쿠키와 세션 개념

쿠키와 세션은 개발자 뿐만아니라 일반 사용자들도 인터넷을 사용하면서 꽤 많이 들어본 단어입니다.

 

저 또한 개발은 하지만 개념에 대해서 정리해서 글을 쓴 적이 없습니다. 그래서 정리를 한번 해보려 합니다.

HTTP의 특징과 쿠키와 세션을 사용하는 이유

• HTTP 프로토콜의 특징이자 약점을 보완하기 위해서 사용한다.

• 서버와 클라이언트가 통신을 할 때 마다 서버는 클라이언트가 누구인지 인증을 계속해야 합니다.

• 그 이유는 HTTP 프로토콜이 connectionless,  stateless한 특성이 있기 때문입니다.

• connectionless

• • 클라이언트가 요청을 한 후 응답을 받으면 그 연결을 끊어 버리는 특징

  • HTTP는 먼저 클라이언트가 request를 서버에 보내면, 서버는 클라이언트에게 요청에 맞는 response를 보내고 접속을 끊는 특성이 있다.

  • 헤더에 keep-alive라는 값을 줘서 커넥션을 재활용하는데 HTTP1.1에서는 이것이 디폴트다.

  • HTTP가 tcp위에서 구현되었기 때문에 (tcp는 연결지향,udp는 비연결지향) 연결지향이라고 할 수도 있다는 얘기도 있고 논란이 있으나 아직까지는 네트워크 관점에서 keep-alive는 옵션으로 두고 connectionless의 연결비용을 줄이는 것이 명확한 장점이기 때문에 비연결지향으로 알아둔다. )

• stateless

• • 통신이 끝나면 상태를 유지하지 않는 특징

  • 연결을 끊는 순간 클라이언트와 서버의 통신이 끝나며 상태 정보는 유지하지 않는 특성이 있다.

• 쿠키와 세션은 위의 두 가지 특징을 해결하기 위해 사용합니다.

• 예를 들어, 쿠키와 세션을 사용하지 않으면 쇼핑몰에서 옷을 구매하려고 로그인을 했음에도, 페이지를 이동할 때 마다 계속 로그인을 해야 합니다.

• 쿠키와 세션을 사용했을 경우, 한 번 로그인을 하면 어떠한 방식에 의해서 그 사용자에 대한 인증을 유지하게 됩니다.

 

이제 그 방식이 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.

 

쿠키 ( Cookie )

• 쿠키는 클라이언트(브라우저) 로컬에 저장되는 키와 값이 들어있는 작은 데이터 파일이다.

• 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다는 특징이 있습니다.

• 쿠키는 클라이언트의 상태 정보를 로컬에 저장했다가 참조한다.

• 클라이언트에 300개까지 쿠키저장 가능, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있음, 하나의 쿠키값은 4KB까지저장

• Response Header에 Set-Cookie 속성을 사용하면 클라이언트에 쿠키를 만들 수 있다.

• 쿠키는 사용자가 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

 

• 쿠키 구성 요소

• • 이름 : 각각의 쿠키를 구별하는 데 사용되는 이름

  • 값 : 쿠키의 이름과 관련된 값

  • 유효시간 : 쿠키의 유지시간

  • 도메인 : 쿠키를 전송할 도메인

  • 경로 : 쿠키를 전송할 요청 경로

• 쿠키 동작 방식

1. 클라이언트가 페이지를 요청

2. 서버에서 쿠키를 생성

3. HTTP 헤더에 쿠키를 포함 시켜 응답

4. 브라우저가 종료되어도 쿠키 만료 기간이 있다면 클라이언트에서 보관하고 있음

5. 같은 요청을 할 경우 HTTP 헤더에 쿠키를 함께 보냄

6. 서버에서 쿠키를 읽어 이전 상태 정보를 변경 할 필요가 있을 때 쿠키를 업데이트 하여 변경된 쿠키를 HTTP 헤더에 포함시켜 응답

• 쿠키 사용 예

• • 방문 사이트에서 로그인 시, "아이디와 비밀번호를 저장하시겠습니까?"

  • 쇼핑몰의 장바구니 기능

  • 자동로그인, 팝업에서 "오늘 더 이상 이 창을 보지 않음" 체크, 쇼핑몰의 장바구니

 

세션 ( Session )

• 세션은 쿠키를 기반하고 있지만, 사용자 정보 파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 세션은 서버 측에서 관리합니다.

• 서버에서는 클라이언트를 구분하기 위해 세션 ID를 부여하며 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 때까지 인증상태를 유지합니다.

• 물론 접속 시간에 제한을 두어 일정 시간 응답이 없다면 정보가 유지되지 않게 설정이 가능 합니다.

• 사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안에 좋지만, 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 됩니다.

• 즉 동접자 수가 많은 웹 사이트인 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이 됩니다.

• 클라이언트가 Request를 보내면, 해당 서버의 엔진이 클라이언트에게 유일한 ID를 부여하는 데 이것이 세션ID다.

• 세션의 동작 방식

1. 클라이언트가 서버에 접속 시 세션 ID를 발급

2. 클라이언트는 세션 ID에 대해 쿠키를 사용해서 저장 ( 이 때 쿠키 이름은 JSESSIONID이다. )

3. 클라이언트가 서버에 다시 접속 시 이 쿠키를 이용해서 세션 ID 값을 서버에 전달

• 세션의 특징

• • 각 클라이언트에게 고유 ID를 부여

  • 세션 ID로 클라이언트를 구분해서 클라이언트의 요구에 맞는 서비스를 제공

  • 보안 면에서 쿠키보다 우수

  • 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 됨

• 세션의 사용 예

• • 로그인과 같이 보안상 중요한 작업을 수행할 때 사용

 

쿠키와 세션의 차이

• 쿠키와 세션은 비슷한 역할을 하며, 동작원리도 비슷합니다

• 그 이유는 세션도 결국 쿠키를 사용하기 때문입니다.

• 그런데 가장 큰 차이점은 사용자의 기록 정보가 저장되는 위치입니다.

• 때문에 쿠키는 서버의 자원을 전혀 사용하지 않으며, 세션은 서버의 자원을 사용합니다.

• 보안 면에서 세션이 더 우수하며, 요청 속도는 쿠키가 세션보다 더 빠릅니다.

• 그 이유는 세션은 서버의 처리가 필요하기 때문입니다.

• 보안, 쿠키는 클라이언트 로컬에 저장되기 때문에 변질되거나 request에서 스나이핑 당할 우려가 있어서 보안에 취약하지만 세션은 쿠키를 이용해서 sessionid 만 저장하고 그것으로 구분해서 서버에서 처리하기 때문에 비교적 보안성이 좋다.

• 라이프 사이클, 쿠키도 만료시간이 있지만 파일로 저장되기 때문에 브라우저를 종료해도 계속해서 정보가 남아 있을 수 있다. 또한 만료기간을 넉넉하게 잡아두면 쿠키삭제를 할 때 까지 유지될 수도 있다.

• 반면에 세션도 만료시간을 정할 수 있지만 브라우저가 종료되면 만료시간에 상관없이 삭제된다.

• 속도, 쿠키에 정보가 있기 때문에 서버에 요청시 속도가 빠르고 세션은 정보가 서버에 있기 때문에 처리가 요구되어 비교적 느린 속도를 낸다.

 

* 세션을 주로 사용하면 좋은데 왜 쿠키를 사용할까?

• 세션은 서버의 자원을 사용하기때문에 무분별하게 만들다보면 서버의 메모리가 감당할 수 없어질 수가 있고 속도가 느려질 수 있기 때문이다.

 

* 쿠키,세션은 캐시와 엄연히 다르다.

• 캐시는 이미지나 css, js파일 등이 사용자의 브라우저에 저장이 되는 것이다.

• 이를 이용해 자원이 아껴지는 것

• 한번 캐시에 저장되면 브라우저를 참고하기 때문에 서버에서 변경이 되어도 사용자는 변경되지 않게 보일 수 있는데 이런 부분을 캐시를 지워주거나 서버에서 클라이언트로 응답을 보낼 때 header에 캐시 만료시간을 명시하는 방법등을 이용할 수 있다.

 

* 보통 쿠키와 세션의 차이를 물어볼 때 저장위치와 보안에 대해서는 잘 말하는데 사실 중요한 것은 라이프사이클을 얘기하는 것이다.

 

이상으로 쿠키와 세션에 대해 알아보았습니다.

 

세션은 사용자의 수 만큼 서버 메모리를 차지하기 때문에 요즘은 이런 문제들을 보완한 토큰 기반의 인증방식을 사용하는 추세입니다.

 

그 중 JWT( JSON Web Token )라는 것이 있습니다.

출처: https://interconnection.tistory.com/74?category=616434 [라이언 서버]