JWT

  • 17/11/2022
  • 읽는 시간 5분

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출처 : https://jwt.io/introduction

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Introduction to JSON Web Tokens

JWT(JSON Web Token)는 당사자 간에 정보를 JSON 개체로 안전하게 전송하기 위한 간결하고 독립적인 방법을 정의하는 개방형 표준( RFC 7519 )입니다. 이 정보는 디지털 서명되어 있으므로 확인하고 신뢰할 수 있습니다. JWT는 비밀( HMAC 알고리즘 포함) 또는 RSA 또는 ECDSA 를 사용하는 공개/개인 키 쌍을 사용 하여 서명할 수 있습니다 .

JWT를 암호화하여 당사자 간에 비밀성을 제공할 수도 있지만 여기서는 서명 된 토큰에 중점을 둘 것입니다. 서명된 토큰은 그 안에 포함된 클레임의 무결성 을 확인할 수 있는 반면 암호화된 토큰 은 다른 당사자로부터 해당 클레임을 숨깁니다 . 공개/개인 키 쌍을 사용하여 토큰에 서명할 때 서명은 개인 키를 보유한 당사자만이 서명한 당사자임을 인증합니다.

언제 JSON 웹 토큰을 사용해야 합니까?

다음은 JSON 웹 토큰이 유용한 몇 가지 시나리오입니다.

  • 권한 부여 : JWT를 사용하는 가장 일반적인 시나리오입니다. 사용자가 로그인하면 이후의 각 요청에는 JWT가 포함되어 사용자가 해당 토큰으로 허용된 경로, 서비스 및 리소스에 액세스할 수 있습니다. Single Sign On은 오버헤드가 적고 다양한 도메인에서 쉽게 사용할 수 있기 때문에 현재 JWT를 널리 사용하는 기능입니다.

  • 정보 교환 : JSON 웹 토큰은 당사자 간에 정보를 안전하게 전송하는 좋은 방법입니다. 예를 들어 공개/개인 키 쌍을 사용하여 JWT에 서명할 수 있으므로 보낸 사람이 누구인지 확인할 수 있습니다. 또한 헤더와 페이로드를 사용하여 서명을 계산하므로 콘텐츠가 변조되지 않았음을 확인할 수도 있습니다.

JSON 웹 토큰 구조는 무엇입니까?

간단한 형태의 JSON 웹 토큰은 점( .)으로 구분된 세 부분으로 구성됩니다.

  • 헤더
  • 유효 탑재량
  • 서명

따라서 JWT는 일반적으로 다음과 같습니다.

xxxxx.yyyyy.zzzzz

다른 부분을 분해합시다.

헤더

헤더 는 일반적으로 토큰 유형(JWT)과 사용 중인 서명 알고리즘(예: HMAC SHA256 또는 RSA)의 두 부분으로 구성됩니다.

예를 들어:

1{
2  "alg": "HS256",
3  "typ": "JWT"
4}

그런 다음 이 JSON은 Base64Url 로 인코딩되어 JWT의 첫 번째 부분을 구성합니다.

유효 탑재량

토큰의 두 번째 부분은 클레임을 포함하는 페이로드입니다. 클레임은 엔터티(일반적으로 사용자) 및 추가 데이터에 대한 설명입니다. 클레임에는 등록된 클레임 , 공개 클레임 및 비공개 클레임 의 세 가지 유형이 있습니다 .

  • 등록된 클레임 : 필수는 아니지만 유용하고 상호 운용 가능한 클레임을 제공하기 위해 권장되는 미리 정의된 클레임 집합입니다. 그들 중 일부는 iss (발급자), exp (만료 시간), sub (주제), aud (대상) 및 기타 입니다.

    JWT가 컴팩트하기 때문에 클레임 이름은 3자에 불과합니다.

  • 공개 클레임 : JWT를 사용하는 사람들이 마음대로 정의할 수 있습니다. 그러나 충돌을 방지하려면 IANA JSON 웹 토큰 레지스트리 에 정의하거나 충돌 방지 네임스페이스를 포함하는 URI로 정의해야 합니다.

  • 개인 클레임 : 사용에 동의한 당사자 간에 정보를 공유하기 위해 생성된 사용자 정의 클레임이며 등록 또는 공개 클레임이 아닙니다.

페이로드의 예는 다음과 같습니다.

1{
2  "sub": "1234567890",
3  "name": "John Doe",
4  "admin": true
5}

그런 다음 페이로드는 Base64Url 로 인코딩되어 JSON 웹 토큰의 두 번째 부분을 형성합니다.

서명된 토큰의 경우 이 정보는 변조로부터 보호되지만 누구나 읽을 수 있습니다. 암호화되지 않은 경우 JWT의 페이로드 또는 헤더 요소에 비밀 정보를 입력하지 마십시오.

서명

서명 부분을 생성하려면 인코딩된 헤더, 인코딩된 페이로드, 비밀, 헤더에 지정된 알고리즘을 가져와서 서명해야 합니다.

예를 들어 HMAC SHA256 알고리즘을 사용하려는 경우 서명은 다음과 같은 방식으로 생성됩니다.

1HMACSHA256(
2  base64UrlEncode(header) + "." +
3  base64UrlEncode(payload),
4  secret)

서명은 도중에 메시지가 변경되지 않았는지 확인하는 데 사용되며 개인 키로 서명된 토큰의 경우 JWT 발신자가 누구인지 확인할 수도 있습니다.

모두 합치기

출력은 HTML 및 HTTP 환경에서 쉽게 전달할 수 있는 점으로 구분된 3개의 Base64-URL 문자열이며 SAML과 같은 XML 기반 표준과 비교할 때 더 작습니다.

다음은 이전 헤더와 페이로드가 인코딩되고 암호로 서명된 JWT를 보여줍니다. 인코딩된 JWT

JWT를 사용하고 이러한 개념을 실행하려는 경우 jwt.io 디버거 를 사용하여 JWT 를 디코딩, 확인 및 생성할 수 있습니다.

JWT.io 디버거

JSON 웹 토큰은 어떻게 작동합니까?

인증에서 사용자가 자격 증명을 사용하여 성공적으로 로그인하면 JSON 웹 토큰이 반환됩니다. 토큰은 자격 증명이므로 보안 문제를 방지하기 위해 세심한 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 필요 이상으로 토큰을 보관해서는 안 됩니다.

또한 보안 부족으로 인해 민감한 세션 데이터를 브라우저 저장소에 저장해서는 안 됩니다.

사용자가 보호된 경로 또는 리소스에 액세스하려고 할 때마다 사용자 에이전트는 일반적으로 Bearer 스키마 를 사용하여 Authorization 헤더 에서 JWT를 보내야 합니다. 헤더의 내용은 다음과 같아야 합니다.

1Authorization: Bearer <token>

이는 경우에 따라 상태 비저장 권한 부여 메커니즘일 수 있습니다. Authorization서버의 보호된 경로는 헤더 에서 유효한 JWT를 확인하고 JWT가 있는 경우 사용자는 보호된 리소스에 액세스할 수 있습니다. JWT에 필요한 데이터가 포함되어 있으면 항상 그런 것은 아니지만 특정 작업에 대해 데이터베이스를 쿼리해야 할 필요성이 줄어들 수 있습니다.

HTTP 헤더를 통해 JWT 토큰을 보내는 경우 토큰이 너무 커지지 않도록 해야 합니다. 일부 서버는 8KB 이상의 헤더를 허용하지 않습니다. 모든 사용자 권한을 포함하는 것과 같이 JWT 토큰에 너무 많은 정보를 포함하려는 경우 Auth0 Fine-Grained Authorization 과 같은 대체 솔루션이 필요할 수 있습니다 .

헤더 에 토큰이 전송되면 AuthorizationCORS(Cross-Origin Resource Sharing)는 쿠키를 사용하지 않으므로 문제가 되지 않습니다.

다음 다이어그램은 API 또는 리소스에 액세스하기 위해 JWT를 얻고 사용하는 방법을 보여줍니다.

JSON 웹 토큰은 어떻게 작동합니까?

  1. 애플리케이션 또는 클라이언트가 권한 부여 서버에 대한 권한 부여를 요청합니다. 이것은 다른 인증 흐름 중 하나를 통해 수행됩니다. 예를 들어 일반적인 OpenID Connect 호환 웹 애플리케이션은 인증 코드 흐름/oauth/authorize 을 사용하여 엔드포인트를 통과합니다 .
  2. 권한이 부여되면 권한 서버는 애플리케이션에 액세스 토큰을 반환합니다.
  3. 애플리케이션은 액세스 토큰을 사용하여 보호된 리소스(예: API)에 액세스합니다.

서명된 토큰을 사용하면 토큰에 포함된 모든 정보가 사용자 또는 다른 당사자가 변경할 수 없더라도 노출된다는 점에 유의하십시오. 즉, 토큰에 비밀 정보를 입력하면 안 됩니다.

JSON 웹 토큰을 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?

Simple Web Tokens(SWT) 및 Security Assertion Markup Language Tokens(SAML) 과 비교할 때 JWT(JSON Web Tokens) 의 이점에 대해 이야기해 보겠습니다 .

JSON은 XML보다 덜 장황하므로 인코딩될 때 크기도 더 작아 JWT가 SAML보다 더 작습니다. 따라서 JWT는 HTML 및 HTTP 환경에서 전달하기에 좋은 선택입니다.

보안 측면에서 SWT는 HMAC 알고리즘을 사용하는 공유 비밀에 의해서만 대칭적으로 서명될 수 있습니다. 그러나 JWT 및 SAML 토큰은 서명을 위해 X.509 인증서 형식의 공개/개인 키 쌍을 사용할 수 있습니다. 모호한 보안 허점을 도입하지 않고 XML 디지털 서명으로 XML에 서명하는 것은 JSON 서명의 단순성과 비교할 때 매우 어렵습니다.

JSON 파서는 개체에 직접 매핑되기 때문에 대부분의 프로그래밍 언어에서 일반적입니다. 반대로 XML에는 자연스러운 문서-객체 매핑이 없습니다. 따라서 SAML 어설션보다 JWT로 작업하기가 더 쉽습니다.

사용법과 관련하여 JWT는 인터넷 규모에서 사용됩니다. 이는 여러 플랫폼, 특히 모바일에서 JSON 웹 토큰의 클라이언트 측 처리 용이성을 강조합니다.

인코딩된 JWT와 인코딩된 SAML의 길이 비교 인코딩된 JWT와 인코딩된 SAML의 길이 비교

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Technology JWTJSON Web Tokens

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