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macOS에서 Secure Enclave 기반 SSH 키 네이티브 지원

 (gist.github.com/arianvp)
1P by GN⁺ 11일전 | ★ favorite | 댓글 1개
  • macOS의 Tahoe 버전에서 Secure Enclave를 이용한 SSH 키 생성 및 사용 기능이 기본 지원됨
  • /usr/lib/ssh-keychain.dylib 라이브러리가 기존 스마트카드용 PKCS11Provider 외에 SecurityKeyProvider 인터페이스를 구현해, FIDO2 장치 대신 Secure Enclave와 직접 통신 가능
  • sc_auth 명령으로 Touch ID 기반 생체인증 키 생성, ssh-keygen 또는 ssh-add를 통해 보안 영역에서 직접 키 불러오기 및 사용 가능
  • .zprofile에 SSH_SK_PROVIDER 환경변수를 설정하면 SSH, ssh-agent, ssh-keygen 모두에서 자동 인식
  • 외부 도구 없이 macOS 기본 기능만으로 보안성과 편의성을 동시에 확보한 SSH 인증 구조 구현 가능

Secure Enclave 기반 SSH 키 지원 개요

  • macOS Tahoe는 Secure Enclave 기반 SSH 키 생성 및 사용을 지원
    • 기존에는 secretive 같은 외부 프로젝트가 필요했으나, 이제 macOS 기본 기능으로 대체 가능
  • /usr/lib/ssh-keychain.dylib이 SecurityKeyProvider를 구현해 FIDO2 장치와 유사한 방식으로 Secure Enclave 접근 가능
  • 이 기능을 통해 YubiKey 등 외부 하드웨어 없이 macOS 내장 보안 칩으로 SSH 인증 수행 가능

키 생성 및 관리

  • sc_auth create-ctk-identity -l ssh -k p-256-ne -t bio 명령으로 Touch ID 인증이 필요한 Secure Enclave 키 생성
    • list-ctk-identities 명령으로 생성된 키 목록과 해시 확인 가능
    • delete-ctk-identity 명령으로 키 삭제 가능
  • list-ctk-identities -t ssh 옵션으로 SSH 키 지문(fingerprint) 확인 가능

SSH에서의 사용

  • ssh-keygen -w /usr/lib/ssh-keychain.dylib -K -N "" 명령으로 Secure Enclave에서 키 쌍 불러오기
    • PIN 입력은 필요 없으며, Touch ID로 인증
    • 생성된 “private key”는 실제 비밀키가 아닌 FIDO 자격 증명 참조값
  • ssh-copy-id로 공개키를 서버에 복사 후,
    ssh -o SecurityKeyProvider=/usr/lib/ssh-keychain.dylib localhost 명령으로 접속 가능

ssh-agent 연동

  • ssh-add -K -S /usr/lib/ssh-keychain.dylib 명령으로 Secure Enclave 키를 ssh-agent에 직접 등록 가능
    • 등록된 키는 ssh-add -L로 확인
    • 이후 ssh -o SecurityKeyProvider=/usr/lib/ssh-keychain.dylib 명령으로 인증 수행

기본 SecurityKeyProvider 설정

  • .ssh/config에 직접 지정하거나, .zprofile에
    export SSH_SK_PROVIDER=/usr/lib/ssh-keychain.dylib 추가 시 자동 인식
  • 이후 단순히 ssh-add -K 또는 ssh my-server 명령으로 보안키 기반 SSH 접속 가능

내보내기 가능한 키 (Exportable Keys)

  • sc_auth create-ctk-identity -l ssh-exportable -k p-256 -t bio 명령으로 Secure Enclave로 암호화된 내보내기용 키 생성 가능
    • export-ctk-identity로 PEM 파일로 내보내고,
      import-ctk-identities로 다른 장치에 재등록 가능
  • 이 방식은 보안성은 다소 낮지만 백업에 유리

개발자 토론 및 코드 확장

  • 댓글에서 .biometryCurrentSet 플래그 사용 가능 여부가 논의됨
    • 현재는 “생체인증 사용 여부(on/off)”만 지원, 세부 제어 불가
  • 작성자는 ssh-keychain.dylib을 역공학(reverse-engineering) 하여 sk_enroll() 함수에 biometryCurrentSet 기능 추가 가능성을 검토
  • 제안된 코드 예시는 Apple Developer Program 계정으로 코드 서명(codesign) 해야 Secure Enclave 접근 가능
  • 코드에는 키 생성, 서명, 등록(sk_enroll, sk_sign 등) 로직이 포함되어 있으며,
    ECDSA P-256 키를 Secure Enclave에서 생성하고 서명하는 과정이 구현됨

요약

  • macOS는 이제 Secure Enclave를 직접 활용한 SSH 인증을 네이티브로 지원
  • Touch ID 기반 생체인증과 FIDO2 호환 구조를 통해 보안성과 편의성 향상
  • 외부 하드웨어나 추가 소프트웨어 없이 시스템 내장 기능만으로 SSH 키 관리 가능
  • 개발자들은 ssh-keychain.dylib을 확장해 세분화된 생체인증 제어를 실험 중
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GN⁺ 11일전  [-]
Hacker News 의견

  • 내가 이해한 게 맞다면, 이건 개인 키를 백업할 수 없다는 뜻임
    Secure Enclave 안에 저장되므로 노트북을 잃으면 키도 함께 사라짐
    공개 키만 내보낼 수 있는 것 같음. 물론 다른 접근 방법이나 관리자 리셋이 가능하겠지만, 그래도 약간 불안한 구석이 있음
    나중에 OP가 답변을 달고 웹페이지를 업데이트한다고 함

    • man sc_auth를 참고하면 됨. Secure Enclave에서 직접 생성하는 대신 암호화된 내보내기용 키를 만들 수 있음
      예시 명령어로 sc_auth create-ctk-identity -l ssh-exportable -k p-256 -t bio 등을 실행하고, 이후 export-ctk-identity로 .pem 파일을 만들 수 있음
      다른 기기에서 import-ctk-identities로 다시 불러올 수 있음. 이 내용을 가이드에 추가할 예정임
    • 원래 키는 ‘내보내는’ 게 아님. 키를 옮길 때마다 노출 위험이 생김
      PKI의 핵심은 공개 키만 이동하고, 개인 키는 한 곳에만 존재해야 함
    • 맞음. 여러 개의 키를 백업용으로 만들어두는 게 좋음
      이렇게 하면 어떤 경우에도 키가 유출되지 않음
    • 개인 키를 내보낼 수 없는 건 YubiKey와 동일한 개념임
      YubiKey에서 생성된 개인 키도 백업할 수 없음
    • 원칙적으로는 여러 키를 사용하는 게 맞음
      기기를 잃거나 도난당해도 문제없게, 기기별로 하나씩 두는 게 이상적임
      나는 PIN으로 보호된 YubiKey를 금고에 보관해둠. 만약 노트북, 폰, 일상용 YubiKey가 모두 사라져도 대비가 됨

  • 조금 더 나아가면 ECDSA 기반 GPG 서명도 가능함
    다만 버그 때문에 패치된 GPG와 SSH agent가 필요함
    macOS용 UI가 포함된 패키지 버전이 있고 (KeetaNetwork/agent),
    같은 백엔드가 Linux에서도 PKCS#11을 통한 TPM으로 작동함
    GPG와 SSH의 차이는 키와 서명을 감싸는 방식뿐이며, 근본적으로는 모두 ECDSA임

  • Secretive가 설정은 더 간단하지만, 이 방식으로 바꿔서 앱을 하나 줄일 생각임
    Windows 11에서 TPM 기반 SSH 키를 설정하는 방법을 내 블로그에 정리했음

    • Linux에서도 TPM에 ssh-key를 저장할 수 있는지 궁금함

  • 꽤 멋진 기능임
    나는 Secretive를 오랫동안 사용해왔고, 물리 키나 카드보다 훨씬 편했음
    SSH 키가 사용될 때마다 버튼을 누르거나 지문 인식을 해야 해서 언제 사용되는지 명확히 알 수 있음
    ssh-agent 터널을 유지해 원격 서버에서도 안전하게 git 서명을 할 수 있음
    다만 Tahoe 버전은 버그가 많고 자주 멈춤. 디버깅할 여유가 없어서 그냥 두고 있음
    Smart Card 기반 SSH UX는 예전에 고생했던 기억이 있지만, 안정적이라면 시도해볼 만함

    • 나도 Secretive를 좋아하지만, ssh-agent의 확인 기능은 OpenSSH에서도 오래전부터 지원함
      ssh-askpass를 통해 각 개인 키 사용 시 확인할 수 있음. 다만 로컬/원격 구분은 안 됨

  • 이 방식은 NSA가 백도어를 심었다는 의심이 있는 커브를 사용하므로 주의해야 함

  • Secure Enclave 안에 저장하는데 왜 개인 키 파일이 필요한지 궁금함

    • OpenSSH의 sk 구현도 마찬가지임. “resident key” 옵션이 있어도 개인 키 파일이 필요함
      이는 단순히 FIDO 자격 증명에 대한 참조일 뿐, 실제 비밀 키 데이터는 포함하지 않음
      비거주형 sk 키의 경우 하드웨어 인증기가 상태를 저장하지 않기 때문에 파일이 필요함
      macOS의 구현이 상태 저장형인지 비저장형인지는 확실치 않음. OS 재설치 시 깨질 수도 있음

  • facebookincubator/sks라는 프로젝트가 있음
    다양한 하드웨어 기반 SSH 키를 추상화하는 golang 라이브러리로, Linux, Windows, macOS를 지원함

    • 하지만 golang 라이브러리만으로는 ssh-agent가 작동하지 않음
      그래서 나는 예전에 ssh-tpm-agent를 직접 만들기 시작했음

  • iPhone에서도 같은 개인 키로 이메일이나 파일 서명을 하고 싶음
    iCloud가 이를 처리해줄 수 있을까 궁금함

    • 이런 키들은 iCloud로 동기화되지 않음
      대신 Passkey가 동기화됨. Passkey API와 통신하는 SecurityKeyProvider를 새로 만들어야 함
      Passkey는 특정 앱 번들 ID나 도메인에 묶여 있음
      예를 들어 Secretive가 Passkey를 지원한다면, 그 키쌍은 다른 앱에서는 사용할 수 없지만
      같은 앱의 여러 기기 간에는 동기화됨

  • 이제 KeyMux에 새로운 기능을 추가할 때가 됨
    이 도구는 SSH, SSL, PGP용 enclave 키를 지원하며,
    예를 들어 Secure Enclave 기반 SSL 인증으로 Vault 서버에 접속해 비내보내기형 Vault 개인 키로 SSH 인증을 수행할 수 있음
    keymux.com과 App Store 링크에서 확인 가능함

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