쿠키, 캐시, 세션, JWT 정리

신동수·2024년 3월 28일
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잡동사니

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쿠키

클라이언트(브라우저) 로컬에 저장되는 키와 값이 들어 있는 데이터 파일이다.

  • 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지가 되는 특징이 있다.
  • 쿠키는 사용자가 요청하지 않아도 브라우저가 Request 시 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

쿠키의 동작 방식

  1. 클라이언트가 페이지를 요청 (사용자가 웹사이트에 접근)
  2. 웹 서버에서 쿠키를 생성
  3. 생성한 쿠키를 HTTP 헤더에 포함 시켜 클라이언트에게 응답
  4. 클라이언트가 쿠키를 가지고 있다가 다시 서버에 요청할 때 쿠키를 함께 전송
  5. 동일한 웹사이트 재방문 시 클라이언트 PC에 해당 쿠키가 있는 경우, 요청 페이지와 함께 쿠키를 전송

쿠키의 종류

1. 세션 쿠키

사용자가 사이트를 탐색할 때 선호 사항, 임시 설정 등을 저장하는 쿠키
만료일을 설정하지 않기 때문에 브라우저를 종료하 사라진다.

  • 최근 본 상품
  • 최근 검색어

2. 지속 쿠키

디스크에 저장되어서 만료일까지는 브라우저를 끄거나 재부팅하여도 남아있는다.
다음 방문에도 영향을 주는 설정 정보나 로그인 정보 등을 유지할 때 사용하는 쿠키

  • 일주일간 팝업 보지 않기
  • 로그인 유지

차이점


세션쿠키와 지속쿠키는 파기시점 외에 차이점이 없다. Discard라는 파라미터가 설정되어 있거나, 파기까지 남은시간인 Expires또는 Max-Age라는 파라미터가 없으면 세션쿠키이다.

캐시

웹 페이지 요소를 저장하기 위한 임시 저장소이며, 저장 공간이 작고 비용이 비싼 대신 빠른 성능을 제공한다. 

  • 사용자가 같은 웹 사이트를 재 방문할 경우, 저장된 캐시 데이터를 이용하여 페이지 로딩 속도를 개선할 수 있다.
  • 반복적으로 사용하는 콘텐츠를 빠르게 이용할 수 있고 데이터 사용량도 줄일 수 있다.

쿠키와 캐시의 차이

쿠키와 캐시 모두 정보를 저장하여 재활용하는 기술이지만, 쿠키는 사용자의 수고를 덜어주는 데 목적을 두고 캐시는 데이터의 전송량을 줄이고 서비스 이용 속도를 높이는 데 목적이 있다.

세션

쿠키를 기반으로 동작하지만, 사용자 정보를 클라이언트 측이 아닌 서버측에서 관리한다.

  • 웹사이트의 동시 접속자 수가 많은 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이 된다.
  • 클라이언트가 Request를 보내면, 해당 서버의 엔진이 클라이언트에게 유일한 Session ID를 부여한다.

세션의 동작 방식

  1. 클라이언트가 페이지를 요청 (사용자가 웹사이트에 접근)
  2. 서버는 클라이언트의 세션 ID 를 확인
  3. 세션 ID 존재하지 않을 경우, 세션 ID를 생성하여 클라이언트에게 응답
  4. 세션 ID를 쿠키를 사용해 서버에 저장
  5. 클라이언트 재접속 시, 쿠키를 이용하여 세션 ID 값을 서버에 전달

쿠키와 세션의 차이

세션은 쿠키를 사용하기때문에, 비슷한 역활을 하며 동작원리도 비슷하지만 가장 큰 차이점은 사용자의 정보가 저장되는 위치 이다.

  • 쿠키는 서버의 자원을 전혀 사용하지 않으며, 세션은 서버의 자원을 사용한다.
  • 쿠키는 클라이언트 로컬에 저장되기 때문에 request에서 스니핑의 위험, 변질 등 보안에 취약하지만 세션은 쿠키를 이용해 세션 ID 만 저장하고 서버에서 처리하기 때문에 비교적 보안성이 좋다.
  • 세션은 정보가 서버에 저장되어 있기 때문에 서버 처리가 필요하므로 쿠키에 비해 비교적 느린 속도이다.

JWT

JWT(JSON Web Token) 는 인증에 필요한 정보들을 암호화시킨 토큰이다.
JWT 기반 인증은 쿠키/세션 방식과 유사하게 JWT 토큰(Access Token)을 HTTP 헤더에 실어 서버가 클라이언트를 식별한다.

JWT의 구조는 위 사진과 같이 세가지 문자열의 조합이며, 빨간글씨가 Header, 보라색글씨가 Payload, 파란글씨가 Signature 이다. 실제 디코딩된 JWT는 HeaderPayloadSignature로 이루어져 있다.

  • header: alg와 typ라는 정보가 존재하는데 alg 의 값은 정보를 암호화할 해싱 알고리즘, typ의 값은 토큰의 유형이다.
{
	"alg": "HS256", 
	"typ": JWT 
}
  • payload: 여기에 담은 정보의 한 조각을 클레임이라고 한다. 토큰의 목적에 따라 클레임이 달라진다. 주로 클라이언트ID, 유효 기간 등이 포함된다.
  • signature: 인코딩된 Header, Payload 를 더한 비밀키이다. 토큰의 위변조 여부를 확인하는데 사용한다.

JWT 동작 방식

  1. 클라이언트가 페이지를 요청 (사용자가 웹사이트에 접근)
  2. 서버에서 JWT 토큰 생성 후 클라이언트로 전달
  3. 클라이언트는 서버 측에서 전달받은 토큰을 쿠키나 스토리지에 저장
  4. 서버에 요청할 때마다 해당 토큰을 HTTP 헤더에 포함시켜 전달
  5. 서버는 전달받은 토큰의 Signature 를 비밀키로 복호화하고, 위변조, 유효 기간 등 검증하고 요청에 응답

세션과 JWT 의 차이

세션방식은 서버가 로그인된 유저의 정보를 모두 저장하고 있어 서버의 부하가 갈 수 있지만, 유저의 통제가 JWT 보다 쉽다.
JWT 의 경우 서버가 토큰을 발급 후 JWT 를 관리하지 않는다.(탈취를 당했을 때 토큰의 회수나 사용정지는 힘들다. 유효기간을 짧게 하거나, 훔치기 어렵게 하는 등의 방법이 있다.) JWT가 유효한 것인지만 확인하기 때문에 서버의 부하가 세션방식보다 낮다.

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조금씩 성장하는 DevOps 엔지니어가 되겠습니다. 😄

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