비밀번호 암호화 구현과 JWT(1)

.·2020년 5월 18일

Coding

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1. bcrypt/PyJWT 설치

회원가입 시 비밀번호는 데이터베이스에 저장하기 전 암호화가 필요하다.

bcrypt 는 비밀번호 암호화에 사용되는 알고리즘을 제공하는 라이브러리이다.
가상환경 내에 설치하도록 한다. PyJWT 또한 동시에 설치 하였다.

$ pip install bcrypt PyJWT

# 가상환경 bcrypt_test를 활성화 & 프로젝트디렉토리로 이동
 bcrypt_test  $ pip install bcrypt # 비크립트 설치
Collecting bcrypt
  Downloading bcrypt-3.1.7-cp34-abi3-macosx_10_6_intel.whl (53 kB)
     |████████████████████████████████| 53 kB 203 kB/s

...중략

Installing collected packages: six, pycparser, cffi, bcrypt
Successfully installed bcrypt-3.1.7 cffi-1.14.0 pycparser-2.20 six-1.14.0

pip freeze 로 설치된 내역들을 확인할 수 있다.

2. 비밀번호 암호화

bcrypt의 hashpw() 메소드로 비밀번호 암호화를 진행하는 테스트를 위해 터미널에서 python 을 입력하여 파이썬 인터프리터를 실행해 본다.

실습 사진을 첨부해 본다.

>>> import bcrypt
>>> bcrypt.hashpw('5602',bcrypt.gensalt())
>>> bcrypt.hashpw('5602',bcrypt.gensalt())
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/Users/teddyjung/miniconda3/envs/westagram/lib/python3.7/site-packages/bcrypt/__init__.py", line 61, in hashpw
    raise TypeError("Unicode-objects must be encoded before hashing")
TypeError: Unicode-objects must be encoded before hashing

오 해쉬 전에 유니코드 오브젝트는 인코딩 되어야 한다 라는데 그 말인 즉슨 내가 비밀번호라고 지정한 '5602' 가 사실 문자열이기 때문에 문자열 비밀번호를 bytes 로 변환한 뒤 암호화를 진행해야 된다는 타입 에러이다.
왜 유니코드는 안되?라고 생각할수 있는데 이유는 그저 bcrypt 인자는 bytes로 입력을 받기때문에~ 비밀번호를 byte형으로 바꿔주자.

2-1. 형변환 방법 1번

>>> bytes('5602','utf-8')
b'5602'

>>> a = bytes('5602','utf-8')
>>> type(a)
<class 'bytes'>

bytes 로 형변환을 해주고, 변수 a에 대입한 다음 변수 a의 타입을 확인해 보았다. 역시나 바이트로 바뀌어 있었다. (피자 한 바이트 하고 싶..읍..)

2-2. 형변환 방법 2번

>>> b = '5602'
>>> type(b)
<class 'str'>
>>> b.encode('utf-8')
b'5602'
>>> c = b.encode('utf-8')
>>> c
b'5602'
>>> type(c)
<class 'bytes'>

임의의 변수에 문자열을 할당해 주고 b.encode('utf-8') 로 확인하니 바로 위 형변환 방법1번과 동일한 결과를 확인할 수 있었다.

2-3. 안보고 무시하고 넘어가도 되는 것 (나빼고)

아니 비밀번호는 문자열이야? 숫자 아닌감? 난 숫자로 넣을꺼 따옴표 뺄꺼! 빼액!

>>> bytes(5602, 'utf-8')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: encoding without a string argument

조용히 문자열이라는 점을 깨닫도록 하자.

자 그럼 원래 하려던 거 마저 해야지.

2-4. 비밀번호 암호화 재시도

>>> hashed_password = bcrypt.hashpw('5602'.encode('utf-8'),bcrypt.gensalt())
>>> hashed_password
b'$2b$12$LGEQ6ljIJgMiT7QTPyWdw.9TF4PRq.5r9SBCLE/bnZB26K4nWxCju'

참고로 bcrypt.gensalt() 에서의 gensalt() 는 소금 생성기로써 비밀번호를 외계어로 바꿔치기 하는 것에 더해 소금을 뿌려서 비밀번호 + 더미 를 생성해 암호화를 강력하게 만들어 준다는 느낌으로 이해하면 되겠다.

암호화 된 비밀번호를 출력해보니 b'~~~' 와같이 byte형 타입 인 것을 확인 할 수 있다.
이제 이 암호화 된 비밀번호를 DB에 저장해보자!

2-5. 암호화 된 비밀번호를 DB 에 저장하기

데이터베이스 의 유저 정보를 담는 테이블 그러니까 account 앱 내의 models.py 파일을 확인해보자.
아마 이럴껄? 아님 말고..

password = model.CharField(max_length=200)

해쉬 비밀번호는 bytes형 이기 때문에 DB에 저장 할 수 없다. 저장할 수 있도록 문자열로 변환하자.

>>> decode_hashedpw = hashed_password.decode('utf-8')
>>> decode_hashedpw
'$2b$12$LGEQ6ljIJgMiT7QTPyWdw.9TF4PRq.5r9SBCLE/bnZB26K4nWxCju'
>>> type(decode_hashedpw)
<class 'str'>

3. 로그인 적용하기

로그인이 구현되는 과정을 알아보자.

POST 요청으로 아이디와 비밀번호를 받는다.
아이디정보를 DB에 존재하는지 찾는다.
비밀번호를 암호화(회원가입 시 비번암호화 로직과 동일)한다
DB의 비밀번호 값과, 새로입력받은 해시비밀번호와 값이 같은지 확인한다.

3-1. checkpw()

bcrypt에서는 비밀번호 정보를 비교할수 있는 checkpw()메서드를 제공한다. 위 과정을 더 단순하게 구현 할 수 있다. 먼저 bcrypt.checkpw()는 어떤 인자를 받는 지 확인하자.

파이썬 쉘이든 뭐든 쉘을 잘 써 버릇해야 되는구나 싶다.

>>> bcrypt.checkpw()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: checkpw() missing 2 required positional arguments: 'password' and 'hashed_password'

그 두가지 포지셔널 인자는 바로
1. password : 로그인 시 입력받은 비밀번호
2. hashed_password : DB에 저장된 해시 암호화 된 값

>>> bcrypt.checkpw('5602'.encode('utf-8'), hashed_password)
True

bcrypt.checkpw()는 Bool 값을 리턴한다. 비밀번호 확인인 True 가 출력 되었을때 토큰을 발행하도록 진행하면 마무리 된다.

4. summary

소금은 소금생성기로 랜덤한 값을 받자 bcrypt.gensalt()
비밀번호를 암호화 할땐 bcrypt.hashpw(바이트형 비밀번호, 소금생성기의 랜덤값)
비밀번호 확인 할땐 bcrypt.checkpw(바이트형 입력받은 비밀번호, 바이트형 DB에 저장된 해쉬 값)
encode : 바이트 값으로 변환 해쉬용 값을 바꿀때 hashed_password.encode('utf-8')
decode : 문자열로 변환 > DB에 저장할 때 ! hashed_password.decode('utf-8')