HTTP 특징과 쿠키와 세션을 사용하는 이유
💡 HTTP 프로토콜의 특성이자 약점을 보완하기 위해 쿠키 또는 세션을 사용한다.
기본적으로 HTTP 프로토콜 환경은 Connectionless, Stateless한 특성을 가지기 때문에 서버는 클라이언트가 누군지 매번 확인해야 한다.
- connectionless: 클라이언트가 요청을 한 후 응답을 받으면 연결을 끊어버리는 특성이다. HTTP는 클라이언트가 서버에게 request를 보내면, 서버는 클라이언트에게 response를 보내고 접속을 끊는다. 헤더에 keep-alive 값을 주어 커넥션을 재활용하는데 이는 HTTP/1.1에선 디폴트 값이다. 네트워크 관점에선 connectionless를 비연결지향이라 한다.(tcp: 연결지향, udp:비연결지향)
- stateless: 통신이 끝나면 상태를 유지하지 않는 특성이다. 연결을 끊는 순간 클라이언트와 서버의 통신이 끝나며 상태 정보는 유지하지 않는 특징이다.
쿠키와 세션은 위의 두가지 특징을 해결하기 위해 사용한다. 쿠키와 세션을 사용하지 않으면 어떤 홈페이지에서 페이지를 이동할 때마다 로그인을 계속 해주어야 하는 문제가 발생한다. 쿠키와 세션을 사용하는 경우 한 번 로그인을 한 경우 그 사용자에 대한 인증을 유지한다.
쿠키(Cookie)
개념
- 쿠키는 클라이언트(브라우저) 로컬에 저장되 키와 값이 들어있는 작은 데이터 파일이다.
- 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다.
- 쿠키는 클라이언트의 상태 정보를 로컬에 저장해두고 참조한다.
- 클라이언트는 300개의 쿠키를 가질 수 있고, 하나의 도메인은 20개까지, 하나의 쿠키값은 40KB까지 저장 가능하다.
- Response Header에 Set-Cookie 속성을 사용하면 클라이언트에 쿠키를 만들 수 있다.
- 쿠키는 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버로 전송한다.
구성 요소
- 이름: 쿠키를 구별하기 위한 이름
- 값: 쿠키의 이름과 관련된 값
- 유효시간: 쿠키의 유지시간
- 도메인: 쿠키를 전송할 도메인
- 경로: 쿠키를 전송할 경로
동작 방식
- 클라이언트가 페이지를 요청
- 서버에 쿠키를 생성
- HTTP 헤더에 쿠키를 넣어 응답
- 브라우저가 종료되어도 쿠키 만료 시간이 있다면 클라이언트에서 보관
- 같은 요청을 할 경우 HTTP 헤더에 쿠키를 함께 전송
- 서버에서 쿠키를 읽어 이전 상태 정보를 변경할 필요가 있을 경우, 쿠키를 업데이터 하여 변경된 쿠키를 HTTP 헤더에 포함시켜 응답
예시
- 로그인 정보를 저장하시겠습니까?
- 쇼핑몰 장바구니
- 자동 로그인
세션(Session)
개념
- 세션은 쿠키를 기반으로 하고 있지만 사용자 정보 파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 세션은 서버측에서 관리한다.
- 서버에서는 클라이언트를 구분하기 위해 세션 ID를 부여하며, 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 때까지 인증상태를 유지한다.
- 접속 시간에 제한을 두어 일정 시간 동안 응답이 없다면 정보가 유지되지 않게 설정이 가능하다.
- 사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안이 좋지만, 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지한다.
- 동접자 수가 많은 웹 사이트인 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이 된다.
- 클라이언트가 Request를 보내면 해당 서버의 엔진이 클라이언트에게 유일한 ID를 부여하는데 이것이 세션 ID이다.
동작 방식
- 클라이언트가 서버에 접속시 세션 ID를 발급 받는다.
- 클라이언트는 세션 ID에 대해 쿠키를 사용해서 저장해서 가지고 있다.
- 클라이언트는 서버에 요청할 때, 이 쿠키의 세션 ID를 같이 서버에 전달해서 요청한다.
- 서버는 세션 ID를 전달받아서 별다른 작업없이 세션 ID로 세션에 있는 클라이언트 정보를 가져와서 사용한다.
- 클라이언트 정보를 가지고 서버 요청을 처리하여 클라이언트에게 응답한다.
특징
- 각 클라이언트에게 고유 ID를 부여한다.
- 세션 ID로 클라리언트를 구분해서 클라이언트의 요구에 맞는 서비스를 제공한다.
- 보안면에서 쿠키보다 우수하다.
- 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다.
예시
- 로그인 같이 보안상 중요한 작업을 할 때 사용
쿠키와 세션의 차이
- 사용자의 정보가 저장되는 위치가 다르다. 쿠키는 서버의 자원을 전혀 사용하지 않으며, 세션은 서버의 자원을 사용한다.
- 보안면에서는 세션이 우수하고, 요청 속도는 쿠키가 빠르다. 세션은 서버의 처리가 필요하기 때문이다.
- 쿠키는 클라이언트 로컬에 저장되기 때문에 변질되거나 request에서 스니핑 당할 위험이 크기 때문에 보안에 취약하지만, 세션은 쿠키를 이용해서 세션ID만 저장하고 그것으로 구분하여 서버에서 처리하기 때문에 보안이 우수하다.
- 세션도 만료 시간을 정해둘 수 있지만 브라우저가 종료되면 만료 시간에 관계없이 삭제된다.
쿠키/세션 vs 캐시
- 캐시는 이미지나 css, js파일 등을 브라우저나 서버 앞단에 저장해두고 사용하는 것이다.
- 한번 캐시에 저장되면 브라우저를 참고하기 때문에 서버에서 변경이 되어도 사용자는 변경되지 않게 보일 수 있는데, 이런 부분을 캐시를 지워주거나 서버에서 클라이언트로 응답을 보낼 때 헤더에 캐시 만료시간을 명시하는 방법을 사용할 수 있다.
공부기록