[네트워크] 쿠키 vs 세션 vs 캐시 vs 토큰

JD_S·2022년 11월 9일

Cache Token cookie session

네트워크

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쿠키와 세션 사용이유

HTTP프로토콜의 특징이자 약점을 보완하기 위해 사용.
아래 내용은 HTTP프로토콜의 특징이자 약점이다.

Connectionless

클라이언트가 요청을 한 후 응답을 받으면 그 연결을 끊어 버리는 특징
HTTP는 먼저 클라이언트가 request를 서버에 보내면, 서버는 클라이언트에게 요청에 맞는 response를 보내고 접속을 끊는 특성이 있다. (헤더에 keep-alive라는 값을 줘서 커넥셕을 재활용하는데 HTTP1.1에서는 이것이 디폴트다.)
HTTP가 TCP위에서 구현되었기 때문에(TCP는 연결지향, UDP는 비연결지향) 네트워크 관점에서 keep-alive는 옵션으로 connectionless의 연결비용을 줄이는 것을 장점으로 비연결지향이라 한다.

Stateless

통신이 끝나면 상태를 유지하지 않는 특징
연결을 끊는 순간 클라이언트와 서버의 통신이 끝나며 상태 정보는 유지하지 않는 특성이 있다.
쿠키와 세션은 위의 두 가지 특징을 해결하기 위해 사용
쿠키와 세션을 사용하지 않으면 로그인해도 페이지를 이동할 때마다 계속 로그인을 해야한다.
쿠키와 세션을 사용했을 경우, 한 번의 로그인으로 어떠한 방식에 의해 사용자에 대한 인증을 유지하게 된다.

쿠키

하이퍼 텍스트의 기록서(HTTP)의 일종으로서 사용자가 어떠한 웹사이트를 방문할 경우 사용자의 웹 브라우저를 통해 사용자의 컴퓨터나 다른 기기에 저장되는 작은 기록 정보 파일을 말한다. 하지만 중요한 정보를 넣기에는 탈취당할 우려가 있기에 위험하다.
쿠키는 소프트웨어가 아니다. 또한 컴퓨터 내에서 프로그램처럼 실행될 수 없으며 바이러스를 옮길 수도, 악성코드를 설치할 수도 없다. 하지만 스파이웨어를 통해 유저의 브라우징 행동을 추적하는데에 사용될 수 있고, 누군가의 쿠키를 훔쳐서 해당 사용자의 웹 계정 접근 권한을 획득할 수도 있다.

스파이웨어 : 사용자의 동의 없이 설치되어 컴퓨터의 정보를 수집하고 전송하는 악성 소프트웨어로, 신용 카드와 같은 금융 정보 및 주민등록번호와 같은 신상정보, 암호를 비롯한 각종 정보를 수집한다.

사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다.
클라이언트에 300개까지 쿠키저장 가능, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있다 그리고 하나의 쿠키값은 4KB까지 저장한다.
Response Header에 Set-Cookie속성을 사용하면 클라이언트에 쿠키를 만들 수 있다.
쿠키는 사용자가 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

쿠키 구성

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

쿠키 동작 순서

클라이언트가 페이지를 요청
서버에서 쿠키 생성
HTTP헤더에 쿠키를 포함 시켜 응답
브라우저가 종료되어도 쿠키 만료 기간이 있다면 클라이언트에서 보관
같은 요청시 HTTP헤더에 쿠키를 함께 보냄
서버에서 쿠키를 읽어 이전 상태 정보를 변경 할 필요가 있을 때 쿠키를 업데이트 하여 변경된 쿠키를 HTTP헤더에 포함시켜 응답

쿠키 사용예시

인터넷 쇼핑 장바구니
창 다시보지 않기
재방문시 아이디/비밀번호 자동입력
기타 등등...

세션

사용자가 웹 브라우저를 통해 웹 서버에 접속한 시점으로부터 웹 브라우저를 종료하여 연결을 끝내는 시점까지, 일정 시간동안 같은 사용자로부터 오는 일련의 요구를 하나의 상태로 보고, 그 상태를 일정하게 유지하는 기술. 즉, 방문자가 웹 서버에 접속해있는 상태를 하나의 단위로 보고 그것을 세션이라고 한다.

세션은 쿠키를 기반하고 있지만, 사용자 정보 파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 세션은 서버 측에서 관리한다.
서버에서 클라이언트를 구분하기 위해 session id를 부여하며 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 때까지 인증상태를 유지한다.
접속 시간에 제한을 두어 일정 시간 응답이 없다면 정보가 유지되지 않게 설정이 가능하다.
사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안에 좋지만, 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다.
즉, 동시접속자 수가 많은 웹 사이트인 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이 될 수 있다.
클라이언트가 Request를 보내면, 해당 서버의 엔진이 클라이언트에게 유일한 ID를 부여하는데 이것이 session id이다.

세션 동작 순서

클라이언트가 서버에 접속 시 session id를 발급 받음
클라이언트가 session id에 대해 쿠키를 사용해서 저장하고 가지고 있음
클라이언트는 서버에 요청할 때, 이 쿠키의 session id를 같이 서버에 전달해서 요청
서버는 session id를 전달 받아서 별다른 작업없이 session id로 세션에 있는 클라이언트 정보를 가져와서 사용
클라이언트 정보를 가지고 서버 요청을 처리하여 클라이언트에게 응답

세션 주요 특징

각 클라이언트에게 고유 ID를 부여
보안 면에서 쿠키보다 우수
session id로 클라이언트 구분 후 클라이언트의 요구에 맞는 서비스 제공
사용자가 많아지면 서버 메모리를 많이 차지하게 됨

세션 사용예시

로그인과 같은 보안상 중요한 작업을 수행할 때 사용

쿠키 vs 세션

쿠키와 세션은 비슷한 역할을 하며, 동작원리도 비슷하다. 그 이유는 세션도 결국 쿠키를 사용하기 때문이다.
가장 큰 차이점은 사용자 정보의 저장 위치. 쿠키는 사용자의 웹 브라우저, 세션은 서버
보안 면에서 세션이 우수 하지만 요청 속도는 쿠키가 세션보다 빠르다. 그 이유는 세션은 서버의 처리가 필요하기 때문이다.
쿠키는 클라이언트 로컬에 저장되어 변질되거나 request에서 스니핑 당할 우려가 있어 보안에 취약하지만 세션은 쿠키를 이용해 session id만 저장해서 비교적으로 보안성이 더 좋다.
쿠키가 만료시간이 있지만 파일로 저장이 되기 때문에 브라우저를 종료해도 계속해서 정보가 남아 있을 수 있다. 또한 만료기간을 넉넉하게 잡아두면 쿠키 삭제를 할 때까지 유지될 수도 있다.
반면에 세션도 만료시간을 정할 수 있지만 브라우저가 종료되면 만료시간에 상관없이 삭제된다. 예를 들면, 크롬에서 다른 탭을 사용해도 세션은 공유된다. 다른 브라우저를 사용하게 되면 다른 세션을 사용할 수 있다.
쿠키에 정보가 있어 쿠키는 서버에 요청시 속도가 빠르고 세션은 정보가 서버에 있어 비교적 느리다.

스니핑(Sniffing) : 사전적인 의미로 '코를 킁킁거리다', '냄새를 맡다'등의 뜻이 있다. 사전적인 의미와 같이 해킹 기법으로 네트워크 상에서 자신이 아닌 다른 상대방들의 패킷 교환을 엿듣는 것을 의미한다. 쉽게 말해 네트워크 트래픽을 도청(eavesdropping)하는 과정을 말한다.

캐시

가져오는데 비용이 드는 데이터를 한 번 가져온 뒤에 임시로 저장해두는 것으로 이미지나 css, js파일 등을 브라우저 서버 앞 단에 저장해놓고 사용하는 것이다. 데이터 사용량도 발생하고 시간도 들기 때문에 사용자가 여러 번 방문할 법한 사이트에서는 한 번 받아온 데이터를 사용자의 컴퓨터 또는 중간 역할을 하는 서버에 저장해둔다.

토큰

인증에 대한 정보를 사용자가 저장 (이상하게 생긴 텍스트)
대표적으로 JWT(Json Web Token)가 있다

참고 : https://velog.io/@my_id/session-vs-token

Reference

JD_S

Whatever does not destroy me makes me stronger.

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