JWT 토큰 - 1 (쿠키, 세션, 토큰)

해당 글은 아래의 글을 그대로 가져온 내용입니다.

정리를 너무 잘 해 주셔서 감사합니다. 그대로 적으면서 다시 공부했습니다.

[WEB] 📚 JWT 토큰 인증 이란? - 💯 이해하기 쉽게 정리

 

일반적으로 서버가 클라이언트 인증을 확인하는 방식은 대표적으로 Cookie, Session, Token 이렇게 총 세가지 방식이 있습니다.

JWT 를 항해하는 동안 매일 기본적으로 사용했는데, 정작 이에 대해서 잘 알지는 못하는 것 같기에 이 글을 통해 재차 정리합니다.

우선 시작에 앞서 위에서 말한 쿠키, 세션, 토큰에 대한 기본적인 개념부터 챙기고 JWT 로 넘어가겠습니다.

 

 

 

 

Cookie

쿠키, Key-Value 형태의 문자열을 의미합니다.
클라이언트가 어떠한 웹사이트를 방문하면 해당 사이트가 사용하고 있는 서버를 클라이언트의 브라우저에 설치되는 작은 기록 정보 파일입니다. 각 사용자마다 브라우저에 정보를 저장하니 고유 식별이 가능해집니다.

 

쿠키의 예시 사진

 

인증 방식

1. 브라우저(클라이언트)가 서버에 요청(접속)을 보냅니다.
2. 서버는 클라이언트의 요청에 대한 응답을 작성할 때, 클라이언트 측에 저정하고 싶은 정보를 응답 헤더의 Set-Cookie 에 담습니다.
3. 이후 해당 클라이언트는 요청을 보낼 때마다, 매번 저장된 쿠키를 요청 헤더의 Cookie 에 담아서 보냅니다.
4. 서버는 쿠케이 담긴 정보를 바탕으로 해당 요청의 클라이언트가 누군지 식별하거나 정보를 바탕으로 추천 광고를 띄우거나 합니다.

장단점

• 보안에 취약합니다. 요청 시 쿠키의 값을 그대로 보내기 때문에 유출 및 조작 당할 위험이 있습니다.
• 용량제한이 존재하기 때문에 많은 정보를 담을 수 없습니다.
• 브라우저마다 쿠키에 대한 지원 형태가 다르기 때문에 브라우저간 공유가 불가능합니다.
• 쿠키의 사이즈가 커질수록 네트워크에 부하가 심해집니다.클라이언트가 어떠한 웹사이트를 방문하면 해당 사이트가 사용하고 있는 서버를 클라이언트의 브라우저에 설치되는 작은 기록 정보 파일입니다. 각 사용자마다 브라우저에 정보를 저장하니 고유 식별이 가능해집니다.

 

Session

쿠키의 보안적인 이슈로 인해 사용하게된 세션은 비밀번호 등 클라이언트의 민감한 인증 정보를 브라우저가 아닌 서버측에 저장하고 관리합니다.
서버의 메모리 또는 로컬 파일이나 데이터베이스에 저장하는 등 저장 경로는 다양합니다.

세션객체는 아래와 같은 형태로 이루어져 있습니다.

Key 에 해당하는 Session ID와 이에 대응하는 Value 로 구성되어 있습니다.

Value에 세션 생성 시간, 마지막 접근 시간 및 User가 저장한 속성 등 이 Map 형태로 저장됩니다.

1. 유저가 웹사이트에 로그인하면 세션이 서버 메모리(혹은 데이터베이스) 상에 저장됩니다. 이 때, 식별을 위한 Session ID 를 기준으로 정보를 저장합니다.
2. 서버에서 브라우저의 쿠키에 Session ID 를 저장합니다.
3. 쿠키에 정보가 담겨있기 때문에 브라우저는 해당 사이트에 대한 모든 Request 에 Session ID 를 쿠키에 담아 전송합니다.
4. 서버는 클라이언트가 보낸 Session ID 와 서버 메모리로 관리하고 있는 Session ID를 비교하여 인증을 수행합니다.

장단점

쿠키를 포함한 요청이 외부에 노출되더라도 세션 ID 자체는 유의미한 개인정보를 담고 있지 않습니다.

다만, 해커가 세션 ID 자체를 탈취해 클라이언트인척 위장할 수 있다는 한계가 존재합니다. (이같은 경우 서버에서 IP 특정을 통해 해결이 가능합니다)

서버에서 세션 저장소를 사용하기 때문에 요청이 많아지면 서버에 부하가 심해집니다.

 

Token

• 토큰 기반 인증 시스템은 클라이언트가 서버에 접속을 하면 서버에서 해당 클라이언트에게 인증되었다는 의미로 토큰을 부여합니다.
• 이 토큰은 유일하며 토큰을 발급받은 클라이언트는 또 다시 서버에 요청을 보낼 때 요청 헤더에 토큰을 심어서 보내게 됩니다.
• 그러면 서버에서는 클라이언트로부터 받은 토큰을 서버에서 제공한 토큰과의 일치 여부를 체크하여 인증 과정을 처리하게 됩니다.

기존의 세션기반 인증은 서버가 파일이나 DB에 세션정보를 가지고 있어야 하고 이를 조회하는 과정이 필요해 많은 오버헤드가 발생하게 됩니다.

하지만, 토큰은 세션과는 달리 서버가 아닌 클라이언트에 저장되기 때문에 메모리나 스토리지 등을 통해 세션을 관리했던 서버의 부담을 덜 수 있습니다.

토큰 자체에 데이터가 들어있기 때문에 클라이언트에서 받아 위조 여부만을 판별하면 됩니다.

토큰은 앱과 서버가 통신 및 인증할때 가장 많이 사용됩니다. 이는 웹에는 쿠키와 세션이 있지만 앱에서는 없기 때문입니다.

 

• 서버(세션) 기반 인증 시스템
  서버의 세션을 사용해 사용자 인증을 하는 방법으로 서버측(서버 램 or 데이터베이스)에서 사용자의 인증정보를 관리하는 것을 의미합니다.
  그러다 보니, 클라이언트로부터 요청을 받으면 클라이언트의 상태를 계속해서 유지해놓고 사용합니다.
  Stateful, 사용자가 증가함에 따라 성능의 문제를 일으킬 수 있으며 확장성이 어렵다는 단점이 존재합니다.
• 토큰 기반 인증 시스템
  이러한 단점을 해결하기 위해 “토큰 기반 인증 시스템” 이 등장했습니다.
  인증받은 사용자에게 토큰을 발급하고, 로그인이 필요한 작업일 경우 헤더에 토큰을 함께 보내 인증받은 사용자인지 확인합니다. 이는 서버 기반 인증 시스템과 달리 상태를 유지하지 않으므로 Statless 한 특징을 가지고 있습니다.

1. 사용자가 아이디와 비밀번호로 로그인합니다.
2. 서버 측에서 사용자(클라이언트) 에게 유일한 토큰을 발급합니다.
3. 클라이언트는 서버 측에서 전달받은 토큰을 쿠키나 스토리지에 저장해 두고, 서버에 요청을 할 때마다 해당 토큰을 Http 요청 헤더에 포함시켜 전달합니다.
4. 서버는 전달받은 토큰을 검증하고 요청에 응답합니다. 토큰에 요청한 사용자 정보가 담겨있기에 서버는 DB 를 조회하지 않고 누가 요청했는지 알 수 있습니다.

장단점

• 쿠키/세션과 다르게 토큰 자체의 데이터가 길어, 인증 요청이 많아질수록 네트워크 부하가 심해질 수 있습니다.
• Payload 자체는 암호화되지 않기 때문에 유저의 중요한 정보는 담을 수 없습니다.
• 토큰을 탈취당하면 대처하기가 어렵습니다. 이를 대비하기 위해서 TTL 같은 만료시간을 설정하는 식으로 극복합니다.

 

위에서 이제 JWT 에 대해서 알아보기 전에 필요한 다른 개념들을 정리해 봤습니다.

그러면 이제 다시 원래대로 돌아와서 JWT 에 대해서 정리를 해야 하는디 글이 너무 길어지는 관계로 다음 글에서 이어가겠습니다.