SUBJECT: JWT토큰이란?

JSON객체를 사용하여 두 개체 간의 정보를 안전하게 전송하기 위한 방법이다. JST는 주로 인증 및 정보 교환목적으로 사용한다.

JWT토큰의 사용처

Authorization(인증)

가장 흔히 사용되는 경우이다. user가 로그인하면 JWT를 갖고 있는지 확인한다. user가 인증된 토큰을 가지고 있으면 route, service, resources에 접근하도록 한다.

정보 교환(Information Exchange)

JSON Web 토큰은 안전하게 데이터를 주고받는데 사용할 수 있다.

JSON Web Token 구조

• Header
• Payload
• Signature

JWT는 이 처럼 간단한 구조로 이루어져있다. 이 세개의 구조는 .으로 구분되며 이는!

💡 xxxxx.yyyyy.zzzzz

위와 같은 방식으로 쓰여질 수 있다.

Header

헤더는 두 부분으로 구성되어 진다.

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}

JSON은 Base64URL로 인코딩되어 JWT의 첫 번째 파트가 된다.

Payload

두 번째 부분이다. 페이로드는 claims를 포함하고 있다. Claims는 객체 그리고 추가적인 정보들에 대한 상태를 의미한다.

Claims는 종 세 가지 종류가 있다.

Registered claims:

강제로 사용하라고 정의된 것은 아니지만 어느정도 정해진 토큰 형태이다.

종류로는 : iss(issure), exp(expiration time), sub(subject) etc…

그 외의 종류는 아래에서 확인할 수 있다!

https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7519#section-4.1

Public claims

JWT를 주고받을 때 충돌을 피하려면 조건이 필요하다.

1.  IANA JSON Web Token Registry 에 정의된 내용을 사용한다.
2. 충돌 방지 형태를 따르는 URL을 사용한다.

Private claims

서로 주고받는 상대끼리 만든 custom claims이다.

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}

payload의 형태는 위와 같다.

Signature

signature부분을 만들기 위해서는 인코딩된 헤더가 필요하다. 이때 헤더는 인코딩된 payload, 자료들, algorithm이 들어있다. 해당 정보를 갖고 있는 헤더를 받으면 sign을 수행한다.

ex) HMAC SHA256 algorithm을 사용하고 싶을떄?

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)

위와 같은 방법으로 사용할 수 있다.

Szignature는 데이터의 무결성을 검증하며 이때 token이 private key로 sign되어 있는지 체크한다. 이는 JWT를 받는 사람에게 검증된 사용자라고 인증하는 격이다.

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위의 세 가지 자료(header, payload, Signature)를 합치면 된다. 세 가지 항목은 Base-64 URL 형식이고 dot(.)으로 구분된다. XML기반 보다 훨씬 간단한 형태이다.

참고로 인코딩된 자료는  jwt.io Debugger 에서 디코드 할 수 있다.

JWT 생성과정

1. 헤더를 Base64URL로 인코딩합니다.
2. 페이로드 인코딩 : 페이로드를 Base64URL로 인코딩
3. 서명 생성 : 인코딩된 헤더와 페이로드를 합친 후 비밀 키(private key)를 사용하여 서명 생성
4. 토큰 생성 : 인코딩된 헤더, 페이로드, 서명을 dot(.)으로 구분하여 결합한다.

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JSON Web Token의 작동방식

JWT토큰 생성

front-end 단에서 사용자가 로그인하면 서버는 JWT Token을 되돌려준다. 이때 Token이 인증받게 되면 보안상의 이슈때문에 중요한 정보는 절대 담으면 안된다. 따라서 요청시간보다 더 오랜시간 토큰을 가지고 있으면 안된다.

클라이언트 저장

클라이언트는 JWT를 로컬 스토리지나 세션 스토리지에 저장하고, 이후 요청시 HTTP헤더에 JWT를 포함시켜 서버에 전송한다.

서버검증

서버는 클라이언트로부터 받은 JWT를 검증한다.

검증 순서

1. 헤더와 페이로드 디코딩 : JWT를 dot(.)기준으로 분리하여 헤더와 페이로드를 base64URL로 디코딩한다.
2. 서명 검증 : 디코딩된 헤더와 페이로드를 사용하여 서명을 재생성한 후, 전달된 서명과 일치하는지 확인한다.
3. 클레임(claim) 검증 : 토큰의 만료 시간 등 클레임을 검증하여 유효성을 확인한다.

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https://jwt.io/introduction