Spring Security 동작 원리

woonie·2022년 6월 9일
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프로젝트를 진행하면서 Spring Security를 활용해서 회원 로그인/로그아웃 처리 과정을 구현 했었다.
당시 시간이 촉박하다는 핑계로 상세하게 들여다보지 않고 로그인이 되는 상세 처리 과정만 이해하고 넘어갔었다.

  • 로그인 과정
    • 로그인 시도 -> username, password 정보를 HTTP body로 전달
    • 인증 관리 -> UserDetailsService에게 username을 전달하고 회원 상세정보를 요청
    • 회원 DB에서 회원 조회 -> 조회된 정보를 UserDetails로 변환
    • 인증 관리자가 인증 처리 -> UserDetailsService가 전달해준 UserDetails의 정보와
      클라이언트가 시도한 username,password 일치 여부 확인
    • UserDetails의 password는 암호문이기에 클라이언트가 보낸 password를 암호화 하여 비교

위와 같은 흐름 정도만 이해하고 넘어갔었다.
조금 더 깊게 Spring Security 동작 원리에 대해 알아보자.

1. Spring Security란?

스프링 시큐리티 (Spring Security)는 스프링 기반 어플리케이션의 보안(인증과 권한, 인가)을 담당하는 스프링 하위 프레임워크.
보안과 관련해서 체계적으로 많은 옵션들을 제공해주기 때문에 개발자의 입장에서는 하나하나 보안 관련 로직을 작성하지 않아도 된다는 장점이 있다.

1-1. Spring Security 용어

  • 인증(Authentication) : 해당 사용자가 본인인지 확인하는 절차
  • 인가(Authorization) : 인증된 사용자가 요청한 자원에 접근 가능한지 결정하는 절차
  • 접근 주체(Principal) : 보호받는 Resource에 접근하는 대상
  • 비밀번호(Credential) : Resource에 접근하는 대상의 비밀번호
  • 권한 : 인증된 주체가 어플리케이션의 동작을 수행할 수 있도록 허락되어 있는지 결정
    • 인증 과정을 통해 주체가 증명된 이후 권한을 부여할 수 있다.
    • 권한 부여에 두 가지 영역이 존재하는데 웹 요청 권한과 메서드 호출 및 도메아ㅣㄴ 인스턴스에 대한 접근 권한 부여가 있다.

Spring Security는 기본적으로 인증 절차를 거친 후 인가 절차를 진행하게 되며, 인가 과정에서 해당 리소스에 대한 접근 권한이 있는지를 확인한다. 이러한 인증과 인가를 위해 Principal을 아이디로, Credential을 비밀번호로 사용하는 인증 방식을 사용한다.
spring security 에서는 기본적으로 세션 - 쿠키 방식을 사용하고 있다.

2. Spring Security 동작 원리

일반적인 Form Login 절차

  1. 요청 수신

    • 사용자가 form을 통해 로그인 정보가 담긴 Request를 보낸다.
  2. 토큰 생성

    • AuthenticationFilter가 요청을 받아서 UsernamePasswordAuthenticationToken토큰(인증용 객체)을 생성
    • UsernamePasswordAuthenticationToken은 해당 요청을 처리할 수 있는 Provider을 찾는데 사용
  3. AuthenticationFilter로 부터 인증용 객체를 전달 받는다.

    • Authentication Manager에게 처리 위임
    • Authentication Manager는 List형태로 Provider들을 갖고 있다.
  4. Token을 처리할 수 있는 Authentication Provider 선택

    • 실제 인증을 할 AuthenticationProvider에게 인증용 객체를 다시 전달한다.
  5. 인증 절차

    • 인증 절차가 시작되면 AuthenticationProvider 인터페이스가 실행되고 DB에 있는 사용자의 정보와 화면에서 입력한 로그인 정보를 비교
  6. UserDetailsService의 loadUserByUsername메소드 수행

    • AuthenticationProvider 인터페이스에서는 authenticate() 메소드를 오버라이딩 하게 되는데 이 메소드의 파라미터인 인증용 객체로 화면에서 입력한 로그인 정보를 가져올 수 있다.
  7. AuthenticationProvider 인터페이스에서 DB에 있는 사용자의 정보를 가져오려면, UserDetailsService 인터페이스를 사용한다.

  8. UserDetailsService 인터페이스는 화면에서 입력한 사용자의 username으로 loadUserByUsername() 메소드를 호출하여 DB에 있는 사용자의 정보를 UserDetails 형으로 가져온다. 만약 사용자가 존재하지 않으면 예외를 던진다. 이렇게 DB에서 가져온 이용자의 정보와 화면에서 입력한 로그인 정보를 비교하게 되고, 일치하면 Authentication 참조를 리턴하고, 일치 하지 않으면 예외를 던진다.

  9. 인증이 완료되면 사용자 정보를 가진 Authentication 객체를 SecurityContextHolder에 담은 이후 AuthenticationSuccessHandle를 실행한다.(실패시 AuthenticationFailureHandler를 실행한다.)

3. Filter

1. (UsernamePassword)AuthenticationFilter

아이디와 비밀번호를 사용하는 form 기반 인증

설정된 로그인 URL로 오는 요청을 감시하며, 유저 인증 처리인 AuthenticationManager를 통한 인증 실행

인증이 성공한다면 인증용 객체를 SecurityContext에 저장 후 AuthenticationSuccessHandler 실행

실패한다면 AuthenticationFailureHandler 실행

2. AuthenticationProvider

화면에서 입력한 로그인 정보와 DB정보를 비교

Spring Security의 AuthenticationProvider을 구현한 클래스로 security-context에 provider로 등록 후 인증절차를 구현한다.

login view에서 login-processing-url로의 form action 진행 시 해당 클래스의 supports() > authenticate() 순으로 인증 절차 진행

3. UserDetailsService

UserDetailsService 인터페이스는 DB에서 유저 정보를 가져오는 역할

4. UserDetails

사용자의 정보를 담는 인터페이스, 직접 상속받아 사용한다.

실제 내가 진행했던 프로젝트에서 UserDetails 인터페이스를 구현하게 되면 오버라이딩 되는 메소드 들이 있다. 그리고 회원 정보에 관한 다른 정보(이메일, 나이, 주소 등)를 추가하기도 했었다. 오버라이딩 되는 메소드들만 Spring Security에서 알아서 사용하기 때문에 별도로 클래스를 만들지 않고 멤버변수를 추가해서 같이 사용해도 무방하다.
해당 멤버변수들은 getter, setter를 만들어서 사용하면 된다.

처음 Spring Security를 접했을때도 생소하고 어려웠다. 흐름만 알고 넘어갔는데 이렇게 조금 더 세부적으로 알아보니..그래도 어렵다. 이렇게 하나하나 정리하다 보니 정말 배움에는 끝이 없다고 느낀다. 더 많겠지 앞으로 더 많아지겠지 설렌다 하하

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동료들과 함께하는 개발의 중요성에 관심이 많습니다. 언제나 호기심을 갖고 꾸준히 노력하는 개발자로서 성장하고 있습니다.

1개의 댓글

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2023년 12월 15일

잘 읽고 갑니다~~

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