[etc] access token & refresh token & JWT

access token과 refresh token

access token과 refresh token은 인증/인가 시스템에서 사용자의 신원을 확인하고 자원 접근을 제어하는 중요한 역할을 수행한다.

access token

인증/인가에 사용되는 토큰이다.

• 짧은 유효기간을 가지기 때문에 탈취되더라도 보안 위험이 적다. (하지만 자주 갱신해야 한다)
• 각 요청마다 토큰을 확인하여 인증하기 때문에 세션 관리의 부담을 줄일 수 있다.

🤔 access token이 세션에 비해 갖는 장점

• 비상태 : 사용자 요청이 올 때마다 세션 스토리지에서 사용자의 세션 정보를 조회할 필요가 없다. (= 단순 토큰 검증 만으로 상태 정보를 확인할 수 있다! 데이터베이스 조회 부담 X)
• 확장성 : 서버 간에 세션 정보를 동기화할 필요가 없으므로 동기화 문제가 발생하지 않고, 로드 밸런싱과 수평 확장에 유리하다.

 

refresh token

access token이 만료되었을 때 새로운 access token을 발급받기 위해 사용하는 토큰이다.

• 긴 유효기간을 가지기 때문에 탈취되면 보안 위험이 발생할 수 있다.
• 사용자는 다시 로그인할 필요없이 새로운 access token을 받을 수 있기 때문에 사용자 경험이 향상된다.

 

access token과 refresh token 시나리오

1. 사용자가 어플리케이션에 로그인하면 서버는 access token과 refresh token을 발급한다.
   • access token과 refresh token은 사용자의 정보를 담고 있으며, 서명하여 변조를 방지한다.
   • 웹 어플리케이션의 refresh token의 경우, HTTP Only 쿠키에 저장하여 스크립트로 접근할 수 없도록 한다.
   • 모바일 어플리케이션의 refresh token의 경우, refresh token을 body에 포함하여 보낸다.
   • 서버는 Redis에 refresh token을 TTL을 걸어 저장한다.
2. 사용자가 요청을 보내면 access token을 사용하여 인증한다.
3. access token이 만료되면, refresh token을 사용하여 새로운 access token을 요청한다.
4. 서버는 refresh token을 확인하고, 유효한 경우 새로운 access token을 발급한다. 유효하지 않는 경우, 사용자는 다시 로그인한다.
   
   • 이때, 서버는 Redis를 통해 refresh token의 유효성을 빠르게 검증할 수 있다.

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JWT; JSON Web Token

JWT는 두 개체 간에 정보를 안전하게 전송하기 위해 사용하는 방법이다. 주로 인증에서 많이 사용된다.
 
JWT는 세 가지 부분으로 구성된다. 각 부분은 `[HEADER].[PAYLOAD].[SIGNATURE]`과 같이 `.`으로 구분되며 Base64URL로 인코딩되어 있다.

1. header : 토큰의 유형`typ`과 서명 알고리즘`alg`을 지정한다.
2. payload (= claims) : 전송할 정보를 포함하는 부분으로 JSON 형식으로 구성된다. (인코딩 O 암호화 X)
   • registered claims : 미리 정의된 claim
     • `iss` 토큰 발급자, `sub` 토큰의 주체, `aud` 토큰의 대상 (= 수신자)
     • `exp` 만료 시간, `nbf` 이 시간 이전에는 토큰이 유효하지 않음, `iat` 토큰 발급 시간
   • public claims : 사용자 정의 claim (ex. 이메일, 이름 등)
   • private claims : 다른 어플리케이션과 공유하지 않는 claim (ex. 사용자 권한/역할)
3. signature : header와 payload를 비밀키로 서명한 부분으로 무결성을 보장한다.

// io.jsonwebtoken
return Jwts.builder()
	.setSubject(subject)
	.setIssuedAt(iat)
	.setExpiration(exp)
	.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secret)
	.compact();