[S3]Chapter7.[Backend] 인증 / 보안

박현석·2022년 11월 12일
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코드스테이츠

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Cookie / Session

  • 쿠키는 서버에서 클라이언트에 영속성있는 데이터를 저장하는 방법
  • 서버가 원한다면 서버는 클라이언트의 쿠키를 이용하여 데이터를 가져올 수 있습니다.
  • 쿠키를 이용하는 것은 단순히 서버에서 클라이언트에 쿠키를 전송하는 것만 의미하지 않고 클라이언트에서 서버로 쿠키를 다시 전송하는 것도 포함
  • 서버가 클라이언트에 특정한 데이터를 저장할 수 있습니다.
  • 데이터를 저장한 이후 아무 때나 데이터를 가져올 수는 없습니다. 데이터를 저장한 이후 특정 조건들이 만족되어야 다시 가져올 수 있기 때문입니다.

1. Domain

  • 도메인이라는 것은 여러분들이 흔히 사용하는 www.google.com과 같은 서버에 접속할 수 있는 이름
  • 쿠키 옵션에서 도메인은 포트 및 서브 도메인 정보, 세부 경로를 포함하지 않습니다. 여기서 서브 도메인이란 www 같은 도메인 앞에 추가로 작성되는 부분
  • ttp://www.localhost.com:3000/users/login 이라 하면 여기에서 Domain은 localhost.com
  • 쿠키 옵션에서 도메인 정보가 존재한다면 클라이언트에서는 쿠키의 도메인 옵션과 서버의 도메인이 일치해야만 쿠키를 전송할 수 있습니다.
  • naver.com에서 받은 쿠키를 google.com에 전송하는 일을 막을 수 있습니다.

2. Path

  • Path는 세부 경로로써 서버가 라우팅할 때 사용하는 경로를 의미
  • http://www.localhost.com:3000/users/login 인 경우라면 여기에서 Path, 즉 세부 경로는 /users/login
  • 명시하지 않으면 기본적으로 / 으로 설정되어 있습니다.
  • 설정된 경로를 포함하는 하위 경로로 요청을 하더라도 쿠키를 서버에 전송할 수 있습니다.
  • Path가 /users로 설정되어 있고, 요청하는 세부 경로가 /users/codestates 인 경우라면 쿠키 전송
  • /posts/codestates로 전송되는 요청은 Path 옵션(/users)을 만족하지 못하기 때문에 서버로 쿠키를 전송할 수 없습니다.

3. MaxAge or Expires

  • 쿠키가 유효한 기간을 정하는 옵션
  • 쿠키가 영원히 남아있다면 그만큼 탈취되기도 쉬워지기 때문에 이러한 유효기간을 설정하는 것이 보안 측면에서 중요
  • MaxAge는 쿠키가 유효한 시간을 초 단위로 설정하는 옵션
  • Expires은 MaxAge와 비슷하지만 언제까지 쿠키가 유효한지 심판의 날을 지정
  • 옵션의 여부에 따라 세션 쿠키(Session Cookie)와 영속성 쿠키(Persistent Cookie)로 나눠집니다.
    - 세션 쿠키: MaxAge 또는 Expires 옵션이 없는 쿠키로, 브라우저가 실행 중일 때 사용할 수 있는 임시 쿠키입니다. 브라우저를 종료하면 해당 쿠키는 삭제됩니다.
    • 영속성 쿠키: 브라우저의 종료 여부와 상관없이 MaxAge 또는 Expires에 지정된 유효시간만큼 사용가능한 쿠키입니다.

4. Secure

  • 사용하는 프로토콜에 따른 쿠키의 전송 여부를 결정하는 옵션
  • Secure 옵션이 true로 설정된 경우 HTTPS를 이용하는 경우에만 쿠키를 전송할 수 있습니다.

5. HttpOnly

  • 자바스크립트에서 브라우저의 쿠키에 접근 여부를 결정
  • 당 옵션이 true로 설정된 경우, 자바스크립트로 쿠키에 접근이 불가
  • 명시되지 않는 경우 기본으로 false로 지정 / 옵션이 false인 경우 document.cookie를 이용해 자바스크립트에서 쿠키접근이 가능하므로 XSS 공격에 취약

6. SameSite

  • Cross-Origin 요청을 받은 경우 요청에서 사용한 메소드와 해당 옵션(e.g. GET, POST, PUT, PATCH …)의 조합을 기준으로 서버의 쿠키 전송 여부를 결정
  • Lax: Cross-Origin 요청이라면 GET 메소드에 대해서만 쿠키를 전송할 수 있습니다.
  • Strict: 단어 그대로 가장 엄격한 옵션으로, Cross-Origin이 아닌 same-site 인 경우에만 쿠키를 전송 할 수 있습니다.
  • None: Cross-Origin에 대해 가장 관대한 옵션으로 항상 쿠키를 보내줄 수 있습니다. 다만 쿠키 옵션 중 Secure 옵션이 필요합니다.
  • same-site는 요청을 보낸 Origin과 서버의 도메인, 프로토콜, 포트가 같은 경우 / 하나라도 다르다면 Cross-Origin으로 구분
  • 서버에서 이러한 옵션들을 지정한 다음 서버에서 클라이언트로 쿠키를 처음 전송하게 된다면 헤더에 Set-Cookie라는 프로퍼티로 쿠키를 담아 전송
  • 클라이언트에서 서버에게 쿠키를 전송해야 한다면 클라이언트는 헤더에 Cookie라는 프로퍼티에 쿠키를 담아 서버에 쿠키를 전송하게 됩니다.

쿠키를 이용한 상태 유지

  • 쿠키의 특성을 이용하여 서버는 클라이언트에 인증정보를 담은 쿠키를 전송하고, 클라이언트는 전달받은 쿠키를 서버에 요청과 같이 전송하여 Stateless한 인터넷 연결을 Stateful하게 유지할 수 있습니다.
  • 기본적으로 쿠키는 오랜 시간 동안 유지될 수 있고, HttpOnly 옵션을 사용하지 않았다면 자바스크립트를 이용해서 쿠키에 접근할 수 있기 때문에 쿠키에 민감한 정보를 담는 것은 위험

Axios

  • Axios는 브라우저, Node.js를 위한 Promise API를 활용하는 HTTP 비동기 통신 라이브러리
  • Fetch API보다 사용이 간편하면서 추가적인 기능들이 포함

Fetch API vs Axios

AxiosFetch API
써드파티 라이브러리로 설치가 필요합니다.빌트인 API라 별도의 설치 필요없습니다.
자동으로 JSON데이터 형식으로 변환됩니다..json() 메서드를 사용해야 합니다.

Axios 사용법

npm install axios

GET 요청

axios.get("url"[,config])

Session

로그인

  • 서버: 사용자가 인증에 성공했음을 알고 있어야 합니다.
  • 클라이언트: 인증 성공을 증명할 수단을 갖고 있어야 합니다.
  • 사용자가 인증에 성공한 상태는 세션이라고 부릅니다.
    - 서버는 일종의 저장소에 세션을 저장합니다.
    • 주로 in-memory(자바스크립트 객체를 생각하면 됩니다), 또는 세션 스토어(redis 등과 같은 트랜잭션이 빠른 DB)에 저장합니다.
  • 세션이 만들어지면, 각 세션을 구분할 수 있는 세션 아이디도 만들어지는데(그림에서 3번), 보통 클라이언트에 세션 성공을 증명할 수단으로써 세션 아이디를 전달합니다. (그림에서 4번)
  • 이때 웹사이트에서 로그인을 유지하기 위한 수단으로 쿠키를 사용합니다. 쿠키에는 서버에서 발급한 세션 아이디를 저장합니다.
  • 쿠키를 통해 유효한 세션 아이디가 서버에 전달되고, (그림에서 5번) 세션 스토어에 해당 세션이 존재한다면 (그림에서 6번) 서버는 해당 요청에 접근 가능하다고 판단합니다. (그림에서 7,8번)
  • 쿠키에 세션 아이디 정보가 없는 경우, 서버는 해당 요청이 인증되지 않았음을 알려줍니다.

로그아웃

  • 세션 아이디가 담긴 쿠키는 클라이언트에 저장되어 있으며, 서버는 세션을 저장하고 있습니다. 그리고 서버는 그저 세션 아이디로만 인증 여부를 판단
  • 서버: 세션 정보를 삭제해야 합니다.
  • 클라이언트: 쿠키를 갱신해야 합니다.
  • 서버는 클라이언트의 쿠키를 임의로 삭제할 수 없습니다. 대신, set-cookie로 클라이언트에게 쿠키를 전송할 때 세션 아이디의 키값을 무효한 값으로 갱신할 수 있습니다.

express-session

  • Node.js에는 이런 세션을 대신 관리해 주는 express-session 이라는 모듈이 존재
const express = require('express');
const session = require('express-session');
const app = express();
app.use(
  session({
    secret: '@codestates',
    resave: false,
    saveUninitialized: true,
    cookie: {
      domain: 'localhost',
      path: '/',
      maxAge: 24 * 6 * 60 * 10000,
      sameSite: 'none',
      httpOnly: false,
      secure: true,
    },
  })
);
  • express-session를 사용해 위와 같이 세션의 옵션을 지정할 수 있음
  • 세션의 경우 secret 옵션의 비밀키를 이용해 암호화해 세션 id라는 것을 생성 / 이것을 클라이언트에게 쿠키로 전송
  • 쿠키로 전송된 세션 id는 이에 종속되는 고유한 세션 객체를 가지며 이는 서버에 저장
  • 세션 객체는 유저별로 독립적으로 생성된 객체이므로 유저별로 각각 다른 데이터를 저장할 수 있습니다.
  • 클라이언트에 유저의 개인정보를 담지않고도 서버가 클라이언트의 세션 id를 이용해 유저의 인증여부를 판단할 수 있습니다.
  • 세션 객체는 req.session으로 접근할 수 있으며 앞서 말했듯 이를 통해 세션에 임의의 데이터를 저장하거나 불러올 수 있습니다.

Token

해싱 (Hashing)

  • 복호화가 가능한 다른 암호화 방식들과 달리, 해싱은 암호화만 가능

해싱 특징

  • 항상 같은 길이의 문자열을 리턴합니다.
  • 서로 다른 문자열에 동일한 해시 함수를 사용하면 반드시 다른 결과값이 나옵니다.
  • 동일한 문자열에 동일한 해시 함수를 사용하면 항상 같은 결과값이 나옵니다.
    비밀번호해시 함수(SHA1) 리턴 값
    ‘password’‘5BAA61E4C9B93F3F0682250B6CF8331B7EE68FD8’
    ‘Password’‘8BE3C943B1609FFFBFC51AAD666D0A04ADF83C9D’
    ‘kimcoding’‘61D17C8312E8BC24D126BE182BC674704F954C5A’

레인보우 테이블과 솔트(Salt)

  • 항상 같은 결과값이 나온다는 특성을 이용해 해시 함수를 거치기 이전의 값을 알아낼 수 있도록 기록해놓은 표인 레인보우 테이블이 존재
  • 레인보우 테이블에 기록된 값의 경우에는 유출이 되었을 때 해싱을 했더라도 해싱 이전의 값을 알아낼 수 있으므로 보안상 위협 / 이 때 활용할 수 있는 것이 솔트(Salt)
  • 솔트 => 소금을 치듯 해싱 이전 값에 임의의 값을 더해 데이터가 유출 되더라도 해싱 이전의 값을 알아내기 더욱 어렵게 만드는 방법
    비밀번호 + 솔트해시 함수(SHA1) 리턴 값
    ‘password’ + ‘salt’‘C88E9C67041A74E0357BEFDFF93F87DDE0904214’
    ‘Password’ + ‘salt’‘38A8FDE622C0CF723934BA7138A72BEACCFC69D4’
    ‘kimcoding’ + ‘salt’‘8607976121653D418DDA5F6379EB0324CA8618E6’
  • 솔트를 사용하게 되면 해싱 값이 유출되더라도, 솔트가 함께 유출 된 것이 아니라면 암호화 이전의 값을 알아내는 것은 불가능에 가깝습니다.

해싱의 목적

  • 해싱의 목적은 데이터 그 자체를 사용하는 것이 아니라, 동일한 값의 데이터를 사용하고 있는지 여부만 확인하는 것이 목적이기 때문
  • 해싱은 민감한 데이터를 다루어야 하는 상황에서 데이터 유출의 위험성은 줄이면서 데이터의 유효성을 검증하기 위해서 사용되는 단방향 암호화 방식
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선한 영향력을 주는 사람

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