세션을 사용하여 로그인 처리하기

쿠키에 중요한 정보를 보관하는 방법은 여러가지 보안 이슈가 있다. 해결하기 위해서는 중요한 정보를 모두 서버에 저장해야 한다. 그리고 클라이언트와 서버는 추정 불가능한 임의의 식별자 값으로 연결해야 한다.

세션 동작 방식

img.png

• 사용자가 logindId, password 정보를 전달하면 서버에서 해당 사용자가 맞는지 확인한다.

img_1.png

• 세션 ID를 생성하는데 절대 추정 불가능해야 한다.(예: UUID)

• 생성된 세션 ID와 세션에 보관할 값을 서버의 세션 저장소에 보관한다.

img_2.png

• 서버는 클라이언트에 세션 ID만 쿠키에 담아서 전달한다.

• 클라이언트는 쿠키 저장소에 쿠키를 보관한다.

회원과 관련된 정보는 전혀 클라이언트에 전달하지 않고 오직 추적 불가능한 세션 ID만 쿠키를 통해 클라이언트에게 전달한다.

img_3.png

• 클라이언트는 요청 시 항상 세션 ID 쿠키를 전달한다.

• 서버에서는 클라이언트가 전달한 쿠키 정보로 세션 저장소를 조회해서 로그인시 보관한 세션 정보를 사용한다.

이제 쿠키가 털려도 세션 ID에는 중요한 정보가 전혀 없다.

세션 적용하기 V1

세션 직접 만들기

세션 관리는 크게 3가지 기능을 제공해야 한다.

• 세션 생성

• 세션 조회

• 세션 만료

• SessionManager

@Component
public class SessionManager {

    public static final String SESSION_COOKIE_NAME = "mySessionId";
    private final 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());
        }
    }


    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);
    }

}

• 테스트 코드

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();
    }
}

세션 적용

• 컨트롤러

@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());
        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:/";
}

@PostMapping("/logout")
public String logoutV2(HttpServletRequest request) {
        sessionManager.expire(request);
        return "redirect:/";
}

@GetMapping("/")
public String homeLoginV2(HttpServletRequest request, Model model) {

        //세션 관리자에 저장된 회원 정보 조회
        Member member = (Member)sessionManager.getSession(request);

        //로그인
        if (member == null) {
            return "home";
        }

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

세션 적용하기 V2

서블릿에서 세션을 위해 HttpSession이라는 기능을 제공한다. 직접 만든 것과 동작방식이 거의 같고 추가로 세션을 일정시간 사용하지 않으면 해당 세션을 삭제하는 기능을 제공한다. 서블릿을 통해 HttpSession을 생성하면 쿠키 이름=JSESSIONID로 추정 불가능한 랜덤 값으로 값을 만들어준다.

HttpSession 사용

• SessionConst

public abstract class SessionConst {
    public static final String LOGIN_MEMBER = "loginMember";
}

HttpSession에 데이터를 보관하고 조회할 때 같은 이름이 중복되어 사용되서 상수를 하나 정의한다. 추상 클래스로 불필요한 객체 생성을 방지한다.

• 컨트롤러

@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());

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

        //로그인 성공 처리
        //세션이 있으면 있는 세션 반환, 없으면 신규 세션을 생성
        HttpSession session = request.getSession();
        //세션에 로그인 회원 정보 보관
        session.setAttribute(SessionConst.LOGIN_MEMBER, loginMember);

        return "redirect:/";
}

@PostMapping("/logout")
public String logoutV3(HttpServletRequest request) {
        HttpSession session = request.getSession(false);
        if (session != null) {
            session.invalidate(); // 세션을 제거한다.
        }
        return "redirect:/";
}

@GetMapping("/")
public String homeLoginV3(HttpServletRequest request, Model model) {
        // 로그인하지 않은 사용자의 의미 없는 세션 생성 방지를 위해 false
        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";
}

세션을 생성하려면 request.getSession()을 사용한다. public HttpSession getSession(boolean create);

• request.getSession(true) : default

  • 세션이 있으면 기존 세션을 반환한다.

  • 세션이 없으면 새로운 세션을 생성해서 반환한다.

• request.getSession(false)

  • 세션이 있으면 기존 세션을 반환한다.

  • 세션이 없으면 새로운 세션을 생성하지 않고 null을 반환한다.

세션 적용하기 V3

스프링은 세션을 더 편리하게 사용할 수 있도록 @SessionAttribute를 지원한다.

• 컨트롤러

@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 과정을 스프링이 한 번에 처리해준다.

TrackingModes

로그인을 처음 시도하면 URL에 jsessionid를 포함한다.(http://localhost:8080/;jsessionid=F59911518B921DF62D09F0DF8F83F872)

이것은 웹 브라우저가 쿠키를 지원하지 않을 때 쿠키 대신 URL을 통해서 세션을 유지하는 방법인데 이 방법을 사용하려면 URL에 이 값을 계속 포함해서 전달해야 한다. 서버 이장에서 웹 브라우저가 쿠키를 지원하는지 하지 않는지 최초에는 판단하지 못하기 때문에 쿠키 값도 전달하고 URL에 jsessionid도 함께 전달한다.

URL 전달 방식을 끄고 항상 쿠키를 통해서만 세션을 유지하려면 옵션을 넣어주면 된다.

server.servlet.session.tracking-modes=cookie

만약 URL 전달 방식을 사용하려면 이 옵션을 추가한다.

spring.mvc.pathmatch.matching-strategy=ant_path_matcher

세션 정보와 타임아웃 설정

세션이 제공하는 정보들 확인

• 컨트롤러

@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("getMaxInactiveInterval={}", 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, JSESSIONID의 값

• maxInactiveInterval : 세션의 유효 시간(초 단위)

• creationTime : 세션 생성일시

• lastAccessedTiem : 세션과 연결된 사용자가 최근에 서버에 접근한 시간, 클라이언트에서 서버로 sessionId를 요청한 경우에 갱신된다.

• isNew : 새로 생성된 세션인지, 아니면 이미 과거에 만들어졌고, 클라이언트에서 서버로 sessionId를 요청해서 조회된 세션인지 여부

세션은 사용자가 로그아웃을 직접 호출해서 session.invalidate()를 호출 되는 경우에 삭제된다. 그런데 대부분의 사용자는 보통 로그아웃을 직접 누르지 않고 그냥 웹 브라우저를 종료한다. 문제는 HTTP가 비연결성이므로 서버 입장에서는 해당 사용자가 웹 브라우저를 종료한 것인지 아닌지를 판단할 수 없다. 따라서 서버에서 세션 데이터를 언제 삭제해야 하는지 판단하기가 어렵다.

남아 있는 세션을 무한정 보관하면 문제가 발생할 수 있다.

• 세션과 관련된 쿠키를 탈취 당했을 경우 오랜 시간이 지나도 해당 쿠키로 악의적인 요청을 할 수 있다.

• 세션은 기본적으로 메모리에 생성 되는데 메모리의 크기는 무한하지 않기 때문에 꼭 필요한 경우만 생성해서 사용해야 한다.

이제 세션의 종료 시점을 정해야 하는데 단순한 방법은 세션 생성 시점으로부터 30분 정도로 잡을 수 있다. 하지만 문제는 30분이 지나면 세션이 삭제되기 때문에 사용자가 30분마다 계속 로그인을 해야 하는 상황이 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. HttpSession은 이 방식을 사용한다.

• 스프링 부트로 글로벌 설정

server.servlet.session.timeout=60

• 특정 세션 단위로 시간 설정

session.setMaxInactiveInterval(1800);

세션의 타임아웃 시간은 해당 세션과 관련된 JSESSIONID를 전달하는 HTTP 요청이 있으면 현재 시간으로 다시 초기화 된다. 초기화 되면 세션 타임아웃으로 설정한 시간동안 세션을 추가로 사용할 수 있다.

session.getLastAccessedTime() 이후로 타임아웃 시간이 지나면, WAS가 내부에서 해당 세션을 제거한다.