JWT 인코딩 및 서명에 대한 설명

JWT(JSON Web Token)는 클라이언트와 서버 간에 안전하게 정보를 교환하기 위한 서명된 토큰입니다. JWT는 헤더, 페이로드, 서명으로 구성됩니다. 각각의 역할은 다음과 같습니다:

    <헤더>.<페이로드>.<서명>
          

1. 헤더(Header)

헤더는 JWT의 유형과 서명 알고리즘을 명시합니다. 보통 HS256 (HMAC + SHA-256) 알고리즘을 많이 사용합니다.

    {
      "alg": "HS256",
      "typ": "JWT"
    }
          

2. 페이로드(Payload)

페이로드는 JWT에 저장된 데이터입니다. 주로 사용자 정보, 권한, 토큰의 유효기간과 같은 클레임(claim)이 포함됩니다.

3. 서명(Signature)

서명은 헤더, 페이로드, 그리고 비밀키를 기반으로 생성됩니다. HS256 알고리즘을 사용할 경우, 서명은 다음과 같이 생성됩니다:

    HMACSHA256(
      base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),
      secretKey
    )
          

이 서명을 통해 JWT가 변조되지 않았음을 보장할 수 있습니다. 서버는 비밀키를 사용해 서명된 토큰을 발급하며, 나중에 서명을 통해 토큰의 무결성을 검증할 수 있습니다.

비밀키(Secret Key)의 역할

비밀키는 JWT를 서명할 때 사용되며, 서명된 토큰이 변조되지 않도록 보호하는 중요한 역할을 합니다. 서버는 비밀키를 사용해 토큰을 생성하고, 클라이언트는 이 토큰을 전송받아 사용할 수 있습니다. 중요한 점은 비밀키가 서버에 안전하게 저장되어야 하며, 클라이언트는 이 비밀키에 접근할 수 없습니다.

서명된 JWT는 비밀키가 없으면 변조할 수 없기 때문에, 비밀키가 누설되면 보안에 큰 위협이 될 수 있습니다. 비밀키는 철저히 보호되어야 하며, 주로 환경 변수 또는 보안 저장소에 저장됩니다.

비밀키 생성 방법

비밀키는 보통 안전한 임의의 문자열로 생성됩니다. 이 문자열은 복잡하고 충분히 길어야 하며, 예를 들어 다음과 같은 방법으로 비밀키를 생성할 수 있습니다:

    openssl rand -base64 32
          

위 명령어를 사용하면 32바이트 길이의 랜덤 비밀키가 생성됩니다. 충분히 긴 비밀키는 보안성을 크게 높여주며, 서버에서 안전하게 관리되어야 합니다.

JWT에서 사용하는 서명 알고리즘

JWT는 다양한 서명 알고리즘을 지원합니다. 가장 많이 사용하는 서명 알고리즘은 다음과 같습니다:

HS256 (HMAC + SHA-256)

HMAC (Hash-based Message Authentication Code)를 사용해 SHA-256 해시 알고리즘으로 서명을 생성합니다. 서버는 이 알고리즘을 사용해 서명된 토큰을 생성하고, 나중에 토큰이 변조되지 않았는지 검증할 수 있습니다. HS256은 비밀키를 기반으로 하기 때문에 서버와 클라이언트 간 보안이 중요한 경우 사용됩니다.

RS256 (RSA + SHA-256)

RSA 알고리즘을 사용한 서명 방식입니다. 비밀키로 서명을 생성하고, 공개키로 이를 검증할 수 있습니다. 서버는 비밀키를 사용해 서명하고, 클라이언트는 서버의 공개키로 토큰의 무결성을 검증할 수 있습니다. 비밀키를 노출하지 않고도 검증할 수 있는 방식입니다.

비밀키 선택

비밀키는 임의의 안전한 문자열을 사용해야 하며, 일반적으로 충분히 길고 복잡한 문자열을 사용하는 것이 보안성을 높이는 데 중요합니다. 예를 들어, 아래와 같은 문자열을 비밀키로 사용할 수 있습니다:

    super-secret-key-1234567890
          

보통 비밀키는 서버에서 자동으로 생성되거나 개발자가 임의로 생성합니다. 중요한 점은 비밀키가 노출되면 안 되며, 하드코딩하여 코드에 포함시키기보다는 환경 변수나 보안 저장소에 저장하는 것이 권장됩니다.