인증/보안의 기초2 - Cookie와 Session

⚫Cookie

쿠키는 서버에서 클라이언트에 데이터를 저장하는 방법 중 하나입니다. 그러므로 서버가 원한다면 서버는 클라이언트에서 쿠키를 이용하여 데이터를 가져올 수 있습니다.

쿠키를 이용하는 것은 단순히 서버에서 클라이언트에 쿠키를 전송하는 것만 의미하지 않고 클라이언트에서 서버로 쿠키를 전송하는 것도 포함됩니다.

서버는 쿠키를 이용하여 데이터를 저장하고 원할 때 이 데이터를 다시 불러와 사용할 수 있습니다.
하지만 데이터를 저장한 이후 아무 때나 데이터를 가져올 수 없습니다. 데이터를 저장한 이후 특정 조건들이 만족하는 경우에만 다시 가져올 수 있습니다.

이런 조건들은 쿠키 옵션으로 표현할 수 있습니다.

1. Domain
   쿠키 옵션에서 도메인은 포트 및 서브 도메인 정보, 세부 경로를 포함하지 않습니다.
   쿠키 옵션에서 도메인 정보가 존재한다면 클라이언트에서는 쿠키의 도메인 옵션과 서버의 도메인이 일치해야만 쿠키를 전송할 수 있습니다.

2. Path
   URL이 http://www.localhost.com:3000/users/login인 경우라면 여기에서 Path, 세부 경로는 /users/login이 됩니다.
   명시하지 않으면 기본으로 / 으로 설정되어 있습니다.

   Path 옵션의 특징은 설정된 path를 전부 만족하는 경우 요청하는 Path가 추가로 더 존재하더라도 쿠키를 서버에 전송할 수 있습니다.
   즉 Path가 /users로 설정되어 있고, 요청하는 세부 경로가 /users/helloworld인 경우라면 쿠키 전송이 가능합니다.

3. MaxAge or Expires
   쿠키가 유효한 기간을 정하는 옵션입니다.
   MaxAge는 앞으로 몇 초 동안 쿠키가 유효한지 설정하는 옵션입니다.
   Expires은 언제까지 유효한지 Date를 지정합니다.

   세션 쿠키: MaxAge 또는 Expires 옵션이 없는 쿠키로, 브라우저가 실행 중일 때 사용할 수 있는 임시 쿠키입니다. 브라우저를 종료하면 해당 쿠키는 삭제됩니다.

   영속성 쿠키: 브라우저의 종료 여부와 상관없이 MaxAge 또는 Expires에 지정된 유효시간만큼 사용가능한 쿠키입니다.

4. Secure
   만약 해당 옵션이 true로 설정된 경우, 'HTTPS' 프로토콜을 이용하여 통신하는 경우에만 쿠키를 전송할 수 있습니다.

5. HttpOnly
   자바스크립트에서 브라우저의 쿠키에 접근 여부를 결정합니다.
   만약 해당 옵션이 true로 설정된 경우, 자바스크립트에서는 쿠키에 접근이 불가합니다.

   명시되지 않는 경우 기본으로 false로 지정되어 있습니다.
   만약 이 옵션이 false인 경우 자바스크립트에서 쿠키에 접근이 가능하므로 'XSS' 공격에 취약합니다.

6. SameSite
   Lax: Cross-Site 요청이라면 GET 메서드에 대해서만 쿠키를 전송할 수 있습니다.
   Strict: 단어 그대로 가장 엄격한 옵션으로, Cross-Site가 아닌 Same-Site인 경우에만 쿠키를 전송할 수 있습니다.
   None: Cross-Site에 대해 가장 관대한 옵션으로 항상 쿠키를 보내줄 수 있습니다. 다만 쿠키 옵션 중 Secure 옵션이 필요합니다.

 

이러한 옵션들을 토대로 쿠키를 이용해 상태 유지를 합니다.

서버는 클라이언트에 인증정보를 담은 쿠키를 전송하고, 클라이언트는 전달받은 쿠키를 요청과 같이 전송하여 Stateless 한 인터넷 연결을 Stateful 하게 유지할 수 있습니다.

하지만 기본적으로는 쿠키는 오랜 시간 동안 유지될 수 있고, 자바스크립트를 이용해서 쿠키에 접근할 수 있기 때문에 쿠키에 민감한 정보를 담는 것은 위험합니다.

이런 인증정보를 탈취하여 서버에 요청을 보낸다면 서버는 누가 요청을 보낸 건지 상관하지 않고 인증된 유저의 요청으로 취급하기 때문에, 개인 유저 정보 같은 민감한 정보에 접근이 가능합니다.

 

⚫Session

✔로그인

사용자가 웹사이트에서 아이디 및 비밀번호를 이용해서 로그인을 시도하면 서버는 인증(Authentication)에 성공했다고 판단할 것입니다.

그렇다면, 다음번에 인증을 필요로 하는 작업(장바구니에 물품 추가)을 요청할 경우, 서버가 "해당 유저는 인증에 성공했음"을 알고 있다면, 유저가 매번 로그인할 필요가 없을 것입니다.

인증에 따라 리소스의 접근 권한(Authorization)이 달라집니다.

사용자가 인증에 성공한 상태는 세션이라고 부릅니다.

서버는 일종의 저장소에 세션을 저장합니다. 주로 in-memory, 또는 세션 스토어(redis 등과 같은 트랜잭션이 빠른 DB)에 저장합니다.

세션이 만들어지면, 각 세션을 구분할 수 있는 세션 아이디도 만들어지는데, 보통 클라이언트에 세션 성공을 증명할 수단으로써 세션 아이디를 전달합니다.

이때 웹사이트에서 로그인을 유지하기 위한 수단으로 쿠키를 사용합니다. 쿠키에는 서버에서 발급한 세션 아이디를 저장합니다

쿠키를 통해 유효한 세션 아이디가 서버에 전달되고, 세션 스토어에 해당 세션이 존재한다면 서버는 해당 요청에 접근 가능하다고 판단합니다.

하지만 쿠키에 세션 아이디 정보가 없는 경우, 서버는 해당 요청이 인증되지 않았음을 알려줍니다.

 

✔로그아웃

세션 아이디가 담긴 쿠키는 클라이언트에 저장되어 있으며, 서버는 세션을 저장하고 있습니다. 그리고 서버는 그저 세션 아이디로만 인증 여부를 판단합니다.

쿠키는 세션 아이디, 즉 인증 성공에 대해 증명을 하고 있으므로, 탈취될 때 서버는 해당 요청이 인증된 사용자의 요청이라고 판단합니다.
이것이, 우리가 공공 PC에서 로그아웃해야 하는 이유입니다.

그러므로 로그아웃은 다음 두 가지 작업을 해야 합니다.

서버 : 세션 정보를 삭제해야 합니다.
클라이언트 : 쿠키를 갱신해야 합니다.

서버가 클라이언트의 쿠키를 임의로 삭제할 수는 없습니다. 대신, set-cookie로 클라이언트에게 쿠키를 전송할 때 세션 아이디의 키값을 무효한 값으로 갱신할 수 있습니다.