JWT(Json Web Token)란?
Json 포맷을 이용하여 사용자에 대한 속성을 저장하는 Claim 기반의 Web Token이다. JWT는 토큰 자체를 정보로 사용하는 Self-Contained 방식으로 정보를 안전하게 전달한다.
JWT 구조
JWT는 Header, Payload, Signature의 3 부분으로 이루어지며, Json 형태인 각 부분은 Base64Url로 인코딩 되어 표현된다. 또한 각 부분을 . 구분자를 통해 구분한다. 참고로 Base64Url 인코딩은 암호화가 아니고, 같은 문자열에 대해 항상 같은 인코딩 문자열을 반환한다.
Header
헤더는 typ, alg 두개의 정보로 구성된다.
typ : 토큰의 타입을 지정(JWT)
alg : signature를 해싱하기 위한 알고리즘을 지정 (SHA256, RSA 등)
Payload
페이로드에는 토큰에서 사용할 정보의 조각들인 클레임(Claim)이 담겨있다. 클레임은 총 3가지로 나누어지며, Json형태로 다수의 정보를 넣을 수 있다.
1. 등록된 클레임(Registered Claim)
등록된 클레임은 토큰 정보를 표현하기 위해 이미 정해진 종류의 데이터들. 선택적으로 작성이 가능하며 사용할 것을 권장한다. JWT를 간결하게 하기 위해 Key는 모두 길이 3의 String이다. Subject의 value로는 unique한 값을 사용하는데, 주로 이메일을 사용한다.
iss : 토큰 발급자 (issuer)
sub : 토큰 제목(subject)
aud : 토큰 대상자(audience)
exp : 토큰 만료 시간(expiritaion), NumericDate 형식으로 되어있어야 한다.
nbf : 토큰 활성 날짜(not before), 이 날이 지나기 전의 토큰은 활성화되지 않음
iat : 토큰 발급 시간(issued at), 토큰 발급 이후의 경과 시간을 알 수 있음
*jti : JWT 토큰 식별자(JWT ID), 중복 방지를 위해 사용하며, 일회용 토큰(Access Token) 등에 사용
2. 공개 클레임(Public Claim)
공개 클레임은 사용자 정의 클레임으로, 공개용 정보를 위해 사용된다. JWT를 사용하는 사람들에 의해 정의되는 클레임이다. 충돌 방지를 위해 URI 포맷을 이용한다.
{
"https://velog.io": true
}3. 비공개 클레임(Private Claim)
비공개 클레임은 사용자 정의 클레임으로, 서버와 클라이언트 사이에 임의로 지정한 정보를 저장한다.
뭔가 개인적으로 jwt를 사용해서 정보를 주고받는다면 비공개 클레임에 데이터를 넣어야하는 것 같다.
{
"token_type": access
}Signature(서명)
서명(signature)은 토큰을 인코딩하거나 유효성 검증을 할 떄 사용하는 고유한 암호화 코드이다. 서명은 위에서 만든 헤더와 페이로드의 값을 Base64Url로 인코딩하고, 인코딩한 값을 비밀 키를 이용해 헤더(Header)dㅔ서 정의한 알고리즘으로 해싱을 하고, 이 값을 다시 BASE64Url로 인코딩하여 생성한다.
결론?
이렇게 생성된 토큰은 HTTP 통신을 할 때 Authorization이라는 key의 Value로 사용된다. 일반적으로 Value에는 Bearer이 앞에 붙여진다.
{
"Authorization" : "Bearer {생성된 토큰 값}",
}JWT의 단점 - 직접 구현해보면서 알아보자.
Self-contained : 토큰 자체에 정보를 담고 있으므로 양날의 검이 될 수 있다.
토큰 길이 : 토큰의 페이로드에 3종류의 클레임을 저장하기 때문에, 정보가 많아질수록 토큰의 길이가 늘어나 네트워크에 부하를 줄 수 있다.
Payload 인코딩 : 페이로드 자체는 암호화된 것이 아니라 Base64인코딩 된 것이기 때문에 중간에 탈취하여 디코딩하면 데이터를 볼 수 있다. JWE로 암호화하거나 Payload에 중요 데이터를 넣지 않아야 한다.
Stateless : JWT는 상태를 저장하지 않기 때문에 한번 만들어지면 제어가 불가능하여 토큰 만료 시간을 꼭 넣어주어야 한다.
*Store Token : 토큰은 클라이언트 측에서 관리해야 하기 때문에, 토큰을 저장해야 한다.
