세션(Session) ?
세션(Session)은 웹 애플리케이션에서 사용자와 서버 간의 상태 정보를 유지하기 위한 방법이다. 사용자가 웹사이트에 접속하면 서버는 해당 사용자에게 고유한 세션 ID를 부여하고, 이를 통해 사용자의 상태를 추적한다. 세션은 로그인 상태, 장바구니 정보 등 다양한 데이터를 저장하는 데 사용된다. 세션 ID는 일반적으로 무작위로 생성된 고유한 문자열로, 이를 통해 서버는 사용자를 식별할 수 있다.
이미지출처 - https://hazelcast.com/glossary/web-session/
세션은 일반적으로 서버에 저장되며, 클라이언트는 세션 ID를 쿠키나 URL 파라미터를 통해 서버에 전달한다. 세션 데이터는 보안이 중요한 정보이기 때문에 HTTPS를 사용하여 암호화된 상태로 전달하는 것이 권장된다. HTTPS를 사용하면 데이터가 전송되는 동안 제3자가 이를 가로채거나 수정하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 세션 타임아웃 설정을 통해 일정 시간 동안 활동이 없을 경우 자동으로 세션을 종료하여 보안을 강화할 수 있다. 이는 사용자가 로그아웃하지 않고 자리를 떠났을 때 타인이 세션을 악용하는 것을 방지하는 데 유용하다.
세션 데이터 저장 방식
이미지출처 -https://redis.io/blog/cache-vs-session-store/
세션 데이터를 저장하는 방식에는 여러 가지가 있다. 기본적으로는 서버 메모리에 저장되지만, 이 방식은 서버가 재시작되거나 다수의 서버를 사용하는 환경에서는 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 다음과 같은 대안이 사용될 수 있다:
- 데이터베이스 저장: 세션 데이터를 데이터베이스에 저장하면 서버가 재시작되어도 세션 데이터가 유지된다. 또한, 여러 대의 서버가 동일한 데이터베이스를 참조하므로 로드 밸런싱 환경에서도 유용하다.
- 분산 캐시: Redis나 Memcached와 같은 분산 캐시를 사용하여 세션 데이터를 저장할 수 있다. 이는 빠른 접근 속도와 확장성을 제공하며, 여러 서버 간에 세션 데이터를 공유할 수 있게 한다.
- 파일 시스템: 일부 애플리케이션에서는 세션 데이터를 서버의 파일 시스템에 저장하기도 한다. 그러나 이 방법은 확장성이나 성능 면에서 제한적일 수 있다.
세션(Session) 동작 과정
이미지출처 -https://www.bitspedia.com/2012/05/how-session-works-in-web-applications.html
세션의 동작 과정은 다음과 같다:
- 세션 생성: 사용자가 웹사이트에 처음 접속하면 서버는 새로운 세션을 생성하고, 고유한 세션 ID를 부여한다. 이 세션 ID는 클라이언트에게 전송되어 쿠키나 URL 파라미터에 저장된다.
- 세션 ID 저장: 클라이언트는 세션 ID를 쿠키에 저장하여 이후 요청 시 서버에 함께 전송한다. 만약 쿠키를 사용할 수 없는 환경이라면 URL 파라미터로 세션 ID를 전달할 수도 있다.
- 요청 시 세션 확인: 클라이언트가 서버에 요청을 보낼 때마다 세션 ID가 함께 전송된다. 서버는 이 세션 ID를 사용하여 저장된 세션 데이터를 조회하고, 해당 사용자에 대한 정보를 가져온다.
- 세션 갱신: 사용자가 웹사이트에서 활동할 때마다 세션 정보가 갱신된다. 예를 들어, 사용자가 장바구니에 상품을 추가하거나 로그인 상태를 유지할 때 세션 데이터가 업데이트된다.
- 세션 종료: 사용자가 로그아웃하거나 세션 타임아웃이 발생하면 서버는 해당 세션을 종료하고, 세션 데이터를 삭제한다. 이후 동일한 세션 ID를 사용한 요청은 유효하지 않게 된다.
세션(Session) 관리
세션 관리의 중요한 부분 중 하나는 세션 하이재킹(Session Hijacking)을 방지하는 것이다. 세션 하이재킹은 공격자가 유효한 세션 ID를 가로채어 사용자의 권한으로 시스템에 접근하는 공격 기법이다. 이를 방지하기 위해 다음과 같은 방법들을 사용할 수 있다:
이미지 출처 - https://www.businessprocessincubator.com/content/what-is-session-hijacking/
- 세션 ID 재생성: 로그인, 권한 상승 등 중요한 작업 후에는 세션 ID를 재생성하여 이전 세션 ID가 무효화되도록 한다. 이를 통해 공격자가 이전 세션 ID를 가지고 있더라도 이를 사용할 수 없게 된다.
- 세션 고정화(Session Fixation) 방지: 세션 고정화 공격은 공격자가 미리 준비한 세션 ID를 사용자가 사용하게 하여 이후에 해당 세션을 탈취하는 방법이다. 이를 방지하기 위해 로그인 시 새로운 세션 ID를 할당하고, 로그인 전후의 세션 ID가 다르도록 해야 한다.
- 세션 만료 시간 설정: 세션의 만료 시간을 짧게 설정하여 오랫동안 사용되지 않은 세션이 유지되지 않도록 한다. 예를 들어, 15분 동안 활동이 없으면 세션을 자동으로 종료시킨다. 이를 통해 세션 하이재킹의 위험을 줄일 수 있다.
- IP 주소 및 사용자 에이전트 확인: 세션 생성 시 사용자의 IP 주소와 브라우저 정보를 저장하고, 이후 요청 시 동일한 정보인지 확인하여 의심스러운 세션 활동을 차단한다. 만약 동일한 세션 ID로 다른 IP 주소에서 접근하려는 시도가 있다면 이를 차단하는 것이다.
세션의 확장성 및 성능 고려사항
대규모 웹 애플리케이션에서는 세션 관리가 성능에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 많은 사용자가 동시에 접속하는 상황에서는 세션 데이터를 효율적으로 관리하는 것이 필요하다. 이를 위해 다음과 같은 전략을 사용할 수 있다:
- 세션 압축: 세션 데이터의 크기를 줄이기 위해 압축 알고리즘을 사용하여 저장할 수 있다. 이는 네트워크 트래픽을 줄이고, 저장 공간을 절약할 수 있다.
이미지출처 및 참고 - https://copycode.tistory.com/110
- 세션 클러스터링: 여러 대의 서버가 세션 데이터를 공유하는 클러스터링을 통해 부하를 분산시킬 수 있다. 이를 통해 한 서버에 부하가 집중되는 것을 방지할 수 있다.
이미지출처 및 참고 - https://junshock5.tistory.com/91
- 세션 샤딩: 세션 데이터를 여러 분할된 저장소에 분산하여 저장하는 샤딩 기법을 사용할 수 있다. 이는 저장소의 부하를 분산시키고, 데이터 접근 속도를 향상시킬 수 있다.
이미지출처 및 참고 - https://nx006.tistory.com/64
세션 관리와 보안은 사용자 경험과 시스템 안전성을 모두 고려해야 하는 중요한 부분이다. 효과적인 세션 관리 전략을 통해 웹 애플리케이션의 신뢰성과 보안을 높일 수 있다.
적절한 세션 관리는 웹 애플리케이션의 성능과 사용자 만족도를 크게 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 더욱 안전하고 효율적인 시스템을 구축할 수 있다.
