스프링 MVC 2편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술
로그인 처리1 - 쿠키, 세션
카테고리 : 스프링 MVC 2편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술
로그인 처리1 - 쿠키, 세션
- 로그인 처리1 - 쿠키, 세션
로그인 요구사항
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- 보안 요구사항
- 로그인 사용자만 상품에 접근하고, 관리할 수 있다
- 로그인 하지 않은 사용자가 상품 관리에 접근하면 로그인 화면으로 이동
- 회원 가입, 상품 관리
프로젝트 생성
package 구조
- hello.login
- domain
- item
- member
- login
- web
- item
- member
- login
- domain
- 도메인이 가장 중요하다.
- 도메인 = 화면, UI, 기술 인프라 등등의 영역은 제외한 시스템이 구현해야 하는 핵심 비즈니스 업무 영역을 말한다
- 향후 web을 다른 기술로 바꾸어도 도메인은 그대로 유지할 수 있어야 한다
- 이렇게 하려면 web은 domain을 알고있지만 domain은 web을 모르도록 설계해야 한다.
- 이것을 web은 domain을 의존하지만, domain은 web을 의존하지 않는다고 표현한다.
- 예를 들어 web 패키지를 모두 삭제해도 domain에는 전혀 영향이 없도록 의존관계를 설계하는 것이 중요하다.
- 반대로 이야기하면 domain은 web을 참조하면 안된다.
로그인 처리하기 - 쿠키 사용
로그인 기능
- 로그인 상태 유지하기
- 서버에서 로그인에 성공하면 HTTP 응답에 쿠키를 담아서 브라우저에 전달하자. 그러면 브라우저는 앞으로 해당 쿠키를 지속해서 보내준다.
- 쿠키 생성
- 클라이언트 쿠키 전달1
- 클라이언트 쿠키 전달2
- 쿠키에는 영속 쿠키와 세션 쿠키가 있다.
- 영속 쿠키: 만료 날짜를 입력하면 해당 날짜까지 유지
- 세션 쿠키: 만료 날짜를 생략하면 브라우저 종료시 까지만 유지
Cookie idCookie = new Cookie("memberId", String.valueOf(loginMember.getId()));
response.addCookie(idCookie);
- 로그인에 성공하면 쿠키를 생성하고 HttpServletResponse에 담는다. 쿠키 이름은 memberId이고, 값은 회원의 id를 담아둔다. 웹 브라우저는 종료 전까지 회원의 id를 서버에 계속 보내줄 것이다
package hello.login.web;
import hello.login.domain.member.Member;
import hello.login.domain.member.MemberRepository;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.CookieValue;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
@Slf4j
@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class HomeController {
private final MemberRepository memberRepository;
// @GetMapping("/")
public String home() {
return "home";
}
@GetMapping("/")
public String homeLogin(
@CookieValue(name = "memberId", required = false) Long memberId,
Model model) {
if (memberId == null) {
return "home";
}
//로그인
Member loginMember = memberRepository.findById(memberId);
if (loginMember == null) {
return "home";
}
model.addAttribute("member", loginMember);
return "loginHome";
}
}
@CookieValue
를 사용하면 편리하게 쿠키를 조회할 수 있다.- 로그인 하지 않은 사용자도 홈에 접근할 수 있기 때문에
required = false
를 사용한다.
로그아웃 기능
- 세션 쿠키이므로 웹 브라우저 종료시
- 서버에서 해당 쿠키의 종료 날짜를 0으로 지정
@PostMapping("/logout")
public String logout(HttpServletResponse response) {
expireCookie(response, "memberId");
return "redirect:/";
}
private void expireCookie(HttpServletResponse response, String cookieName) {
Cookie cookie = new Cookie(cookieName, null);
cookie.setMaxAge(0);
response.addCookie(cookie);
}
- 로그아웃도 응답 쿠키를 생성하는데 Max-Age=0 를 확인할 수 있다. 해당 쿠키는 즉시 종료된다.
쿠키와 보안 문제
- 쿠키 값은 임의로 변경할 수 있다.
- 클라이언트가 쿠키를 강제로 변경하면 다른 사용자가 된다
- 실제 웹브라우저 개발자모드 -> Application -> Cookie 변경으로 확인
Cookie: memberId=1
->Cookie: memberId=2
(다른 사용자의 이름이 보임)
- 쿠키에 보관된 정보는 훔쳐갈 수 있다.
- 만약 쿠키에 개인정보나, 신용카드 정보가 있다면?
- 정보가 웹 브라우저에도 보관되고, 네트워크 요청마다 계속 클라이언트에서 서버로 전달된다.
- 쿠키의 정보가 나의 로컬 PC에서 털릴 수도 있고, 네트워크 전송 구간에서 털릴 수도 있다.
- 해커가 쿠키를 한번 훔쳐가면 평생 사용할 수 있다.
- 해커가 쿠키를 훔쳐가서 그 쿠키로 악의적인 요청을 계속 시도할 수 있다
대안
- 쿠키에 중요한 값을 노출하지 않고, 사용자 별로 예측 불가능한 임의의 토큰(랜덤 값)을 노출하고, 서버에서 토큰과 사용자 id를 매핑해서 인식한다. 그리고 서버에서 토큰을 관리한다.
- 토큰은 해커가 임의의 값을 넣어도 찾을 수 없도록 예상 불가능 해야 한다.
- 해커가 토큰을 털어가도 시간이 지나면 사용할 수 없도록 서버에서 해당 토큰의 만료시간을 짧게(예: 30분)유지한다. 또는 해킹이 의심되는 경우 서버에서 해당 토큰을 강제로 제거하면 된다.
로그인 처리하기 - 세션 동작 방식
- 서버에 중요한 정보를 보관하고 연결을 유지하는 방법을 세션이라 한다
세션 동작 방식
- 로그인
- 사용자가 loginId , password 정보를 전달하면 서버에서 해당 사용자가 맞는지 확인한다
- 세션 생성
- 세션 ID를 생성하는데, 추정 불가능해야 한다.
- UUID는 추정이 불가능하다.
Cookie: mySessionId=zz0101xx-bab9-4b92-9b32-dadb280f4b61
- 생성된 세션 ID와 세션에 보관할 값( memberA )을 서버의 세션 저장소에 보관한다
- 세션id를 응답 쿠키로 전달
- 클라이언트와 서버는 결국 쿠키로 연결이 되어야 한다
- 서버는 클라이언트에 mySessionId 라는 이름으로 세션ID 만 쿠키에 담아서 전달한다
- 클라이언트는 쿠키 저장소에 mySessionId 쿠키를 보관한다
- 여기서 중요한 포인트는 회원과 관련된 정보는 전혀 클라이언트에 전달하지 않는다는 것이다.
- 오직 추정 불가능한 세션 ID만 쿠키를 통해 클라이언트에 전달한다.
- 클라이언트의 세션id 쿠키 전달
- 클라이언트는 요청시 항상 mySessionId 쿠키를 전달한다.
- 서버에서는 클라이언트가 전달한 mySessionId 쿠키 정보로 세션 저장소를 조회해서 로그인시 보관한 세션 정보를 사용한다.
정리
- 쿠키 값을 변조 가능 -> 예상 불가능한 복잡한 세션Id를 사용한다.
- 쿠키에 보관하는 정보는 클라이언트 해킹시 털릴 가능성이 있다. -> 세션Id가 털려도 여기에는 중요한 정보가 없다.
- 쿠키 탈취 후 사용 -> 해커가 토큰을 털어가도 시간이 지나면 사용할 수 없도록 서버에서 세션의 만료시간을 짧게(예: 30분) 유지한다. 또는 해킹이 의심되는 경우 서버에서 해당 세션을 강제로 제거하면 된다.
로그인 처리하기 - 세션 직접 만들기
세션 관리는 크게 다음 3가지 기능을 제공하면 된다.
- 세션 생성
- sessionId 생성 (임의의 추정 불가능한 랜덤 값)
- 세션 저장소에 sessionId와 보관할 값 저장
- sessionId로 응답 쿠키를 생성해서 클라이언트에 전달
- 세션 조회
- 클라이언트가 요청한 sessionId 쿠키의 값으로, 세션 저장소에 보관한 값 조회
- 세션 만료
- 클라이언트가 요청한 sessionId 쿠키의 값으로, 세션 저장소에 보관한 sessionId와 값 제거
SessionManager - 세션 관리
package hello.login.web.session;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.util.Arrays;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* 세션 관리
*/
@Component
public class SessionManager {
public static final String SESSION_COOKIE_NAME = "mySessionId";
private Map<String, Object> sessionStore = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 세션 생성
*/
public void createSession(Object value, HttpServletResponse response) {
//세션 id를 생성하고, 값을 세션에 저장
String sessionId = UUID.randomUUID().toString();
sessionStore.put(sessionId, value);
//쿠키 생성
Cookie mySessionCookie = new Cookie(SESSION_COOKIE_NAME, sessionId);
response.addCookie(mySessionCookie);
}
/**
* 세션 조회
*/
public Object getSession(HttpServletRequest request) {
Cookie sessionCookie = findCookie(request, SESSION_COOKIE_NAME);
if (sessionCookie == null) {
return null;
}
return sessionStore.get(sessionCookie.getValue());
}
/**
* 세션 만료
*/
public void expire(HttpServletRequest request) {
Cookie sessionCookie = findCookie(request, SESSION_COOKIE_NAME);
if (sessionCookie != null) {
sessionStore.remove(sessionCookie.getValue());
}
}
private Cookie findCookie(HttpServletRequest request, String cookieName) {
if (request.getCookies() == null) {
return null;
}
return Arrays.stream(request.getCookies())
.filter(cookie -> cookie.getName().equals(cookieName))
.findAny()
.orElse(null);
}
}
@Component
: 스프링 빈으로 자동 등록한다.ConcurrentHashMap
: HashMap 은 동시 요청에 안전하지 않다. 동시 요청에 안전한ConcurrentHashMap
를 사용했다.
SessionManagerTest - 테스트
package hello.login.web.session;
import hello.login.domain.member.Member;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.mock.web.MockHttpServletRequest;
import org.springframework.mock.web.MockHttpServletResponse;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
class SessionManagerTest {
SessionManager sessionManager = new SessionManager();
@Test
void sessionTest() {
//세션 생성
MockHttpServletResponse response = new MockHttpServletResponse();
Member member = new Member();
sessionManager.createSession(member, response);
//요청에 응답 쿠키 저장
MockHttpServletRequest request = new MockHttpServletRequest();
request.setCookies(response.getCookies());
//세션 조회
Object result = sessionManager.getSession(request);
assertThat(result).isEqualTo(member);
//세션 만료
sessionManager.expire(request);
Object expired = sessionManager.getSession(request);
assertThat(expired).isNull();
}
}
HttpServletRequest
,HttpservletResponse
객체를 직접 사용할 수 없기 때문에 테스트에서 비슷한 역할을 해주는 가짜MockHttpServletRequest
,MockHttpServletResponse
를 사용했다.
로그인 처리하기 - 직접 만든 세션 적용
@PostMapping("/login")
public String loginV2(@Valid @ModelAttribute LoginForm form,BindingResult
bindingResult,HttpServletResponse response){
if(bindingResult.hasErrors()){
return"login/loginForm";
}
Member loginMember=loginService.login(form.getLoginId(),
form.getPassword());
log.info("login? {}",loginMember);
if(loginMember==null){
bindingResult.reject("loginFail","아이디 또는 비밀번호가 맞지 않습니다.");
return"login/loginForm";
}
//로그인 성공 처리
//세션 관리자를 통해 세션을 생성하고, 회원 데이터 보관
sessionManager.createSession(loginMember,response);
return"redirect:/";
}
- sessionManager.createSession(loginMember, response); 로그인 성공시 세션을 등록한다. 세션에 loginMember 를 저장해두고, 쿠키도 함께 발행한다.
@PostMapping("/logout")
public String logoutV2(HttpServletRequest request) {
sessionManager.expire(request);
return "redirect:/";
}
- 로그 아웃시 해당 세션의 정보를 제거한다
@GetMapping("/")
public String homeLoginV2(HttpServletRequest request, Model model) {
//세션 관리자에 저장된 회원 정보 조회
Member member = (Member)sessionManager.getSession(request);
if (member == null) {
return "home";
}
//로그인
model.addAttribute("member", member);
return "loginHome";
}
- 세션 관리자에서 저장된 회원 정보를 조회한다. 만약 회원 정보가 없으면, 쿠키나 세션이 없는 것 이므로 로그인 되지 않은 것으로 처리한다.
정리
- 세션이라는 것이 뭔가 특별한 것이 아니라 단지 쿠키를 사용하는데, 서버에서 데이터를 유지하는 방법일 뿐이라는 것을 이해했을 것이다.
- 그런데 프로젝트마다 이러한 세션 개념을 직접 개발하는 것은 상당히 불편할 것이다. 그래서 서블릿도 세션 개념을 지원한다.
- 서블릿이 공식 지원하는 세션은 우리가 직접 만든 세션과 동작 방식이 거의 같다. 추가로 세션을 일정시간 사용하지 않으면 해당 세션을 삭제하는 기능을 제공한다.
로그인 처리하기 - 서블릿 HTTP 세션1
- 세션이라는 개념은 대부분의 웹 애플리케이션에 필요한 것이다. 어쩌면 웹이 등장하면서 부터 나온 문제이다.
- 서블릿은 세션을 위해
HttpSession
이라는 기능을 제공하는데, 지금까지 나온 문제들을 해결해준다.
HttpSession 소개
- 서블릿을 통해
HttpSession
을 생성하면 다음과 같은 쿠키를 생성한다. 쿠키 이름이JSESSIONID
이고, 값은 추정 불가능한 랜덤 값이다.Cookie: JSESSIONID=5B78E23B513F50164D6FDD8C97B0AD05
HttpSession 사용
package hello.login.web;
public class SessionConst {
public static final String LOGIN_MEMBER = "loginMember";
}
HttpSession
에 데이터를 보관하고 조회할 때, 같은 이름이 중복 되어 사용되므로, 상수를 하나 정의했다.
@PostMapping("/login")
public String loginV3(@Valid @ModelAttribute LoginForm form,BindingResult
bindingResult,HttpServletRequest request){
if(bindingResult.hasErrors()){
return"login/loginForm";
}
Member loginMember=loginService.login(form.getLoginId(),
form.getPassword());
log.info("login? {}",loginMember);
if(loginMember==null){
bindingResult.reject("loginFail","아이디 또는 비밀번호가 맞지 않습니다.");
return"login/loginForm";
}
//로그인 성공 처리
//세션이 있으면 있는 세션 반환, 없으면 신규 세션 생성
HttpSession session=request.getSession();
//세션에 로그인 회원 정보 보관
session.setAttribute(SessionConst.LOGIN_MEMBER,loginMember);
return"redirect:/";
}
세션 생성과 조회
- 세션을 생성하려면
request.getSession(true)
를 사용하면 된다.public HttpSession getSession(boolean create);
request.getSession(true)
- 세션이 있으면 기존 세션을 반환한다
- 세션이 없으면 새로운 세션을 생성해서 반환한다
request.getSession(false)
- 세션이 있으면 기존 세션을 반환한다
- 세션이 없으면 새로운 세션을 생성하지 않는다.
null
을 반환한다. request.getSession()
: 신규 세션을 생성하는request.getSession(true)
와 동일하다.
세션에 로그인 회원 정보 보관
session.setAttribute(SessionConst.LOGIN_MEMBER, loginMember);
- 세션에 데이터를 보관하는 방법은
request.setAttribute(..)
와 비슷하다. 하나의 세션에 여러 값을 저장할 수 있다.
- 세션에 데이터를 보관하는 방법은
@PostMapping("/logout")
public String logoutV3(HttpServletRequest request) {
//세션을 삭제한다.
HttpSession session = request.getSession(false);
if (session != null) {
session.invalidate();
}
return "redirect:/";
}
session.invalidate()
: 세션을 제거한다.
@GetMapping("/")
public String homeLoginV3(HttpServletRequest request,Model model){
//세션이 없으면 home
HttpSession session=request.getSession(false);
if(session==null){
return"home";
}
Member loginMember=(Member)
session.getAttribute(SessionConst.LOGIN_MEMBER);
//세션에 회원 데이터가 없으면 home
if(loginMember==null){
return"home";
}
//세션이 유지되면 로그인으로 이동
model.addAttribute("member",loginMember);
return"loginHome";
}
request.getSession(false) : request.getSession()
를 사용하면 기본 값이create: true
이므로, 로그인 하지 않을 사용자도 의미없는 세션이 만들어진다. 따라서 세션을 찾아서 사용하는 시점에는create: false
옵션을 사용해서 세션을 생성하지 않아야 한다.session.getAttribute(SessionConst.LOGIN_MEMBER)
: 로그인 시점에 세션에 보관한 회원 객체를 찾는다
로그인 처리하기 - 서블릿 HTTP 세션2
- @SessionAttribute
- 스프링은 세션을 더 편리하게 사용할 수 있도록
@SessionAttribute
을 지원한 - 이미 로그인 된 사용자를 찾을 때는 다음과 같이 사용하면 된다. 참고로 이 기능은 세션을 생성하지 않는다
@SessionAttribute(name = "loginMember", required = false) Member loginMember
- 스프링은 세션을 더 편리하게 사용할 수 있도록
@GetMapping("/")
public String homeLoginV3Spring(
@SessionAttribute(name = SessionConst.LOGIN_MEMBER, required = false)
Member loginMember,
Model model){
//세션에 회원 데이터가 없으면 home
if(loginMember==null){
return"home";
}
//세션이 유지되면 로그인으로 이동
model.addAttribute("member",loginMember);
return"loginHome";
}
- 세션을 찾고, 세션에 들어있는 데이터를 찾는 번거로운 과정을 스프링이 한번에 편리하게 처리해주는 것을 확인할 수 있다.
TrackingModes
- 로그인을 처음 시도하면 URL이 다음과 같이 jsessionid 를 포함하고 있는 것을 확인할 수 있다.
http://localhost:8080/;jsessionid=F59911518B921DF62D09F0DF8F83F872
- 이것은 웹 브라우저가 쿠키를 지원하지 않을 때 쿠키 대신 URL을 통해서 세션을 유지하는 방법이다. 이 방법을 사용하려면 URL에 이 값을 계속 포함해서 전달해야 한다.
- 타임리프 같은 템플릿은 엔진을 통해서 링크를 걸면
jsessionid
를 URL에 자동으로 포함해준다. - 서버 입장에서 웹 브라우저가 쿠키를 지원하는지 하지 않는지 최초에는 판단하지 못하므로, 쿠키 값도 전달하고, URL에
jsessionid
도 함께 전달한다. - URL 전달 방식을 끄고 항상 쿠키를 통해서만 세션을 유지하고 싶으면 다음 옵션을 넣어주면 된다. 이렇게 하면 URL에
jsessionid
가 노출되지 않는다.server.servlet.session.tracking-modes=cookie
세션 정보와 타임아웃 설정
세션 정보 확인
package hello.login.web.session;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.util.Date;
@Slf4j
@RestController
public class SessionInfoController {
@GetMapping("/session-info")
public String sessionInfo(HttpServletRequest request) {
HttpSession session = request.getSession(false);
if (session == null) {
return "세션이 없습니다.";
}
//세션 데이터 출력
session.getAttributeNames().asIterator()
.forEachRemaining(name -> log.info("session name={}, value={}",
name, session.getAttribute(name)));
log.info("sessionId={}", session.getId());
log.info("maxInactiveInterval={}", session.getMaxInactiveInterval());
log.info("creationTime={}", new Date(session.getCreationTime()));
log.info("lastAccessedTime={}", new
Date(session.getLastAccessedTime()));
log.info("isNew={}", session.isNew());
return "세션 출력";
}
}
sessionId
: 세션Id,JSESSIONID
의 값이다. 예)34B14F008AA3527C9F8ED620EFD7A4E1
maxInactiveInterval
: 세션의 유효 시간, 예) 1800초, (30분)creationTime
: 세션 생성일시lastAccessedTime
: 세션과 연결된 사용자가 최근에 서버에 접근한 시간, 클라이언트에서 서버로sessionId ( JSESSIONID )
를 요청한 경우에 갱신된다isNew
: 새로 생성된 세션인지, 아니면 이미 과거에 만들어졌고, 클라이언트에서 서버로sessionId ( JSESSIONID )
를 요청해서 조회된 세션인지 여부
세션 타임아웃 설정
- 세션은 사용자가 로그아웃을 직접 호출해서
session.invalidate()
가 호출 되는 경우에 삭제된다. - 그런데 대부분의 사용자는 로그아웃을 선택하지 않고, 그냥 웹 브라우저를 종료한다. 문제는 HTTP가 비 연결성(ConnectionLess)이므로 서버 입장에서는 해당 사용자가 웹 브라우저를 종료한 것인지 아닌지를 인식할 수 없다. 따라서 서버에서 세션 데이터를 언제 삭제해야 하는지 판단하기가 어렵다.
- 이 경우 남아있는 세션을 무한정 보관하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.
- 세션과 관련된 쿠키(
JSESSIONID
)를 탈취 당했을 경우 오랜 시간이 지나도 해당 쿠키로 악의적인 요청을 할 수 있다 - 세션은 기본적으로 메모리에 생성된다. 메모리의 크기가 무한하지 않기 때문에 꼭 필요한 경우만 생성해서 사용해야 한다. 10만명의 사용자가 로그인하면 10만개의 세션이 생성되는 것이다.
- 세션과 관련된 쿠키(
세션의 종료 시점
- 세션의 종료 시점을 어떻게 정하면 좋을까? 가장 단순하게 생각해보면, 세션 생성 시점으로부터 30분 정도로 잡으면 될 것 같다.
- 그런데 문제는 30분이 지나면 세션이 삭제되기 때문에, 열심히 사이트를 돌아다니다가 또 로그인을 해서 세션을 생성해야 한다 그러니까 30분 마다 계속 로그인해야 하는 번거로움이 발생한다.
- 더 나은 대안은 세션 생성 시점이 아니라 사용자가 서버에 최근에 요청한 시간을 기준으로 30분 정도를 유지해주는 것이다.
- 이렇게 하면 사용자가 서비스를 사용하고 있으면, 세션의 생존 시간이 30분으로 계속 늘어나게 된다. 따라서 30분 마다 로그인해야 하는 번거로움이 사라진다.
HttpSession
은 이 방식을 사용한다.
세션 타임아웃 설정
- 세션의 타임아웃 시간은 해당 세션과 관련된
JSESSIONID
를 전달하는 HTTP 요청이 있으면 현재 시간으로 다시 초기화 된다. - 이렇게 초기화 되면 세션 타임아웃으로 설정한 시간동안 세션을 추가로 사용할 수 있다.
session.getLastAccessedTime()
: 최근 세션 접근 시간LastAccessedTime
이후로 timeout 시간이 지나면, WAS가 내부에서 해당 세션을 제거한다
정리
- 서블릿의
HttpSession
이 제공하는 타임아웃 기능 덕분에 세션을 안전하고 편리하게 사용할 수 있다. - 실무에서 주의할 점은 세션에는 최소한의 데이터만 보관해야 한다는 점이다. 보관한 데이터 용량 * 사용자 수로 세션의 메모리 사용량이 급격하게 늘어나서 장애로 이어질 수 있다.
- 추가로 세션의 시간을 너무 길게 가져가면 메모리 사용이 계속 누적 될 수 있으므로 적당한 시간을 선택하는 것이 필요하다. 기본이 30분이라는 것을 기준으로 고민하면 된다.