Web Server 기초

잡초·2023년 4월 4일
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CORS, SOP

SOP

SOP은 Same-Origin Policy의 줄임말로, 동일 출처 정책을 뜻한다.

한 마디로 ‘같은 출처의 리소스만 공유가 가능하다’라는 정책인데, 여기서 말하는 ‘출처(Origin)’는 다음과 같다.

출처는 프로토콜, 호스트, 포트의 조합으로 되어있다. 이 중 하나라도 다르면 동일한 출처로 보지 않는다.

  • https://www.codestates.com vs http://www.codestates.com
    ⇒ 두 URI는 프로토콜이 다르기 때문에 동일 출처가 아니다. ( https / http )
  • https://urclass.codestates.com vs https://codestates.com
    ⇒ 두 URI는 호스트가 다르기 때문에 동일 출처가 아니다. ( urclass.codestates.com / codestates.com )
  • http://codestates.com:81 vs http://codestates.com
    • http 프로토콜의 기본 포트는 80이다. 따라서 http://codestates.com 는http://codestates.com:80 과 동일하다.
      ⇒ 두 URI는 포트가 다르기 때문에 동일 출처가 아니다. ( :81 / :80 )
  • https://codestates.com:443 vs https://codestates.com
    • https 프로토콜의 기본 포트는 443이다. 따라서 https://codestates.com 는 https://codestates.com:443 과 동일하다.
      ⇒ 두 URI는 프로토콜, 호스트, 포트가 모두 같은 동일 출처다.

그렇다면 SOP은 왜 생겨났을까? 동일 출처 정책은 잠재적으로 해로울 수 있는 문서를 분리함으로써 공격받을 수 있는 경로를 줄여준다.
SOP을 통해 해킹 등의 위협에서보다 더 안전해질 수 있다는 것이다.

그런데, 다른 출처의 리소스를 사용하게 될 일은 너무나도 많다. 당장 로컬 환경에서 개발할 때에도 클라이언트와 서버를 따로 개발하게 된다면 둘은 출처가 달라진다. 개발 중인 웹 사이트에서 네이버 지도 api를 사용하고 싶다면? github 정보를 받아와서 사용하고 싶다면? 모두 다른 출처의 리소스를 사용해야 하는 일이다. 하지만, 말했듯 모든 브라우저는 기본적으로 SOP 정책을 사용하고 있다. 어떻게 하면 다른 출처의 리소스를 받아올 수 있을까?

CORS

위 문제 상황에서 필요한 것이 바로 CORS 이다. CORS는 Cross-Origin Resource Sharing의 줄임말로 교차 출처 리소스 공유를 뜻한다.
MDN에서는 CORS를 다음과 같이 정의하고 있다.

교차 출처 리소스 공유(Cross-Origin Resource Sharing, CORS)는 추가 HTTP 헤더를 사용하여, 한 출처에서 실행 중인 웹 애플리케이션이 다른 출처의 선택한 자원에 접근할 수 있는 권한을 부여하도록 브라우저에 알려주는 체제입니다.


다른 출처의 리소스를 가져오려고 했지만 SOP 때문에 접근이 불가능하다.
CORS 설정을 통해 서버의 응답 헤더에 ‘Access-Control-Allow-Origin’을 작성하면 접근 권한을 얻을 수 있다.

즉, 이 에러는 CORS 때문이 아니라, SOP 때문이다. CORS는 오히려 이 에러를 해결해줄 수 있는 방안이었던 것이다.

CORS 동작 방식

CORS의 동작 방식에는 크게 세 가지가 있다.

프리플라이트 요청 (Preflight Request)

실제 요청을 보내기 전, OPTIONS 메서드로 사전 요청을 보내 해당 출처 리소스에 접근 권한이 있는지부터 확인하는 것을 프리플라이트 요청이라고 한다.

위 이미지의 흐름과 같이, 브라우저는 서버에 실제 요청을 보내기 전에 프리플라이트 요청을 보내고, 응답 헤더의 Access-Control-Allow-Origin으로 요청을 보낸 출처가 돌아오면 실제 요청을 보내게 된다.

만약에 요청을 보낸 출처가 접근 권한이 없다면 브라우저에서 CORS 에러를 띄우게 되고, 실제 요청은 전달되지 않는다.

프리플라이트 요청은 왜 필요한 걸까?

  • 실제 요청을 보내기 전에 미리 권한 확인을 할 수 있기 때문에, 실제 요청을 처음부터 통째로 보내는 것보다 리소스 측면에서 효율적이다.
  • CORS에 대비가 되어있지 않은 서버를 보호할 수 있다. CORS 이전에 만들어진 서버들은 SOP 요청만 들어오는 상황을 고려하고 만들어졌다. 따라서 다른 출처에서 들어오는 요청에 대한 대비가 되어있지 않았다.

하지만 CORS에 대비가 되어있지 않은 서버라도 프리플라이트 요청을 먼저 보내게 되면, 프리플라이트 요청에서 CORS 에러를 띄우게 된다. DELETE 나 PUT 처럼 서버의 정보를 삭제하거나 수정하는 요청과 같이 실행돼선 안 되는 Cross-Origin 요청이 실행되는 것을 방지할 수 있는 것이다. 이런 이유로 프리플라이트 요청이 CORS의 기본 사양으로 들어가게 되었다.

단순 요청 (Simple Request)

단순 요청은 특정 조건이 만족되면 프리플라이트 요청을 생략하고 요청을 보내는 것을 말한다.

조건은 다음과 같다. 하지만 이 조건들을 모두 만족시키기는 어려우므로, 일단은 참고만 하면 된다.

  • GET, HEAD, POST 요청 중 하나여야 한다.
  • 자동으로 설정되는 헤더 외에, Accept, Accept-Language, Content-Language, Content-Type 헤더의 값만 수동으로 설정할 수 있다.
    • Content-Type 헤더에는 application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data, text/plain 값만 허용된다.

인증정보를 포함한 요청 (Credentialed Request)

요청 헤더에 인증 정보를 담아 보내는 요청이다. 출처가 다를 경우에는 별도의 설정을 하지 않으면 쿠키를 보낼 수 없다. 이 경우에는 프론트, 서버 양측 모두 CORS 설정이 필요하다.

  • 프론트 측에서는 요청 헤더에 withCredentials : true 를 넣어줘야 한다.
  • 서버 측에서는 응답 헤더에 Access-Control-Allow-Credentials : true 를 넣어줘야 한다.
  • 서버 측에서 Access-Control-Allow-Origin 을 설정할 때, 모든 출처를 허용한다는 뜻의 와일드카드( * )로 설정하면 에러가 발생한다. 인증 정보를 다루는 만큼 출처를 정확하게 설정해주어야 한다.

CORS 설정 방법

Node.js 서버

Node.js로 간단한 HTTP 서버를 만들 경우, 다음과 같이 응답 헤더를 설정해줄 수 있다.

const http = require('http');

const server = http.createServer((request, response) => {
// 모든 도메인
  response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");

// 특정 도메인
  response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "https://codestates.com");

// 인증 정보를 포함한 요청을 받을 경우
  response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
})

Express 서버

Express 프레임워크를 사용해서 서버를 만드는 경우에는, cors 미들웨어를 사용해서 더욱 간단하게 CORS 설정을 해줄 수 있다.

const cors = require("cors");
const app = express();

//모든 도메인
app.use(cors());

//특정 도메인
const options = {
  origin: "https://codestates.com", // 접근 권한을 부여하는 도메인
  credentials: true, // 응답 헤더에 Access-Control-Allow-Credentials 추가
  optionsSuccessStatus: 200, // 응답 상태 200으로 설정
};

app.use(cors(options));

//특정 요청
app.get("/example/:id", cors(), function (req, res, next) {
  res.json({ msg: "example" });
});

Express / Middleware

Express 시작하기

  1. Express 설치
npm install express
  1. 간단한 웹 서버 만들기
const express = require('express')
const app = express()
const port = 3000

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World!')
})

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening on port ${port}`)
})
  1. 라우팅: 메서드와 url에 따라 분기(Routing)하기

메서드와 url(/lower, /upper 등)로 분기점을 만드는 것을 라우팅(Routing)이라고 한다.

클라이언트는 특정한 HTTP 요청 메서드(GET, POST 등)와 함께 서버의 특정 URI(또는 경로)로 HTTP 요청을 보낸다. 라우팅은 클라이언트의 요청에 해당하는 Endpoint에 따라 서버가 응답하는 방법을 결정하는 것이다.

추가적인 라이브러리를 사용하지 않고, 순수한 Node.js로 코드를 작성하면, 다음과 같이 작성할 수 있다.

const requestHandler = (req, res) => {
  if(req.url === '/lower') {
    if (req.method === 'GET') {
      res.end(data)
    } else if (req.method === 'POST') {
      req.on('data', (req, res) => {
        // do something ...
      })
    }
  }
}

반면에 Express는 프레임워크 자체에서 라우터 기능을 제공gks다. Express의 라우터를 활용하면 아래와 같이 직관적인 코드를 작성할 수 있다.

const router = express.Router()

router.get('/lower', (req, res) => {
  res.send(data);
})

router.post('/lower', (req, res) => {
  // do something
})

Middleware

미들웨어(Middleware) 는 요청과 응답 사이에 위치하여, 처리를 담당하는 시스템이다. 주로 웹 서버에서 클라이언트로부터 들어온 요청을 처리하기 전에 중간에서 요청을 가로채서 추가적인 처리나 변형을 하는데 사용된다.

자주 사용하는 미들웨어

  1. POST 요청 등에 포함된 body(payload)를 구조화할 때(쉽게 얻어내고자 할 때)
  2. 모든 요청/응답에 CORS 헤더를 붙여야 할 때
  3. 모든 요청에 대해 url이나 메서드를 확인할 때
  4. 요청 헤더에 사용자 인증 정보가 담겨있는지 확인할 때

미들웨어를 이용하면 Node.js 만으로 구현한 서버에서는 번거로울 수 있는 작업을 보다 쉽게 적용할 수 있다.

case 1: POST 요청 등에 포함된 body(payload)를 구조화할 때

Node.js로 HTTP body(payload)를 받을 때는 Buffer를 조합해서 다소 복잡한 방식으로 body를 얻을 수 있다.
네트워크상의 chunk를 합치고, buffer를 문자열로 변환하는 작업이 필요하다.

//Node.js로 HTTP 요청 body를 받는 코드
let body = [];
request.on('data', (chunk) => {
  body.push(chunk);
}).on('end', () => {
  body = Buffer.concat(body).toString();
  // body 변수에는 문자열 형태로 payload가 담겨져 있다.
});

body-parser 미들웨어를 사용하면 이 과정을 간단하게 처리할 수 있습니다.

npm install body-parser
const bodyParser = require('body-parser');
const jsonParser = bodyParser.json();

// 생략
app.post('/users', jsonParser, function (req, res) {

})

Express v4.16.0 부터는 body-parser를 따로 설치하지 않고, Express 내장 미들웨어인 express.json()을 사용합니다.

const jsonParser = express.json();

// 생략
app.post('/api/users', jsonParser, function (req, res) {

})

express.json() 미들웨어 사용에 에러가 난다면? express.json([options])의 options에 해답이 있다.

const jsonParser = express.json({strict: false});

// 생략
app.post('/api/users', jsonParser, function (req, res) {

})
case 2: 모든 요청/응답에 CORS 헤더를 붙일 때

Node.js HTTP 모듈을 이용한 코드에 CORS 헤더를 붙이려면, 응답 객체의 writeHead 메서드를 이용할 수 있다. Node.js에서는 이 메서드 등을 이용하여 라우팅마다 헤더를 매번 넣어주어야 한다. 그뿐만 아니라, OPTIONS 메서드에 대한 라우팅도 따로 구현해야 한다.

const defaultCorsHeader = {
  'Access-Control-Allow-Origin': '*',
  'Access-Control-Allow-Methods': 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS',
  'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type, Accept',
  'Access-Control-Max-Age': 10
};

// 생략
if (req.method === 'OPTIONS') {
  res.writeHead(200, defaultCorsHeader);
  res.end()
}

cors 미들웨어를 사용하면 이 과정을 간단하게 처리할 수 있다.

npm install cors
//모든 요청에 대해 CORS 허용
const cors = require('cors');

// 생략
app.use(cors());

//특정 요청에 대해 CORS 허용
const cors = require('cors')

// 생략
app.get('/products/:id', cors(), function (req, res, next) {
  res.json({msg: 'This is CORS-enabled for a Single Route'})
})
case 3: 모든 요청에 대해 url이나 메서드를 확인할 때

미들웨어는 말 그대로 프로세스 중간에 관여하여 특정 역할을 수행한다. 수많은 미들웨어가 있지만, 가장 단순한 미들웨어 로거(logger)를 예로 들어보자. 로거는 디버깅이나, 서버 관리에 도움이 되기 위해 console.log로 적절한 데이터나 정보를 출력한다. 데이터가 여러 미들웨어를 거치는 동안 응답할 결과를 만들어야 한다면, 미들웨어 사이사이에 로거를 삽입하여 현재 데이터를 확인하거나, 디버깅에 사용할 수 있다. 이런 미들웨어는 일반적으로 다음과 같이 구성되어 있다.


위 그림은 endpoint가 /이면서, 클라이언트로부터 GET 요청을 받았을 때 적용되는 미들웨어다. 파라미터의 순서에 유의해야 한다. req, res는 우리가 잘 아는 요청(request), 응답(response)이고 next는 다음 미들웨어를 실행하는 역할을 한다.

만약 특정 endpoint가 아니라, 모든 요청에 동일한 미들웨어를 적용하려면 어떻게 해야 할까? 메서드 app.use 를 사용하면 된다.

const express = require('express');
const app = express();

const myLogger = function (req, res, next) {
  console.log('LOGGED');
  next();
};

app.use(myLogger);

app.get('/', function (req, res) {
  res.send('Hello World!');
});

app.listen(3000);
case 4: 요청 헤더에 사용자 인증 정보가 담겨있는지 확인할 때

HTTP 요청에서 토큰이 있는지를 판단하여, 이미 로그인한 사용자일 경우 성공, 아닐 경우 에러를 보내는 미들웨어 예제다.

토큰(Token): 주로 사용자 인증에 사용한다

app.use((req, res, next) => {
  // 토큰이 있는지 확인, 없으면 받아줄 수 없음.
  if(req.headers.token){
    req.isLoggedIn = true;
    next();
  } else {
    res.status(400).send('invalid user')
  }
})

로그인 없이 웹사이트에 접근을 시도했을 때, 로그인 창으로 되돌려 보내는 경우를 경험해 본 적이 있을 것이다. 서버에서는 요청에 포함된 데이터를 통해 미들웨어가 요구하는 조건에 맞지 않으면, 불량품으로 판단하고 돌려보내도록 구현할 수 있다.

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