Cookie
쿠키는 서버에서 클라이언트에 데이터를 저장하는 방법중 하나이다.
따라서 서버가 원한다면 서버는 클라이언트에서 쿠키를 이용하여 데이터를 가져올 수 있다.
쿠키를 이용하는 것은 단순히 서버에서 클라이언트에 쿠키를 전송하는 것만 의미하지 않고, 클라이언트에서 서버로 쿠키를 전송하는 것도 포함된다.
쿠키에는 다음과 같은 특징이 있다.
- 서버가 클라이언트에 데이터를 저장할 수 있다.
앞서 언급한 것처럼 서버는 쿠키를 이용하여 데이터를 저장하고 원할 때 이 데이터를 다시 불러와 사용할 수 있다.
하지만 데이터를 저장한 이후 아무 때나 데이터를 가져올 수는 없다. 데이터를 저장한 이후 특정 조건들이 만족하는 경우에만 다시 가져올 수 있다.
이런 조건들은 쿠키 옵션으로 표현할 수 있다. 주로 사용되는 쿠키 옵션은 다음과 같다.
Domain
도메인이라는 것은 흔하게 볼 수 있는 www.google.com과 같은 서버에 접속할 수 있는 이름이다.
쿠키 옵션에서 도메인은 포트 및 서브 도메인 정보, 세부 경로를 포함하지 않는다.
여기서 서브 도메인이란 www 같은 도메인 앞에 추가로 작성되는 부분을 말한다.
따라서 요청해야 할 URL이 http://www.localhost.com:3000/users/login 이라 하면, 여기에서 Domain은 localhost.com이 된다.
만약 쿠키 옵션에서 도메인 정보가 존재한다면 클라이언트에서는 쿠키의 도메인 옵션과 서버의 도메인이 일치해야만 쿠키를 전송할 수 있다. 이를 통해 naver.com에서 받은 쿠키를 google.com에 전송하는 일을 막을 수 있다.
Path
세부 경로는 서버가 라우팅할 때 사용하는 경로이다.
만약 요청해야 하는 URL이 http://www.localhost.com:3000/users/login 인 경우라면 여기에서 Path, 세부 경로는 /users/login이 된다.
명시하지 않으면 기본으로 /을 사용하여 설정되어 있다.
Path 옵션의 특징은 설정된 path를 전부 만족하는 경우 요청하는 Path가 추가로 더 존재하더라도 쿠키를 서버에 전송할 수 있다는 것이다.
즉 Path가 /users로 설정되어 있고, 요청하는 세부 경로가 /users/codestates 인 경우라면 쿠키 전송이 가능하다.
하지만 /posts/codestates로 전송되는 요청은 Path 옵션(/users)을 만족하지 못하기 때문에 서버로 쿠키를 전송할 수 없다.
MaxAge or Expires
쿠키가 유효한 기간을 정하는 옵션이다. 만약 쿠키가 영원히 남아있다면 그만큼 탈취되기도 쉬워지기 때문에 이러한 유효기간을 설정하는 것이 보안 측면에서 중요하다.
MaxAge는 앞으로 몇 초 동안 쿠키가 유효한지 설정하는 옵션이다.
Expires 은 MaxAge와 비슷하다. 다만 언제까지 유효한지 Date를 지정한다.
이때 클라이언트의 시간을 기준으로 한다. 이후 지정된 시간, 날짜를 초과하게 되면 쿠키는 자동으로 파괴된다.
쿠키는 위 옵션의 여부에 따라 세션 쿠키(Session Cookie)와 영속성 쿠키(Persistent Cookie)로 나눠진다.
세션 쿠키: MaxAge 또는 Expires 옵션이 없는 쿠키로, 브라우저가 실행 중일 때 사용할 수 있는 임시 쿠키이다. 브라우저를 종료하면 해당 쿠키는 삭제된다.
영속성 쿠키: 브라우저의 종료 여부와 상관없이 MaxAge 또는 Expires에 지정된 유효시간만큼 사용가능한 쿠키이다.
Secure
쿠키를 전송해야 할 때 사용하는 프로토콜에 따른 쿠키전송 여부를 결정한다.
만약 해당 옵션이 true로 설정된 경우, 'HTTPS' 프로토콜을 이용하여 통신하는 경우에만 쿠키를 전송 할 수 있다.
Secure 옵션이 없다면 프로토콜에 상관없이 http://www.codestates.com 또는 https://www.codestates.com에 모두 쿠키를 전송할 수 있다.
HttpOnly
자바스크립트에서 브라우저의 쿠키에 접근 여부를 결정한다.
만약 해당 옵션이 true로 설정된 경우, 자바스크립트에서는 쿠키에 접근이 불가하다.
명시되지 않는 경우 기본으로 false로 지정되어 있다.
만약 이 옵션이 false인 경우 자바스크립트에서 쿠키에 접근이 가능하므로 'XSS' 공격에 취약하다.
SameSite
Cross-Origin 요청을 받은 경우 요청에서 사용한 메소드와 해당 옵션(e.g. GET, POST, PUT, PATCH …)의 조합으로 서버의 쿠키 전송 여부를 결정하게 된다.
사용 가능한 옵션은 다음과 같다.
-
Lax :Cross-Origin 요청이면 'GET' 메소드에 대해서만 쿠키를 전송할 수 있습니다.
-
Strict : Cross-Origin이 아닌 same-site 인 경우에만 쿠키를 전송 할 수 있습니다.
-
None: 항상 쿠키를 보내줄 수 있습니다. 다만 쿠키 옵션 중 Secure 옵션이 필요합니다.
이때 same-site는 요청을 보낸 Origin과 서버의 도메인, 프로토콜, 포트가 같은 경우를 말한다. 이 중 하나라도 다르다면 Cross-Origin으로 구분된다.
이러한 옵션들을 지정한 다음 서버에서 클라이언트로 쿠키를 처음 전송하게 된다면 헤더에 Set-Cookie라는 프로퍼티에 쿠키를 담아 쿠키를 전송하게 된다.
이후 클라이언트 혹은 서버에서 쿠키를 전송해야 한다면 클라이언트는 헤더에 Cookie라는 프로퍼티에 쿠키를 담아 서버에 쿠키를 전송하게 된다.
쿠키를 이용한 상태 유지
이러한 쿠키의 특성을 이용하여 서버는 클라이언트에 인증정보를 담은 쿠키를 전송하고, 클라이언트는 전달받은 쿠키를 요청과 같이 전송하여 Stateless 한 인터넷 연결을 Stateful 하게 유지할 수 있다.
하지만 기본적으로는 쿠키는 오랜 시간 동안 유지될 수 있고, 자바스크립트를 이용해서 쿠키에 접근할 수 있기 때문에 쿠키에 민감한 정보를 담는 것은 위험한 일이다.
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 가능하다.
Session
세션기반 인증 (Session-based Authentication)
로그인
사용자가 웹사이트에서 아이디 및 비밀번호를 이용해서 로그인을 시도하면 (그림 1), 과연 어떤 일이 벌어질까?
사용자가 만일 정확한 아이디와 비밀번호를 입력했다면, 서버는 인증(Authentication)에 성공했다고 판단할 것이다.
그렇다면, 다음번에 인증을 필요로 하는 작업 (그림에서와 같이, 장바구니에 물품 추가)을 요청할 경우, 또 로그인 과정을 거쳐야 할까?
만약 서버가 "해당 유저는 인증에 성공했음"을 알고 있다면, 유저가 매번 로그인할 필요가 없을 것이다.
인증에 따라 리소스의 접근 권한(Authorization) 이 달라지는 것이다.
이때 서버와 클라이언트에 각각 필요한 것이 다음과 같다.
-
서버는 사용자가 인증에 성공했음을 알고 있어야 한다.
-
클라이언트는 인증 성공을 증명할 수단을 갖고 있어야 한다.
여기서 몇 가지 용어가 등장한다.
사용자가 인증에 성공한 상태는 세션이라고 부른다.
서버는 일종의 저장소에 세션을 저장한다. (그림에서 2번) 주로 in-memory, 또는 세션 스토어(redis 등과 같은 트랜잭션이 빠른 DB)에 저장한다.
세션이 만들어지면, 각 세션을 구분할 수 있는 세션 아이디도 만들어지는데 (그림에서 3번), 보통 클라이언트에 세션 성공을 증명할 수단으로써 세션 아이디를 전달한다.
(그림에서 4번) 이때 웹사이트에서 로그인을 유지하기 위한 수단으로 쿠키를 사용한다. 쿠키에는 서버에서 발급한 세션 아이디를 저장한다.
쿠키를 통해 유효한 세션 아이디가 서버에 전달되고, (그림에서 5번) 세션 스토어에 해당 세션이 존재한다면 (그림에서 6번) 서버는 해당 요청에 접근 가능하다고 판단한다. (그림에서 7,8번)
하지만 쿠키에 세션 아이디 정보가 없는 경우, 서버는 해당 요청이 인증되지 않았음을 알려준다.
로그아웃
그렇다면, 로그아웃은 어떻게 구현해야 할까?
세션 아이디가 담긴 쿠키는 클라이언트에 저장되어 있으며, 서버는 세션을 저장하고 있다. 그리고 서버는 그저 세션 아이디로만 인증 여부를 판단다.
주의: 쿠키는 세션 아이디, 즉 인증 성공에 대한 증명을 갖고 있으므로, 탈취될 경우 서버는 해당 요청이 인증된 사용자의 요청이라고 판단한다.
이것이, 공공 PC에서 로그아웃을 해야 하는 이유이다.
따라서 로그아웃은 다음 두 가지 작업을 해야 한다.
서버 : 세션 정보를 삭제해야 한다.
클라이언트 : 쿠키를 갱신해야 한다.
서버가 클라이언트의 쿠키를 임의로 삭제할 수는 없다.
대신, set-cookie로 클라이언트에게 쿠키를 전송할 때 세션 아이디의 키값을 무효한 값으로 갱신할 수 있다.
