백엔드 서비스의 인증과 인가란?

백엔드 서비스의 인증과 인가는 사용자가 접근 가능한 리소스를 제어하는 것입니다. 이를 통해 서비스에 보안성을 부여하고 사용자 정보를 안전하게 보호할 수 있습니다. 인증은 사용자를 식별하는 과정으로, 사용자가 올바른 자격 증명을 제공한 경우에만 서비스에 접근할 수 있습니다. 인가는 사용자가 특정 리소스에 접근 가능한 권한이 있는지 확인하는 과정으로, 인증된 사용자에게만 허가된 리소스에 접근할 수 있습니다.

백엔드 서비스에서 인증과 인가를 구현하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 이 글에서는 JWT와 OAuth2.0을 중심으로 다루어 보겠습니다.

JWT와 OAuth2.0의 개념과 원리

JWT란?

JWT(JavaScript Web Token)는 웹 애플리케이션 간에 정보를 안전하게 전송하기 위한 토큰입니다. JWT는 JSON 형식으로 정보를 인코딩하며, 서버에서 발급된 토큰을 클라이언트에게 전달하여 클라이언트는 이를 이용해 인증을 수행합니다.

JWT는 토큰 자체에 정보를 저장하므로, 서버에서 토큰을 검증할 필요가 없습니다. 또한, 토큰이 클라이언트에게 전달되면, 클라이언트는 서버에 요청할 때마다 토큰을 함께 보내므로, 서버에서는 클라이언트를 인증하고, 인가할 필요가 없습니다.

OAuth2.0이란?

OAuth2.0은 인증과 인가를 위한 프로토콜입니다. OAuth2.0은 클라이언트와 리소스 서버 사이에서 인증을 수행하고, 접근 권한을 부여하는 과정에서 보안성을 제공합니다.

OAuth2.0은 클라이언트와 리소스 서버 사이에서 발생하는 인증 흐름을 4가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 각 흐름은 클라이언트와 리소스 서버 사이에서 주고받는 토큰의 종류와 흐름이 다릅니다.

JWT와 OAuth2.0의 차이점

JWT와 OAuth2.0은 모두 인증과 인가를 위한 방법입니다. 하지만, JWT는 클라이언트와 서버 사이에서 인증하는 방법이고, OAuth2.0은 클라이언트와 리소스 서버 사이에서 인증과 인가를 수행하는 방법입니다.

JWT는 토큰 자체가 정보를 저장하고 있으므로, 서버에서 토큰을 검증할 필요가 없습니다. 반면에, OAuth2.0은 클라이언트와 리소스 서버 사이에서 발급된 토큰을 사용해 인증과 인가를 수행합니다.

JWT와 OAuth2.0의 구현 방법

JWT 구현 방법

JWT를 구현하는 방법은 크게 3가지 단계로 나눌 수 있습니다.

JWT 발급: 서버에서 클라이언트에게 JWT를 발급합니다.
JWT 인증: 클라이언트는 JWT를 이용하여 서버에 인증 요청을 합니다.
JWT 검증: 서버는 JWT를 검증하여 클라이언트를 인증합니다.

JWT 발급

JWT를 발급하기 위해서는 먼저 서버에서 JWT를 생성해야 합니다. JWT는 다음과 같은 형식으로 이루어져 있습니다.

header.payload.signature

header: JWT의 타입과 암호화 알고리즘을 지정합니다. 이 정보는 JSON 형식으로 인코딩됩니다.

payload: JWT에 저장할 정보를 지정합니다. 이 정보는 JSON 형식으로 인코딩됩니다.

signature: JWT를 인증하는 서명입니다. 이 서명은 header와 payload를 base64로 인코딩한 결과와 서버의 비밀키를 이용해 생성됩니다.

JWT를 발급하는 코드는 다음과 같습니다.

import jwt

# JWT 생성
payload = {'user_id': 12345}
jwt_token = jwt.encode(payload, 'secret_key', algorithm='HS256')

JWT 인증

클라이언트는 JWT를 이용하여 서버에 인증 요청을 합니다. 이때, Authorization 헤더에 JWT를 넣어 요청합니다.

GET /api/user HTTP/1.1
Host: example.com
Authorization: Bearer

JWT 검증

서버는 JWT를 검증하여 클라이언트를 인증합니다. 이때, JWT가 유효한지 검증하고, JWT에 저장된 정보를 확인합니다.

import jwt

# JWT 검증
jwt_token = 'eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX2lkIjoxMjM0NX0.6fjbk9lUJFVv3q9GpE4yDY9fA4JZsY'
decoded_token = jwt.decode(jwt_token, 'secret_key', algorithms=['HS256'])

OAuth2.0 구현 방법

OAuth2.0을 구현하는 방법은 크게 4가지 단계로 나눌 수 있습니다.

클라이언트 등록: 클라이언트를 등록하고, 클라이언트 ID와 비밀키를 발급합니다.
사용자 인증: 사용자가 클라이언트에서 제공하는 인증 페이지를 통해 인증을 수행합니다.
토큰 발급: 인증이 완료된 후, 리소스 서버에서 액세스 토큰을 발급받습니다.
액세스 토큰 사용: 클라이언트는 액세스 토큰을 이용하여 리소스 서버에 요청합니다.

OAuth2.0을 구현하기 위해서는 클라이언트와 리소스 서버에서 각각 다음과 같은 작업이 필요합니다.

클라이언트 구현

클라이언트는 다음과 같은 작업을 수행합니다.

클라이언트 등록: 리소스 서버에 클라이언트를 등록하고, 클라이언트 ID와 비밀키를 발급받습니다.
사용자 인증: 사용자가 인증 페이지를 통해 인증을 수행하도록 유도합니다.
토큰 발급: 사용자의 인증이 완료되면, 리소스 서버에서 액세스 토큰을 발급받습니다.
액세스 토큰 사용: 액세스 토큰을 이용하여 리소스 서버에 요청합니다.

리소스 서버 구현

리소스 서버는 다음과 같은 작업을 수행합니다.

클라이언트 등록: 클라이언트를 등록하고, 클라이언트 ID와 비밀키를 발급합니다.
사용자 인증: 사용자의 인증을 수행합니다.
토큰 발급: 인증이 완료된 후, 액세스 토큰을 발급합니다.
액세스 토큰 검증: 클라이언트가 요청한 액세스 토큰을 검증합니다.
리소스 제공: 클라이언트에게 요청한 리소스를 제공합니다.

JWT와 OAuth2.0의 장단점과 적용 사례

JWT와 OAuth2.0의 장단점

JWT의 장단점

JWT의 장점은 다음과 같습니다.

서버에서 토큰을 검증할 필요가 없으므로, 서버 부하를 줄일 수 있습니다.
토큰이 클라이언트에게 전달되면, 클라이언트는 서버에 요청할 때마다 토큰을 함께 보내므로, 서버에서는 클라이언트를 인증하고, 인가할 필요가 없습니다.
클라이언트가 JWT를 이용하여 인증을 수행하므로, 다른 서비스에서도 쉽게 사용할 수 있습니다.

JWT의 단점은 다음과 같습니다.

토큰에 저장된 정보를 변경할 수 없습니다.
토큰이 한 번 발급되면, 만료 기간이 끝날 때까지 계속 사용됩니다.

OAuth2.0의 장단점

OAuth2.0의 장점은 다음과 같습니다.

클라이언트와 리소스 서버 사이에서 발급된 토큰을 사용해 인증과 인가를 수행하므로, 보안성이 높습니다.
토큰에는 유효 기간이 설정되어 있으므로, 보안성을 높일 수 있습니다.

OAuth2.0의 단점은 다음과 같습니다.

구현이 복잡하고, 에러가 발생할 가능성이 높습니다.
액세스 토큰을 저장해야 하므로, 보안성을 유지하기 위한 추가적인 작업이 필요합니다.

JWT와 OAuth2.0의 적용 사례

JWT의 적용 사례

JWT는 다음과 같은 사례에 적용됩니다.

단일 페이지 애플리케이션(SPA): SPA에서는 서버에서 토큰을 발급받아 클라이언트에서 인증을 수행합니다.
마이크로서비스 아키텍처: 마이크로서비스 아키텍처에서는 서비스 간에 JWT를 이용하여 인증을 수행합니다.

OAuth2.0의 적용 사례

OAuth2.0은 다음과 같은 사례에 적용됩니다.

외부 서비스와의 연동: OAuth2.0을 이용하여 외부 서비스와의 연동을 수행할 수 있습니다.
API 게이트웨이: API 게이트웨이에서는 OAuth2.0을 이용하여 인증과 인가를 수행합니다.

결론

백엔드 서비스에서 인증과 인가는 보안성을 제공하고, 사용자 정보를 안전하게 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 JWT와 OAuth2.0을 중심으로 백엔드 서비스에서 인증과 인가를 구현하는 방법과 장단점, 적용 사례 등을 알아보았습니다. 이를 바탕으로 적절한 방식을 선택하여 보안성을 유지하고, 서비스의 안정성을 높이는 데 기여할 수 있을 것입니다.

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Tags: api, user, web, 벡엔드, 자바

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백엔드 서비스의 인증과 인가: JWT와 OAuth2.0의 원리와 구현