ ] 외부 HTTP 요청은 HTTPS로 전환되고 로그인 폼은 HTTPS에서만 제출된다.
- [ ] 애플리케이션은 VM의 `127.0.0.1:8082`에만 바인딩되어 외부 직접 접속이 실패한다.
- [ ] HTTPS 로그인 응답의 `JSESSIONID`에 `Secure`, `HttpOnly`, `SameSite=Lax`가 있다.
- [ ] HTTPS 응답에 1년 HSTS가 있고, 전달된 scheme/host가 redirect 생성에 반영된다.
- [ ] 공개 프록시는 클라이언트가 보낸 `X-Forwarded-*`를 신뢰하지 않고 직접 다시 설정한다.
- [ ] 인증서 갱신·기동·헬스체크·롤백 절차가 자동화 스크립트와 런북에 있다.

## 4. 컨텍스트 & 제약

- Caddy automatic HTTPS는 외부 80/443 접근과 지속 가능한 인증서 저장소를 전제로 인증서를 발급·갱신하고 HTTP를 HTTPS로 전환한다.
- Let’s Encrypt public IPv4 인증서는 2026년부터 정식 지원되며 `shortlived` ACME profile과 약 6일 수명을 사용한다. Caddy가 profile과 갱신을 지속적으로 관리한다.
- FQDN이 있으면 일반 공개 인증서를 우선하고, DNS가 준비되지 않은 단일 VM은 통제 중인 고정 public IPv4 인증서를 사용할 수 있다. Caddy 로컬 CA 인증서는 운영에 사용하지 않는다.
- 애플리케이션의 forwarded header 처리는 연결 원본 CIDR을 자체 판별하지 않는다. 따라서 `127.0.0.1` 바인딩을 보안 경계로 삼아 같은 VM의 Caddy만 접근시킨다.
- Caddy는 인터넷에 직접 연결되는 첫 프록시다. CDN/로드밸런서를 추가할 때만 명시적인 `trusted_proxies` CIDR 검토가 필요하다.
- 방화벽/NSG 변경은 서비스 영향과 잠금 위험이 있어 스크립트가 자동 수행하지 않는다.

## 5. 아키텍처 개요

```text
Internet client
  ├─ HTTP :80 ───────> Caddy ── 308 HTTPS redirect
  └─ HTTPS :443 ─TLS─> Caddy ── X-Forwarded-* 재생성
                                  │
                                  └─ HTTP 127.0.0.1:8082
                                       Spring Boot
                                       ├─ require-https
                                       ├─ HSTS
                                       └─ Secure/HttpOnly/SameSite cookie

Internet client ── HTTP :8082 ──X (loopback bind + firewalld/NSG deny)
```

- `deploy/caddy/Caddyfile.template`: TLS/redirect/HSTS/reverse proxy의 선언적 설정.
- `scripts/configure-backoffice-https-vm.sh`: 입력 검증, 원격 설정 검증·백업·적용·확인.
- `scripts/deploy-backoffice-vm.sh`: 앱 배포 시 운영 보안 환경값을 강제하고 루프백 헬스체크.
- Spring 설정: proxy가 전달한 HTTPS scheme을 인식하고 직접 HTTP 요청을 거부한다.
- 순수 경계 검증(호스트명, 이메일, 포트, 템플릿 렌더링)은 로컬 dry-run 테스트로 검증하고, SSH/systemd/ACME는 명시적 운영 단계에서 수행한다.

## 6. 설정 모델

| 설정 | 운영값 | 검증 |
|---|---|---|
| `BACKOFFICE_BIND_ADDRESS` | `127.0.0.1` | HTTPS 배포 스크립트가 고정 |
| `BACKOFFICE_FORWARD_HEADERS_STRATEGY` | `framework` | 배포 환경 override |
| `BACKOFFICE_REQUIRE_HTTPS` | `true` | 배포 환경 override |
| `BACKOFFICE_SESSION_COOKIE_SECURE` | `true` | 배포 환경 override |
| public host | 소유한 FQDN 또는 고정 public IPv4 | FQDN/IP 문법과 expected address 일치 검증 |
| TLS email | ACME 운영 이메일 | 공백/개행/비정상 형식 거부 |
| app port | `8082` | 1–65535 숫자 |

로컬 개발은 기존 HTTP 흐름을 보존하기 위해 HTTPS 강제와 Secure cookie의 기본값을 `false`로 둔다. VM 배포 산출물에서만 안전한 운영값으로 덮어쓴다.

## 7. 함수/스크립트 명세

| 함수/스크립트 | 책임 | 입력 | 출력 | 실패 |
|---|---|---|---|---|
| `securityFilterChain` | 인증, HTTPS channel, HSTS 구성 | 보안 설정 | servlet filter chain | 구성 오류 시 기동 실패 |
| `deploy-backoffice-vm.sh` | jar/env/wallet 배포와 내부 헬스체크 | SSH 대상, 포트 | 루프백 앱 | SSH/build/start 실패 |
| `configure-backoffice-https-vm.sh` | Caddy 설정 적용·검증 | FQDN, TLS email, SSH 대상 | HTTPS endpoint | DNS/Caddy/sudo/TLS 검증 실패 |
| `test-backoffice-https-config.sh` | 입력 거부와 Caddy 템플릿 검증 | 로컬 저장소 | PASS/FAIL | assertion 실패 |

## 8. 적용 흐름

1. 소유한 FQDN의 A/AAAA 레코드를 VM에 연결하거나, 고정 public IPv4를 endpoint로 확정한다.
2. 개별 승인으로 NSG/firewalld에서 80/443을 열고 8082 ingress를 제거한다.
3. VM에 공식 Caddy 패키지와 systemd service가 준비됐는지 확인한다.
4. 앱을 재배포해 `127.0.0.1:8082`, forwarded headers, HTTPS 강제, Secure cookie를 활성화한다.
5. Caddy 설정을 문법 검증한 후 기존 설정을 timestamp backup하고 원자적으로 설치한다.
6. HTTP redirect, TLS 신뢰, HSTS, cookie attributes, `:8082` 차단을 외부에서 검증한다.

## 9. 엣지케이스 & 에러 처리

- FQDN DNS가 아직 VM을 가리키지 않으면 Caddy 설정을 적용하지 않는다.
- IPv4 endpoint는 expected address와 같아야 하며 `shortlived` profile 없는 설정을 허용하지 않는다.
- wildcard hostname은 이 단일 VM 스크립트에서 거부한다.
- Caddy 설정 검증 또는 reload가 실패하면 직전 Caddyfile을 복원하고 reload한다.
- 외부 HTTPS 검증이 실패해도 앱의 루프백 프로세스는 유지하며 로그와 복구 명령을 출력한다.
- Caddy 장애 시 `8082`를 공개하는 방식으로 우회하지 않는다. 직전 Caddyfile 복원 또는 앱/프록시 동시 롤백만 허용한다.

## 10. 테스트 계획

- Maven 통합 테스트:
  - 직접 HTTP 요청이 HTTPS로 redirect되는지 확인.
  - `X-Forwarded-Proto=https`, `X-Forwarded-Host`를 적용한 요청이 정상 처리되고 HSTS가 있는지 확인.
  - 운영 환경변수가 Secure/HttpOnly/SameSite cookie 설정에 결합되는지 확인.
- 셸 테스트:
  - FQDN/email/port 입력 검증.
  - 렌더링된 Caddyfile에 public host, HSTS, 루프백 upstream이 있는지 확인.
  - 배포 dry-run이 루프백/HTTPS 운영 override를 표시하는지 확인.
- 운영 검증:
  - `curl -I http://<fqdn>/login`
  - `curl -I https://<fqdn>/login`
  - HTTPS GET의 `Set-Cookie`
  - 외부 `curl http://<fqdn>:8082/login` 실패
  - `systemctl is-active caddy`와 Caddy journal의 갱신 오류 확인.

## 11. 리스크 & 대안 검토

- Caddy를 선택한 이유는 HTTP redirect, ACME 발급/갱신, reverse proxy를 하나의 짧은 선언으로 운영할 수 있기 때문이다.
- Nginx+Certbot은 가능하지만 인증서 갱신 hook과 설정 검증 경로가 분리되어 이 단일 VM PoC의 운영 표면이 더 넓다.
- Spring Boot 직접 TLS는 애플리케이션 재기동과 인증서 교체가 결합되고 80→443 처리 및 권한 분리가 불리해 제외한다.

## 12. 미해결 질문 (배포 전 필수 입력)

- 사용할 공개 FQDN 또는 `130.162.134.59` 고정 IP와 ACME 알림 이메일.
- DNS 변경 완료 여부와 80/443 NSG/firewalld 변경 승인.