쿠키, 세션 사용 이유?

웹 환경에서는 클라이언트와 서버가 HTTP 프로토콜을 이용해 통신을 하는데, HTTP 프로토콜의 특성이자 약점을 보완하기 위해서 쿠키와 세션이 사용된다.

위에서 말한 약점은 다음과 같다.
HTTP 프로토콜 환경은 "connectionless, stateless"한 특성을 가지기 때문에 서버는 클라이언트가 누구인지 매번 확인해야한다.

비연결성 (connectionless)

클라이언트가 요청을 한 후 응답을 받으면 그 연결을 끊어 버림

• TCP 연결을 맺고 클라이언트가 요청(Request)을 보내면 서버는 응답(Response)을 보내고 연결이 끊어진다.
• HTTP 1.1 버전으로 커넥션을 계속 유지하는 keep-alive 옵션이 디폴트이긴하나,
  HTTP 1.0 버전은 기본적으로 connectionless이다.

Stateless(무상태)

통신이 끝나면 상태를 유지하지 않음

• HTTP는 상태를 따로 저장하지 않는다. 즉, 연결이 끊어지는 순간 모든 상태 정보가 사라지게 된다.
• 따라서, 서버는 클라이언트가 첫 번째 통신 때 보낸 정보를 두 번째 통신 때 알 수 없다.

➡️ ex) 쿠키나 세션은 웹사이트에 로그인 한 후, 재접속시 이전 로그인 상태값을 유지할 수 있도록 할 수 있다.

쿠키(Cookie)

클라이언트(로컬)에 저장되는 키와 값이 들어있는 작은 데이터 파일이다

특징

• 쿠키는 클라이언트에 저장되어 필요시 정보를 참조하거나 재사용할 수 있다.
• 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다는 특징이 있다.
• 쿠키는 클라이언트의 상태 정보를 로컬에 저장했다가 참조한다.
• 클라이언트에 300개까지 쿠키저장 가능, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있음, 하나의 쿠키값은 4KB까지 저장가능하다.
• Response Header에 Set-Cookie 속성을 사용하면 클라이언트에 쿠키를 만들 수 있다.
• 쿠키는 사용자가 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

구성요소

• 이름 : 각각의 쿠키를 구별하는 데 사용되는 이름
• 값 : 쿠키의 이름과 관련된 값
• 유효시간 : 쿠키의 유지시간
• 도메인 : 쿠키를 전송할 도메인
• 경로 : 쿠키를 전송할 요청 경로

쿠키의 동작 방식

1. 클라이언트가 페이지를 요청
2. 서버에서 쿠키를 생성
3. HTTP 헤더에 쿠키를 포함 시켜 응답
4. 브라우저가 종료되어도 쿠키 만료 기간이 있다면 클라이언트에서 보관하고 있음
5. 같은 요청을 할 경우 HTTP 헤더에 쿠키를 함께 보냄
6. 서버에서 쿠키를 읽어 이전 상태 정보를 변경 할 필요가 있을 때 쿠키를 업데이트 하여 변경된 쿠키를 HTTP 헤더에 포함시켜 응답

쿠키 사용 예시

• 방문 사이트에서 로그인 시, "아이디와 비밀번호를 저장하시겠습니까?"
• 쇼핑몰의 장바구니 기능
• 자동로그인, 팝업에서 "오늘 더 이상 이 창을 보지 않음" 체크, 쇼핑몰의 장바구니

세션(Session)

일정 기간 동안 같은 사용자(클라이언트)로 부터 들어오는 일련의 요구를 하나의 상태로 보고 그 상태를 일정하게 유지시키는 기술이다.

• 클라이언트가 요청을 보내면, 서버의 엔진이 클라이언트에게 고유 ID를 부여함 => 이것이 세션이다.
• 세션ID로 클라이언트를 구분해서 클라이언트의 요구에 맞는 정보를 제공한다.
• 세션은 쿠키를 사용하여 비슷한 역할을 하고, 동작원리도 비슷하다. BUT 분명 다름
• 사용자 정보파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 서버에서 저장,관리 된다
• 서버에서 클라이언트를 구분하기 위해 세션ID를 부여하며, 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 때까지 인증상태를 유지한다.
  • 물론, 접속시간에 제한을 두어 일정시간 응답이 없으면 정보가 유지되지 않게 설정 가능
• 사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안에 좋지만, 사용자가 많아질 수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다.
  • 동시 접속자 수가 많은 웹사이트인 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이된다

세션의 동작 방식

1. 클라이언트가 서버에 접속 시 세션 ID를 발급 받음
2. 클라이언트는 세션 ID에 대해 쿠키를 사용해서 저장하고 가지고 있음
3. 클라리언트는 서버에 요청할 때, 이 쿠키의 세션 ID를 같이 서버에 전달해서 요청
4. 서버는 세션 ID를 전달 받아서 별다른 작업없이 세션 ID로 세션에 있는 클라언트 정보를 가져와서 사용
5. 클라이언트 정보를 가지고 서버 요청을 처리하여 클라이언트에게 응답

세션 사용 예시

• 로그인 같이 보안상 중요한 작업을 수행할 때 사용

세션과 쿠키의 차이점

1. 정보 저장 위치

쿠키 : 브라우저
세션 : 서버

2. 보안성

쿠키 : 클라이언트 로컬(브라우저)에 저장되기 때문에 데이터가 변질되거나 request에서 스니핑 당할 우려가 있어 보안에 취약함
세션 : 쿠키를 이용해서 sessionid만 저장하고 그것으로 구분해서 서버에서 처리하기 때문에 비교적 보안성이 좋음

3. 속도

쿠키 : 클라이언트 로컬에 데이터가 저장되어있기 때문에 빠름
세션 : 서버의 처리가 필요하기 때문에 비교적 느림

4. 라이프사이클(만료시간)

쿠키 : 만료시간이 있지만 파일로 저장되기 때문에 브라우저를 종료해도 계속해서 정보가 남아 있을 수 있음.
또한, 만료기간을 넉넉하게 잡아두면 쿠키삭제를 할 때 까지 유지될 수도 있음
세션 : 만료시간을 정할 수 있지만 브라우저가 종료되면 만료시간에 상관없이 삭제됨.
ex) 크롬에서 다른 탭을 사용해도 세션을 공유됨. 다른 브라우저를 사용하게 되면 다른 세션을 사용할 수 있음.

3. 속도

쿠키 : 브라우저에 데이터가 저장되어있기 때문에 빠름
세션 : 서버의 처리가 필요하기 때문에 느림

세션과 쿠키
쿠키와 세션