[TIL] Unit 10. Web Server 기초

🌱 SOP(Same-Origin Policy)

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• 정의 : Same-Origin Policy의 약자로 동일 출처 정책을 뜻한다. 한 마디로 ‘같은 출처의 리소스만 공유가 가능하다’라는 정책!

• 출처(Origin) 기준 :

  • https://www.codestates.com vs http://www.codestates.com
    ⇒ 프로토콜이 다르기 때문에 동일 출처가 아님.
  • https://urclass.codestates.com vs https://codestates.com
    ⇒ 호스트가 다르기 때문에 동일 출처가 아님.
  • http://codestates.com:81 vs http://codestates.com
    ⇒ port가 다르기 때문에 동일 출처가 아님. (http 프로토콜의 기본 포트는 80)

• 필요성 : 잠재적으로 해로울 수 있는 문서를 분리함으로써 공격받을 수 있는 경로를 줄여준다. 즉, 해킹 등의 위협에서 보다 더 안전해질 수 있다.

  네이버에 로그인해서 서비스를 이용하고 있다고 가정해보자.

  서비스 이용중이 아니더라도 로그아웃을 깜빡했거나 자동 로그인 기능으로 인해 브라우저에 로그인 정보가 남아있는 상태에서 나의 로그인 정보를 노리는 코드가 있는 다른 사이트에 방문하게 된다면?

  해커는 나의 로그인 정보를 이용해서 네이버에서 사용할 수 있는 모든 기능을 이용할 수 있게 된다.

🌱 CORS (Cross-Origin Resource Sharing)

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이제 SOP이 중요한 건 알겠다. 그런데...다른 출처의 리소스를 사용하게 될 일은 너무나도 많다. 당장 로컬 환경에서 개발을 할 때도 클라이언트와 서버를 따로 개발하면 출처가 달라지게 된다.

예를 들어, 웹사이트 개발 중에 네이버 지도 api를 사용하고 싶다면? github 정보를 받아와서 사용하고 싶다면? 모두 다른 출처의 리소스를 사용해야하는 일인데, 어떻게 하면 다른 출처의 리소스를 받아올 수 있을까?

• 정의 : Cross-Origin Resource Sharing의 약자로 교차 출처 리소스 공유를 뜻한다. 추가 HTTP 헤더를 사용하여, 한 출처에서 실행 중인 웹 애플리케이션이 다른 출처의 선택한 자원에 접근할 수 있는 권한을 부여하도록 브라우저에 알려주는 체제이다.

다른 출처의 리소스를 가져오려고 했지만 SOP 때문에 접근이 불가능합니다. CORS 설정을 통해 서버의 응답 헤더에 ‘Access-Control-Allow-Origin’을 작성하면 접근 권한을 얻을 수 있습니다. 라는 에러이다. 위와 같은 에러는 CORS로 해결할 수 있다!

🌿 CORS 동작 방식

1. 프리플라이트 요청 (Preflight Request) :
   실제 요청을 보내기 전, OPTIONS 메서드로 사전 요청을 보내 해당 출처 리소스에 접근 권한이 있는지부터 확인하는 것으로 응답 헤더의 Access-Control-Allow-Origin으로 요청을 보낸 출처가 돌아오면 실제 요청을 보내게 된다. (접근 권한이 없으면 CORS 에러 발생)

• 프리플라이트 요청은 실제 요청을 보내기 전에 미리 권한 확인을 할 수 있기 때문에, 권한이 없는 요청을 미리 거를 수 있다는 리소스 측면에서 효율적이다.
  

2. 단순 요청 (Simple Request) :
   특정 조건이 만족되면 프리플라이트 요청을 생략하고 요청을 보내는 것

• 단순 요청 조건 (모두 만족시키기는 어려움) :
  • GET, HEAD, POST 요청 중 하나여야 한다.
  • 자동으로 설정되는 헤더 외에, Accept, Accept-Language, Content-Language, Content-Type 헤더의 값만 수동으로 설정할 수 있다. (Content-Type 헤더에는 application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data, text/plain 값만 허용)
    

3. 인증정보를 포함한 요청 (Credentialed Request) :
   요청 헤더에 인증 정보를 담아 보내는 요청. 출처가 다를 경우에는 별도의 설정을 하지 않으면 쿠키를 보낼 수 없다. (민감 정보이기 때문) 이 경우에는 프론트, 서버 양측 모두 CORS 설정이 필요하다.

• 프론트 측에서는 요청 헤더에 withCredentials : true 를 넣어줘야 함.
• 서버 측에서는 응답 헤더에 Access-Control-Allow-Credentials : true 를 넣어줘야 함.
• 서버 측에서 Access-Control-Allow-Origin 을 설정할 때, 모든 출처를 허용한다는 뜻의 와일드카드(*)로 설정하면 에러가 발생한다. 인증 정보를 다루는 만큼 출처를 정확하게 설정해주어야 한다.

🌿 CORS 설정 방법

1. Node.js 서버 : 간단한 HTTP 서버를 만들 경우, 아래와 같이 응답 헤더를 설정한다.

const http = require('http');

const server = http.createServer((request, response) => {
  // 모든 도메인
  response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");

  // 특정 도메인
  response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "https://codestates.com");

  // 인증 정보를 포함한 요청을 받을 경우
  response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
})

2. Express 서버 : Express 프레임워크를 사용해서 서버를 만드는 경우, cors 미들웨어를 사용해서 보다 더 간단하게 CORS 설정을 해줄 수 있다.

const cors = require("cors");
const app = express();

//모든 도메인
app.use(cors());

//특정 도메인
const options = {
  origin: "https://codestates.com", // 접근 권한을 부여하는 도메인
  credentials: true, // 응답 헤더에 Access-Control-Allow-Credentials 추가
  optionsSuccessStatus: 200, // 응답 상태 200으로 설정
};

app.use(cors(options));

//특정 요청
app.get("/example/:id", cors(), function (req, res, next) {
  res.json({ msg: "example" });
});

이 외 다양한 개발 환경에서도, 헤더의 값을 설정하는 방법만 알면 CORS 설정을 해줄 수 있다.

🌱 Node Server

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• Node.js는 HTTP 요청을 보내거나, 응답을 받을 수 있는 도구들을 제공한다. HTTP 요청을 처리하고 응답을 보내 주는 프로그램을 웹 서버(Web Server)라고 한다.
• Node.js에서 HTTP 요청과 응답을 다루기 위해 HTTP 모듈을 사용한다.

🌱 Express

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MERN stack은 JavaScript 생태계에서 인기 있는 프레임워크인 MongoDB, Express, React, Node.js를 지칭하는 단어이다. 그 중 Express를 알아보자!

• 정의 : Node.js 환경에서 웹 서버, 또는 API 서버를 제작하기 위해 사용되는 인기 있는 프레임워크로, Node.js HTTP 모듈로 작성한 서버와의 차이점은 아래와 같다.
  • 미들웨어를 추가할 수 있다.
  • 라우터를 제공한다.

🌿 Express Server

1. Express 설치

npm install express

2. 간단한 웹 서버 시작하기

// 응답으로 'Hello World!' 를 보내는 Express 서버
const express = require('express')
const app = express()
const port = 3000

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World')
})

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening on port ${port}`)
})

3. 메서드와 url에 따라 분기(Routing)하기

• 라우팅(Routing) : 메서드와 url(/lower, /upper 등)로 분기점을 만드는 것으로, Express는 프레임워크 자체에서 라우터 기능을 제공한다.

// 순수 Node.js 라우팅 코드
const requestHandler = (req, res) => {
  if(req.url === '/lower') {
    if (req.method === 'GET') {
      res.end(data)
    } else if (req.method === 'POST') {
      req.on('data', (req, res) => {
        // do something ...
      })
    }
  }
}

// Express 라우팅 코드
const router = express.Router()

router.get('/lower', (req, res) => {
  res.send(data);
})

router.post('/lower', (req, res) => {
  // do something
})

🌿 미들웨어 (Middleware)

미들웨어(Middleware)는 말 그대로 프로세스 중간에 관여하여 특정 역할을 수행하여 거쳐가는 함수이다. 또한, 미들웨어는 자동차 공장의 공정과 비슷하다!

➡️ 요청(Request)에 필요한 기능을 더하거나, 문제가 발견된 불량품을 밖으로 걷어내는 역할을 해주는데, 이것이 Express의 가장 큰 장점이다.

• 미들웨어를 사용하는 상황

1. POST 요청 등에 포함된 body(payload)를 구조화할 때(쉽게 얻어내고자 할 때)

Node.js로 HTTP 요청 body를 얻으려면, Buffer를 조합해서 다소 복잡한 방식으로 얻을 수 있었다.

let body = [];
request.on('data', (chunk) => {
  body.push(chunk);
}).on('end', () => {
  body = Buffer.concat(body).toString();
  // body 변수에는 문자열 형태로 payload가 담겨져 있습니다.
});

하지만, Express에서는 body-parser 미들웨어를 이용해 간단하게 처리할 수 있다.

npm install body-parser

const bodyParser = require('body-parser');
const jsonParser = bodyParser.json();
// 생략
app.post('/users', jsonParser, function (req, res) {
})

Express v4.16.0 부터는 미들웨어를 따로 설치하지 않고 내장 미들웨어인 express.json()을 사용한다!

const jsonParser = express.json();

app.post('/api/users', jsonParser, function (req, res) {
  // 생략
})

2. 모든 요청/응답에 CORS 헤더를 붙여야 할 때

Node.js HTTP 모듈을 이용한 코드에 CORS 헤더를 붙이려면, 응답 객체의 writeHead 메서드를 이용할 수 있었다. (그리고 라우팅 마다 매번 헤더를 넣어줬어야 했다...)

const defaultCorsHeader = {
  'Access-Control-Allow-Origin': '*',
  'Access-Control-Allow-Methods': 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS',
  'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type, Accept',
  'Access-Control-Max-Age': 10
};
// 생략
if (req.method === 'OPTIONS') {
  res.writeHead(201, defaultCorsHeader);
  res.end()
}

Express에서는 cors 미들웨어를 사용하여 간단하게 처리가 가능하다!

npm install cors

// 모든 요청에 대해 CORS 적용
const cors = require('cors');
app.use(cors());

// 특정 요청에 대해 CORS 적용
const cors = require('cors')

app.get('/products/:id', cors(), function (req, res, next) {
  res.json({msg: 'This is CORS-enabled for a Single Route'})
})

3. 모든 요청에 대해 url이나 메서드를 확인할 때 (app.use() 사용)

const express = require('express');
const app = express();

const myLogger = function (req, res, next) {
  console.log('LOGGED');
  next();
};

app.use(myLogger);

app.get('/', function (req, res) {
  res.send('Hello World!');
});

app.listen(3000);

4. 요청 헤더에 사용자 인증 정보가 담겨있는지 확인할 때 (추후에 다시 다룰 예정)

// 토큰을 통해 로그인 여부를 확인하는 미들웨어
app.use((req, res, next) => {
  // 토큰이 있는지 확인, 없으면 받아줄 수 없음.
  if(req.headers.token){
    req.isLoggedIn = true;
    next();
  } else {
    res.status(400).send('invalid user')
  }
})

🌱 알게된 점 & 느낀 점

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• 공식문서를 꼼꼼히 보자! 그것은 정답지와 다름없다.
• 공식 문서를 원활히 이해하려면 시간날 때 영어 공부하면 좋을 듯.

🌱 Check List

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• SOP에 대해 이해할 수 있다.
• CORS에 대해 이해할 수 있다.
• CORS 동작 방식에 대해 이해할 수 있다.
• CORS 설정 방법을 이해한다.
• Express로 간단한 서버를 구현할 수 있다.
• 미들웨어를 이해, 사용, 구현할 수 있다.
• Node Server를 Express로 리팩토링할 수 있다.

🌱 추가 학습

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• 클라이언트와 서버 연동해보기

| 참고자료 |

• Node.js 공식 문서
• Express 공식 문서