잉크링크 프로젝트 진행 중 일정 시간마다 사용자에게 푸시 알림을 보내기 위한 기능이 필요했습니다.

flutter 개발자분들이 Firebase를 사용하고 계셨고 App Test와 다양한 플랫폼 지원 및 무료 사용의 장점으로 푸시 알림을 FCM으로 선정하였습니다.

해당 포스팅은 FCM에 대한 개념을 정리한 포스팅입니다.

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Token

Firebase에는 2개의 token이 존재합니다.

• FCM Token : 앱이 사용자 디바이스에서 처음 실행될 때 또는 FCM Token이 갱신될 때, FCK SDK는 해당 디바이스에 대한 고유 토큰(FCM Token)을 생성합니다.
  • 이 토큰은 특정 앱/디바이스를 식별하는 데 사용됩니다. 이 토큰을 통해 특정 디바이스 앱에 메시지를 전달합니다.

• Access Token : Firebase 서버에 엑세스하거나 Firebase 서비스에 인증하기 위해 사용되는 토큰입니다.
  예를 들어, 서버에서 Firebase 서비스를 이용하여 FCM Message를 전송할 때 사용됩니다.

FCM Token은 아래와 같이 변경될 수 있습니다.

• App 재설치 : 사용자가 앱을 삭제했다가 다시 설치하는 경우
• App 데이터 삭제 : 사용자가 앱 데이터를 삭제하는 경우
• 새 기기 또는 기기 초기화 : 사용자가 앱을 새 기기에 설치하거나 기기를 초기화하는 경우
• Token 갱신 : FCM에서 시스템 정책에 따라 주기적으로 토큰을 갱신

하나의 계정에 2개의 기종

Token의 개념을 정리하기 전에는 하나의 계정에 2개의 기종을 생각하지 못하고 단순히

• 회원 테이블에 FCM Token을 저장하는 속성을 추가하면 되겠구나?

라고 생각했습니다.

그런데 FCM Token은 사용자의 특정 기기를 식별하기 위한 토큰이라면 만약 A 사용자가 1번의 핸드폰과 2번의 핸드폰으로 App을 사용하면 하나의 핸드폰에만 푸시 알림이 가지 않을까? 라는 의문점이 생겼습니다.

이렇게 하자!
즉, 2개의 FCM 토큰을 저장하기 위해 회원 Table이 아닌 FCM Table을 만들고, 사용자 계정과 기기의 FCM 토큰 간에 1:N 관계를 구성하면 서버는 특정 사용자의 모든 기기에 알림을 전송할 수 있게 됩니다.

FCM Token Table
토큰 ID	고유 식별자, PK, AI
사용자 ID	회원 테이블의 사용자 ID와 연결, FK
FCM 토큰	FCM Token, UK

FCM 토큰을 PK로 ?

FCM Token은 고유한 값이니까 PK로 해도 되지 않을까?

라고 생각할 수 있습니다. 이러한 경우 스키마 자체는 별도의 토큰 ID를 관리할 필요 없이, FCM 토큰 자체를 식별자로 사용함으로써 데이터베이스 스키마가 단순해지게 됩니다.

하지만 아래의 문제가 발생할 수 있습니다.

1. 갱신의 복잡성 : FCM 토큰은 변경될 수 있습니다. 즉, 기본 키가 변경되는 경우 단순한 값의 업데이트가 아닌 연관된 모든 외래 키 관계를 업데이트해야 하는 복잡성이 생길 수 있습니다.

2. 인덱스 성능 저하 : FCM 토큰은 상대적으로 긴 문자열입니다. FCM 토큰을 기본 키로 사용하게 되면 정수형의 키보다 인덱스의 크기가 커지며 데이터 조회 시간에 영향을 줄 수 있습니다.

3. 보안 : FCM 토큰을 직접적으로 외부에 노출하는 API 설계는 잠재적인 위험이 존재합니다.
   정수형 키가 외부에 노출되더라도, 이 키만으로는 사용자의 기기에 접근하거나 메시지를 보낼 수 있는 권한이 없지만,
   FCM 토큰을 API를 통해 직접 반환하게 되면, 이 토큰을 탈취한 악의적인 사용자가 해당 사용자의 기기로 원하지 않는 메시지를 보낼 수 있는 권한을 얻을 수 있습니다.

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동작 과정

1. 서버는 FCM과의 안전한 통신을 위해 Access Token을 요청합니다. 서버는 이 토큰을 이용해 FCM 접근할 수 있는 권한을 획득합니다.

보통 서버는 Firebase Admin SDK를 사용해 이러한 인증을 자동화하고, Access Token을 안전하게 관리하게 됩니다.

2. 아래 과정을 통해 서버는 푸시 알림을 보낼 때 사용할 수 있는 각 클라이언트의 식별자, 즉 FCM Token을 갖게 되고, 서버는 이 토큰을 사용해 특정 클라이언트 기기에 메시지를 보낼 수 있습니다.

1. 사용자가 App을 처음 실행하는 경우 (또는 앱 데이터 삭제 후 재실행, 앱 업데이트 후 등), FCM은 고유한 FCM Token을 생성하고 이를 Client(Android)에 전달합니다.

2. Client(Android)는 받은 FCM Token을 서버에 전송합니다.

3. 아래 과정을 통해 서버는 일정 시간에 모든 사용자의 기기에 알림을 보내게 됩니다.

만약 10개의 푸시 알림 중 1개의 토큰이 유효하지 않다면, FCM은 유효한 9개의 토큰에 대한 알림을 전송하고, 유효하지 않은 1개의 토큰에 대해서는 오류 메시지를 반환합니다.

일반적으로 오류 메시지는 아래와 같은 형태로 구성됩니다.

• NotRegistered : 앱이 사용자의 디바이스에서 삭제되었거나 토큰이 더 이상 유효하지 않은 경우
• InvalidRegistration : 토큰의 형식이 잘못된 경우

서버는 이러한 오류 메시지를 응답받게 된다면 유효하지 않은 토큰을 데이터베이스에서 삭제하거나 비활성화하거나 클라이언트에게 토큰을 재요청 또는 사용자에게 앱을 업데이트 요청 등 다양한 방법을 시도할 수 있습니다 : >