로그인 - 쿠키, 세션

Single Ko·2023년 6월 4일
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Spring 강의 정리

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로그인 처리 - 쿠키 사용

어떻게 로그인의 상태를 유지할까?

  1. 쿠키를 사용해서 상태를 유지해보자.

서버에서 로그인에 성공하면 HTTP 응답에 쿠키를 담아서 브라우저에 전달하자. 그러면 브라우저는 앞으로 해당 쿠키를 지속해서 보내준다.

쿠키에는 영속쿠키와 세션 쿠키가 있다.

  • 영속쿠키 : 만료날짜를 입력하면 해당 날짜까지 유지
  • 세션쿠키 : 만료 날짜를 생략하면 브라우저 종료시 까지만 유지

쿠키 생성 로직

Cookie idCookie = new Cookie("memberId", String.valueOf(loginMember.getId()));
response.addCookie(idCookie);

쿠키가 있나 확인

@GetMapping("/")
public String homeLogin( @CookieValue(name = "memberId", required = false) Long memberId, 
						Model model) {
                        
	if (memberId == null) {
 	return "home";
	}

 	//로그인
 	Member loginMember = memberRepository.findById(memberId);
    if (loginMember == null) {
    	return "home";
    }
    
 	model.addAttribute("member", loginMember);
 	return "loginHome";
}

로그인에 성공하면 쿠키를 생성하고 HttpServletResponse 에 담는다. 쿠키 이름은 memberId 이고, 값은 회원의 id 를 담아둔다. 웹 브라우저는 종료 전까지 회원의 id 를 서버에 계속 보내줄 것이다.

쿠키의 심각한 보안 문제

쿠키를 사용해서 로그인 id를 전달해서 로그인을 유지할 수 있었다. 하지만 여기에는 심각한 문제가 있다.

  1. 쿠키의 값은 임의로 변경할 수 있다는 것이다.
    • 클라이언트가 쿠키를 강제로 변경하면 다른 사용자가 된다.
    • 실제 웹 브라우저 개발자모드 : Application -> Cookie의 값을 변경
  2. 쿠키에 보관된 정보는 훔쳐갈 수 있다.
    • 만약 쿠키에 개인정보나, 신용카드 정보가 있다면?
    • 이 정보가 웹브라우저에도 보관되고, 네트워크 요청마다 계속 클라이언트에서 서버로 전달.
    • 쿠키의 정보가 나의 로컬 PC구간에서 털릴 수도 있고, 네트워크 전송 구간에서 털릴 수도 있다.
  3. 해커가 쿠키를 한번 훔쳐가면 평생 사용할 수 있다.

대안

  • 쿠키에 중요한 값을 노출하지 않고, 사용자 별로 예측 불가능한 임의의 토큰(랜덤 값)을 노출하고, 서버에서 토큰과 사용자 id를 매핑해서 인식한다. 그리고 토큰은 서버에서 관리.
  • 토큰은 해커가 임의의 값을 넣어도 찾을 수 없도록 예상 불가능 해야 한다.
  • 해커가 토큰을 훔쳐가도 시간이 자나면 사용할 수 없도록 서버에서 해당 토큰의 만료시간을 짧게(ex:30분) 유지한다. 또는 해킹이 의심되는 경우 서버에서 해당 토큰을 강제로 제거하면 된다.

로그인 처리 - 세션

쿠키에 중요한 정보를 보관하는 것은 여러가지 보안 이슈가 있었다. 이 문제를 해결하려면 결국 중요한 정보를 모두 서버에 저장해야 한다. 그리고 클라이언트와 서버는 추정 불가능한 임의의 식별자 값으로 연결해야 한다.

이렇게 서버가 중요한 정보를 보관하고 연결을 유지하는 방법을 세션이라 한다.

세션의 동작 방식

세션 ID생성과 전달

  • 세션 ID 생성 -> key로 사용 (생성된 세션 ID와 세션에 보관할 값('memberA')을 서버의 세션 저장소에 보관한다.)
  • 서버는 세션 ID를 쿠키로 전달 해준다.
  • 클라이언트와 서버는 결국 쿠키로 연결되어야 한다.(세선 ID만 담아서 전달, 클라이언트는 세션 ID를 쿠키로 보관)
  • 중요한 포인트는 회원과 관련된 정보는 전혀 클라이언트에 전달하지 않는다는 것이다.(오직 추정 불가능한 세선ID만 쿠키를 통해 클라이언트에 전달 된다)

클라이언트의 세션Id 쿠키 전달

  • 클라이언트는 요청시 항상 세션Id 쿠키를 전달한다.
  • 서버에서는 클라이언트가 전달한 세션Id 쿠키 정보로 세션 저장소를 조회해서 로그인시 보관한 세션 저보를 사용한다.

세션 정리

  • 쿠키 값을 변조 가능 -> 예상이 불가능한 복잡한 세션Id 사용으로 무효
  • 쿠키가 탈취 당하는 위험 -> 쿠키를 탈취당해서 세션 Id를 알아도 여기엔 중요한 정보가 없다.
  • 쿠키 탈취 후 사용 -> 해커가 토큰을 털어가도 시간이 지나면 사용할 수 없도록 서버에서 세션의 만료 시간을 짧게 유지한다. 또 해킹이 의심되는 경우에는 강제로 해당 세션을 제거한다.

정리

쿠키와 세션을 쭉 살펴보았다. 사실 세션이 뭔가 특별한 것이 아니라 단지 쿠키를 사용하는데, 서버에서 데이터를 유지하는 것이라는 점을 알았다. 이런 세션을 사실 우리가 만들어서 사용해도 되지만, 서블릿은 이미 이런 기능들을 다 제공하고 있다.

서블릿이 제공하는 세션

HttpSession 을 통해 서블릿은 세션 기능을 제공해준다.

HttpRequest request를 통해 세션을 받아 올 수 있다.

// 세션이 있으면 기존 세션 반환, 세션이 없으면 생성해서 반환
//getSession()의 default값은 true, 
//false일시 기존 세션이 있으면 반환, 없으면 null을 반환
HttpSession session = request.getSession();
session.addAttribuute("이름" ,loginMember(로그인한 유저 정보 객체))

session.invalidate() => 세션과 그 안에 있는 데이터가 다날라감.

세션은 꼭 필요할때만 생성해야됨. 아니면 자원알 잡아먹기 때문에 성능에 영향을 끼침. 로그인을 했을때같은 상황에서 필요한거지 그냥 홈페이지에 처음 접속한 유저조차 세션이 연결 되있을 필요가 없다.

스프링이 제공하는 @SessionAttribute

기존의 서블릿이 제공하는 방식은 아무래도 조금 쓰기 번잡한 느낌이 있다. 계속 HttpReqeust를 받아줘야되고, 우리가 직접 여러가지를 적어 줘야 되는 데, 스프링은 항상 그렇듯 이런 세션도 쓰기 편하게 제공한다.

@GetMapping("/")
public String session(@SessionAttribute(name="member",required=false) 
		 			  Member loginMember, Model model) {
    
    //세션에 회원 데이터가 없으면 home
	if(loginMember == null) {
    	return "home";
    }
    
    model.addAttribute("member",loginMember);
    return "loginHome";
}

기존의 HttpRequest를 받아 HttpSession을 만들어서 이용할 필요가 없다.
참고로 @SessionAttribute는 세션을 생성하지 않는다.

TrackingMode

로그인을 완전 처음 시도하면, JsessionId가 URL에 붙어 있는 것을 볼 수 있다. 웹브라우저가 만약에 쿠키를 지원하지 않으면 쿠키 대신 url에 붙여서 유지하는 방식이다.

이런 url 방식을 끄고싶다면 설정 정보에 밑의 설정을 넣어주면 된다.
server.servlet.session.tracking-mode=cookie

세션 정보와 타임 아웃

HttpSession session = request.getSession(false);
if (session == null) {
	return "세션이 없습니다.";
}
//세션 데이터 출력
session.getAttributeNames().asIterator()
	.forEachRemaining(n -> log.info("name={},value={}", n, session.getAttribute(n)));
    
log.info("sessionId={}", session.getId());
log.info("maxInactiveInterval={}", session.getMaxInactiveInterval());
log.info("creationTime={}", new Date(session.getCreationTime()));
log.info("lastAccessedTime={}", new Date(session.getLastAccessedTime()));
	log.info("isNew={}", session.isNew());
	return "세션 출력";
}
  • sessionId : 세션Id, JSESSIONID 의 값이다. 예)34B14F008AA3527C9F8ED620EFD7A4E1

  • maxInactiveInterval : 세션의 유효 시간, 예) 1800초, (30분)

  • creationTime : 세션 생성일시

  • lastAccessedTime : 세션과 연결된 사용자가 최근에 서버에 접근한 시간, 클라이언트에서 서버로 sessionId ( JSESSIONID )를 요청한 경우에 갱신된다.

  • isNew : 새로 생성된 세션인지, 아니면 이미 과거에 만들어졌고, 클라이언트에서 서버로 sessionId ( JSESSIONID )를 요청해서 조회된 세션인지 여부

타임아웃 설정

  • 세션은 사용자가 로그아웃을 직접 호출해서 session.invalidate() 가 호출 되는 경우에 삭제된다. 그런데 대부분의 사용자는 로그아웃을 선택하지 않고, 그냥 웹 브라우저를 종료한다.

  • 문제는 HTTP가 비연결성(ConnectionLess)이므로 서버 입장에서는 해당 사용자가 웹 브라우저를 종료한 것인지 아닌지를 인식할 수 없다. 따라서 서버에서 세션 데이터를 언제 삭제해야 하는지 판단하기가 어렵다.

  • 이 경우 남아있는 세션을 무한정 보관하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.
    세션과 관련된 쿠키( JSESSIONID )를 탈취 당했을 경우 오랜 시간이 지나도 해당 쿠키로 악의적인 요청을 할 수 있다.

  • 세션은 기본적으로 메모리에 생성된다. 메모리의 크기가 무한하지 않기 때문에 꼭 필요한 경우만 생성해서 사용해야 한다. 10만명의 사용자가 로그인하면 10만개의 세션이 생성되는 것이다.

세션의 종료 시점

  • 세션의 종료 시점을 어떻게 정하면 좋을까? 가장 단순하게 생각해보면, 세션 생성 시점으로부터 30분 정도로 잡으면 될 것 같다. 그런데 문제는 30분이 지나면 세션이 삭제되기 때문에, 열심히 사이트를 돌아다니다가 또 로그인을 해서 세션을 생성해야 한다 그러니까 30분 마다 계속 로그인해야 하는 번거로움이 발생한다.
  • 더 나은 대안은 세션 생성 시점이 아니라 사용자가 서버에 최근에 요청한 시간을 기준으로 30분 정도를 유지해주는 것이다. 이렇게 하면 사용자가 서비스를 사용하고 있으면, 세션의 생존 시간이 30분으로 계속 늘어나게 된다. 따라서 30분 마다 로그인해야 하는 번거로움이 사라진다. HttpSession 은 이 방식을 사용한다.

세션 타임아웃 설정

스프링 부트 설정
application.properties
server.servlet.session.timeout=60 : 60초, 기본은 1800(30분)
(글로벌 설정은 분 단위로 설정해야 한다. 60(1분), 120(2분), ...)

특정 세션 단위로 시간 설정
session.setMaxInactiveInterval(1800); //1800초

세션 타임아웃 발생

세션의 타임아웃 시간은 해당 세션과 관련된 JSESSIONID 를 전달하는 HTTP 요청이 있으면 현재 시간으로 다시 초기화 된다. 이렇게 초기화 되면 세션 타임아웃으로 설정한 시간동안 세션을 추가로 사용할 수 있다.

session.getLastAccessedTime() : 최근 세션 접근 시간으로부터 시간을 젠다.

LastAccessedTime 이후로 timeout 시간이 지나면, WAS가 내부에서 해당 세션을 제거한다.

주의할점

서블릿의 HttpSession 이 제공하는 타임아웃 기능 덕분에 세션을 안전하고 편리하게 사용할 수 있다. 주의할 점은 세션에는 최소한의 데이터만 보관해야 한다는 점이다.(여기서는 Member객체를 그대로 넣어줬지만, 실무에서는 이렇게 너무 많은 데이터를 넣으면 안된다.)

보관한 데이터 용량 * 사용자 수로 세션의 메모리 사용량이 급격하게 늘어나서 장애로 이어질 수 있다.

추가로 세션의 시간을 너무 길게 가져가면 메모리 사용이 계속 누적 될 수 있으므로 적당한 시간을 선택하는 것이 필요하다. 기본이 30분이라는 것을 기준으로 고민하면 된다.

참고 : 본 글은 김영한님의 스프링 강의를 공부하며 정리한 글이다.

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