BackEnd/Spring MVC

[Spring] 로그인 처리1 - 쿠키, 세션 - 2

샤아이인 2022. 3. 9.

내가 공부한것을 올리며, 중요한 단원은 저 자신도 곱씹어 볼겸 상세히 기록하고 얕은부분들은 가겹게 포스팅 하겠습니다.

3. 로그인 처리하기 - 쿠키 사용

이번시간에는 로그인 상태를 유지하기 위해서 쿠키를 사용해 보자.

서버에서 로그인에 성공하면 HTTP 응답에 쿠키를 담아서 브라우저에 전달하자.

그러면 브라우저는 앞으로 서버로 요청을 보낼때 마다 이전에 받은 쿠키를 지속해서 서버로 보내준다.

● 쿠키의 종류 2가지

영속 쿠키: 만료 날짜를 입력하면 해당 날짜까지 유지

세션 쿠키: 만료 날짜를 생략하면 브라우저 종료시 까지만 유지

우선 로그인에 성공항 회원들에게 response에 cookie를 담아서 보내주자!

● LoginController - login()

@Slf4j
@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class LoginController {

    private final LoginService loginService;

    @GetMapping("/login")
    public String loginForm(@ModelAttribute LoginForm form){
        return "login/loginForm";
    }

    @PostMapping("/login")
    public String login(@Validated @ModelAttribute LoginForm form, BindingResult bindingResult, HttpServletResponse response){
        if(bindingResult.hasErrors()){
            return "login/loginForm";
        }

        Member loginMember = loginService.login(form.getLoginId(), form.getPassword());

        if(loginMember == null){
            bindingResult.reject("loginFail", "아이디 또는 비밀번호가 맞지 않습니다.");
            return "login/loginForm";
        }

        // 쿠키에 시간 정보를 주지 않으면 세션 쿠기
        Cookie idCookie = new Cookie("memberId", String.valueOf(loginMember.getId()));
        response.addCookie(idCookie);

        return "redirect:/";
    }
}

이전 블로그 글에서 //TODO 로 남겨둔 부분을 다음과 같이 처리하였다.

Cookie idCookie = new Cookie("memberId", String.valueOf(loginMember.getId()));
response.addCookie(idCookie);

로그인에 성공하면 쿠키를 생성하고 HttpServletResponse 에 담는다. 쿠키 이름은 "memberId" 이고, 값은 회원의 id를담아둔다.

웹브라우저(Client)는 종료전까지 회원의 id를 서버에 계속 보내줄 것 이다.

브라우저에서는 서버에서의 response header를 열어보면 Cookie가 담겨있음을 확인할 수 있다.

또한 서버에 요청시 다음과 같이 request에 Cookie가 설정되어 서버로 전달된다.

● 로그인에 성공하면 로그인한 사용자 전용 홈 화면을 보여주자!

@Slf4j
@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class HomeController {

    private final MemberRepository memberRepository;

    @GetMapping("/")
    public String homeLogin(@CookieValue(name = "memberId", required = false) Long memberId, Model model){
        if(memberId == null){
            return "home";
        }

        Member loginMember = memberRepository.findById(memberId);
        if(loginMember == null){
            return "home";
        }

        model.addAttribute("member", loginMember);
        return "loginHome";
    }
}

Spring이 지원해주는 @CookieValue를 통해 클라이언트에서 오는 쿠키를 편하게 조회할 수 있다.

로그인 하지 않는 사용자도 홈에 접근은 가능해야하기 때문에 required = false 를 사용한다.

@CookieValue(name = "memberId", required = false)

위 컨트롤러의 로직은 다음과 같다.

로그인 쿠키( memberId )가 없는 사용자는 기존 home 으로 보낸다. 또한 로그인 쿠키가 있어도 회원이 없으면 home 으로 보낸다.

if(memberId == null){
    return "home";
}

Member loginMember = memberRepository.findById(memberId);
if(loginMember == null){
    return "home";
}

로그인 쿠키( memberId )가 있는 사용자는 로그인 사용자 전용 홈 화면인 loginHome 으로 이동한다.

홈 화면에 로그인한 화원정보도 출력해야 해서 member 데이터도 모델에 담아서 전달해야 한다. 다음 코드를 보자

model.addAttribute("member", loginMember);
return "loginHome";

● 로그아웃 기능

로그아웃 기능을 만드는 방법은 다음과 같다.

- 세션 쿠키이므로 웹 브라우저 종료시 쿠키가 삭제되어 로그아웃 처리됨

- 서버에서 해당 쿠키의 종료 날짜를 0으로 지정하여 로그아웃 처리

    @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.

한가지 의문이 있었다. 왜 로그아웃을 POST로 전달할까?

HTTP body에 넘길 데이터도 없는것 같은데? 쿠키는 어짜피 Request Header에 담겨서 가는데? 왜 POST를 사용했지?

"로그아웃은 클라이언트에서 서버로 요청하는 것입니다. 따라서 GET, POST 등에서 선택해야 합니다. 내부적으로 상태가 변하므로 POST를 선택했습니다." 라고 영한님께서 답변해 주신 누군가의 질문이 있었다.

(cmd + option + p : 함수내 변수를 함수의 매개변수로 추가)

4. 쿠키와 보안 문제

● 보안 문제

- 쿠키의 값은 임의로 변경할수가 있다.

클라이언트가 쿠키값을 수정하여 다른 사용자처럼 해동할수 있다. 예를 들어 위에서 만들었던 쿠키의 값을 memberId=1 에서 2로 바꾸면

다른사용자처럼 확인되는것을 볼수 있다. 다음 사진을 확인해보자.

원래는 위와같이 memberId 1을 갖는 테스터 회원이였다.

여기서 다음과 같이 memberId값을 2로 수정해 보았다.

test2 로 사용자가 바뀐것을 확인할 수 있다.

- 쿠키에 보관된 정보는 훔쳐갈 수 있다.

만약 쿠키에 개인정보나, 신용카드 정보가 있다면?

이 정보가 웹 브라우저에도 보관되고, 네트워크 요청마다 계속 클라이언트에서 서버로 전달된다.

따라서 쿠키의 정보가 저장된 나의 로컬 PC가 털리거나, 네트워크 전송 구간에서 중간에 털리면 큰 문제가 생길수도 있다.

- 해커가 쿠키를 한번 훔쳐가면 평생 사용할 수 있다.

해커가 쿠키를 훔쳐가서 그 쿠키로 악의적인 요청을 계속 시도할 수 있다.

● 대안

1) 쿠키에는 중요한 정보를 노출하지 않고, 사용자 별로 예측 불가능한 임의의 토큰을 사용해야 한다.

이렇게 임의의 토큰값을 사용하면 해커 또한 값을 예상할수가 없다.

2) 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.

5. 로그인 처리하기 - 세션 동작 방식

앞서 언급했던 문제들을 해결하려면 중요한 정보를 모두 서버에 저장해야 한다. 그리고 클라이언트와 서버는 추정 불가능한 임의의 식별자 값으로 연결해야 한다.

이렇게 서버에 중요한 정보를 보관하면서 연결을 유지하는 방식을 세션 이라고 한다.

● 동작 방식

1) 클라이언트가 loginId, password 정보를 전달하면, 서버에서 해당 사용자가 있는지 확인한다.

2) 해당 User가 있다면 임의의 세션 ID 를 생성하여 세션 저장소에 Key : Value 매칭으로 저장해 둔다.

이때 UUID를 사용하여 세션 ID를 만든다. UUID는 추정이 불가능 하다. 예를 들면 다음과 같다.

Cookie: mySessionId=zz0101xx-bab9-4b92-9b32-dadb280f4b61

3) 서버에서 생성된 세션 ID를 클라이언트에게 전달한다. 중요한 점은 민감한 사용자의 정보 없이 세션 ID만 전달했다는 의미이다.

이를 받은 클라이언트는 쿠키 저장소에 세션 ID를 보관한다.

오직 추정 불가능한 세션 ID만 쿠키를 통해 클라이언트에 전달한다.

4) 클라이언트의 세션 ID 쿠키를 서버에 전달해 보자!

클라이언트는 서버에 요청할때 세션ID를 전달한다.

서버에서는 클라이언트가 전달한 세션Id 쿠키 정보로 세션 저장소에서 조회해서 로그인시 보관한 세션 정보를 사용한다.

● 해결된 문제점들

1) 쿠키 값 변경이 불가능 해졌다. 중간에 몇글자 바꿔 보내봤자 서버에는 해당 데이터가 없어 접근할수가 없다.

2) 세션 ID는 털려도 중요한 정보가 없다. 중요한 정보는 다 서버에서 보관중이다.

3) 세션의 만료시간을 짧게 유지하여, 해커가 토큰을 털어가도 무용지물이 되도록 한다.

6. 로그인 처리하기 - 세션 직접 만들기

세션은 크게는 3가지 기능을 제공한다.

1) 세션 생성 : sessionId생성, 세션 저장소에 sessionId와 값을 저장, response에 쿠키를 생성하여 클라이언트에게 전달.

2) 세션 조회 : 클라이언트가 요청한 sessionId 쿠키의 값으로 세션 저장소에서 보관하고 있던 값을 찾아온다.

3) 세션 만료 : 클라이언트가 요청한 sessionId로 세션 저장소에 보관된 값을 찾아 제거한다.

세션 관리 전용 객체인 SessionManager를 만들어 보자!

● SessionManager

@Component
public class SessionManager {

    public static final String SESSION_COOKIE_NAME = "mySessionId";
    private Map<String, Object> sessionStroe = new ConcurrentHashMap<>(); // 동시성을 위해

    // 세션 생성
    public void createSession(Object value, HttpServletResponse response){

        // 세션 ID 생성하고, 값을 세션에 저장
        String sessionId = UUID.randomUUID().toString();
        sessionStroe.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  sessionStroe.get(sessionCookie.getValue());
    }

    // 세션 만료
    public void expire(HttpServletRequest request){
        Cookie sessionCookie = findCookie(request, SESSION_COOKIE_NAME);
        if(sessionCookie != null){
            sessionStroe.remove(sessionCookie.getValue());
        }
    }

    public 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);
    }
}

(cmd + option + c : 문자열을 상수로 만들기)

1) 세션 생성하기

public void createSession(Object value, HttpServletResponse response){

    // 세션 ID 생성하고, 값을 세션에 저장
    String sessionId = UUID.randomUUID().toString();
    sessionStroe.put(sessionId, value);

    // 쿠키 생성
    Cookie mySessionCookie = new Cookie(SESSION_COOKIE_NAME, sessionId);
    response.addCookie(mySessionCookie);
}

인자로 value에는 세션 저장소에 저장할 Member가 전달된다. reponse는 세션ID를 만든후 쿠키로 응답에 보관하기 위해 인자로 받는다.

우선 UUID를 사용하여 sessionId을 생성한다.

생성된 sessionId를 key로 하고, 인자로 받은 value를 값으로 하여 sessionStore(Map) 에 저장한다.

이후 쿠키를 생성하여 response에 추가해 준다.

2) Cookie 찾기

public 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);
}

인자로는 응답이 넘어오는 request와, 찾아야 하는 Cookie의 이름을 받는다.

일단 request에 쿠키가 있는지부터 검사하여, 쿠키가 없으면 바로 null을 반환해준다.

쿠키가 있다면 해당 쿠키들 중에서 찾아야 하는 Cookie이름인 cookieName과 같은 이름의 쿠키를 찾아서 반환한다.

3) 세션 조회

public Object getSession(HttpServletRequest request) {
    Cookie sessionCookie = findCookie(request, SESSION_COOKIE_NAME);
    if(sessionCookie == null){
        return null;
    }
    return  sessionStroe.get(sessionCookie.getValue());
}

findCookie로 찾은 쿠키를 sessionCookie 변수에 담았습니다.

만약 sessionCookie 가 null이라면 해당 쿠키가 없다는 의미이며, null을 반환해 줍니다.

sessionCookie가 존재한다면, sessionCookie의 값인 sessionId를 추출하고 이를 sessionStore를 통해 Member객체를 찾아옵니다.

4) 세션 만료

public void expire(HttpServletRequest request){
    Cookie sessionCookie = findCookie(request, SESSION_COOKIE_NAME);
    if(sessionCookie != null){
        sessionStroe.remove(sessionCookie.getValue());
    }
}

클라이언트로부터 오는 request를 통하여 sessionCookie를 찾은후, 해당 쿠키가 존재한다면 이를 통해 sessionStore에 있는 Member를 제거하게 됩니다.

● SessionManagerTest - 테스트

class SessionManagerTest {

    SessionManager sessionManager = new SessionManager();

    @Test
    void sessionTest() {

        // 세션 생성 (서버에서 쿠키를 만들어 응답으로 내보냄)
        MockHttpServletResponse response = new MockHttpServletResponse();
        Member member = new Member();
        sessionManager.createSession(member, response);

        // 요청에 응답 쿠키 저장 확인 (클라이언트가 쿠키를 서버에 보냄)
        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();
    }
}

여기서는 HttpServletRequest , HttpservletResponse 객체를 직접 사용할 수 없기 때문에 테스트에서 비슷한 역할을 해주는

가짜 MockHttpServletRequest , MockHttpServletResponse 를 사용했다.

테스트가 성공적으로 끝나게 된다.

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