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쿠키와 세션(Cookie, Session)

devel0per 2022. 11. 20. 18:00

0. 개요

웹 개발을 하면서 쿠키와 세션에 대해서는 많이 들어봤을 것이다.

하지만 두 개념의 정확한 차이가 머리속에 정리되어 있지 않아서 정리해보려고 한다.

 

1. 웹 개발에서 쿠키와 세션을 사용하는 이유

HTTP 프로토콜의 특성이자 약점을 보안하기 위해서 쿠키 또는 세션을 사용한다.

  • HTTP 프로토콜은 connectionless, stateless의 특성을 가지기 때문에 서버는 클라이언트가 누군지 매번 확인해야한다.

connectionless

  • 클라이언트가 요청을 한 후 응답을 받으면 그 연결을 끊어 버리는 특징
  • HTTP는 클라이언트가 request를 서버에 보내면, 서버는 클라이언트에게 요청에 맞는 response를 보내고 접속을 끊는 특성이 있다.

stateless

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

 

 

connectionless / stateless
의 특징을 해결하기 위해
쿠키와 세션의 사용이 필요하다.

2. 쿠키 (Cookie)

 

쿠키는?

  • 쿠키는 클라이언트(브라우저) 로컬에 저장되는 키와 값이 들어 있는 작은 데이터 파일이다.
  • 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다는 특징이 있다.
  • 쿠키는 클라이언트의 상태 정보를 로컬에 저장했다가 참조한다.
  • 클라이언트에 300개까지 쿠키저장이 가능하며, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있다.
  • 쿠키는 사용자가 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

 

쿠키의 구성 요소

  • 이름 : 각각의 쿠키를 구별하는데 사용되는 이름
  • 값 : 쿠키의 이름과 관련된 값
  • 유효시간 : 쿠키의 유지시간
  • 도메인 : 쿠키를 전송할 도메인
  • 경로 : 쿠키를 전송할 요청 경로

쿠키의 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.

쿠키의 사용 예

  • 방문 사이트에서 로그인 시, "아이디와 비밀번호를 저장하시겠습니까?"
  • 쇼핑몰의 장바구니 기능
  • 자동로그인, 팝업에서 "오늘 더 이상 이 창을 보지 않음" 체크

3. 세션 (Session)

세션이란?

  • 세션은 쿠키를 기반하고 있지만, 사용자 정보 파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 세션은 서버 측에서 관리.
  • 서버에서는 클라이언트를 구분하기 위해 세션ID를 부여하며 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 때까지 인증상태를 유지합니다.
  • 물론 접속 시간에 제한을 두어 일정 시간 응답이 없다면 정보가 유지되지 않게 설정이 가능.
  • 사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안에 좋지만, 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다.
  • 즉 동접자 수가 많은 웹 사이트인 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이 된다.
  • 클라이언트가 Request를 보내면, 해당 서버의 엔진이 클라이언트에게 유일한 ID를 부여하는 데 이것이 세션 ID.

 

세션의 동작 방식

  1. 클라이언트가 서버에 접속 시 세션 ID를 발급 받음
  2. 클라이언트는 세션 ID에 대해 쿠키를 사용해서 저장하고 가지고 있음
  3. 클라이언트는 서버에 요청할 때, 이 쿠키의 세션 ID를 같이 서버에 전달해서 요청
  4. 서버는 세션 ID를 전달 받아서 별다른 작업없이 세션 ID로 세션에 있는 클리이언트 정보를 가져와서 사용
  5. 클라이언트 정보를 가지고 서버 요청을 처리하여 클라이언트에게 응답.

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

  • 로그인 같이 보안상 중요한 작업을 수행할 때 사용

4. 쿠키와 세션의 차이

  • 쿠키와 세션은 비슷한 역할을 하며, 동작원리도 비슷합니다. 그 이유는 세션도 결국 쿠키를 사용하기 때문입니다.
  • 가장 큰 차이점은 사용자의 정보가 저장되는 위치입니다. 쿠키는 서버의 자원을 전혀 사용하지 않으며, 세션은 서버의 자원을 사용합니다.
  • 보안 면에서 세션이 더 우수하며, 요청 속도는 쿠키가 세션보다 더 빠릅니다.(세션은 서버의 처리가 필요하기 때문)
  • 쿠키는 클라이언트 로컬에 저장되기 떄문에 변질되거나 request에서 스니핑 당할 우려가 있어서 보안에 취약하지만 세션은 쿠키를 이용해서 sessionid로만 저장하고 그것으로 구분해서 서버에서 처리하기 때문에 비교적 보안성이 좋습니다.
  • 쿠키도 만료시간이 있지만 파일로 저장되기 떄문에 브라우저를 종료해도 계속해서 정보가 남아 있을 수 있습니다. 또한 만료기간을 넉넉하게 잡아두면 쿠키삭제를 할 때 까지 유지될 수도 있습니다.
  • 반면에 세션도 만료시간을 정할 수 있지만 브라우저가 종료되면 만료시간에 상관없이 삭제됩니다.
  • 속도, 쿠키에 정보가 있기 때문에 서버에 요청시 속도가 빠르고 세션은 정보가 서버에 있기 때문에 처리가 요구되어 비교적 느린 속도를 가집니다.

5. 쿠키/세션은 캐시와 엄연히 다른 개념!

  • 캐시는 이미지나 css, js파일 등을 브라우저나 서버 앞 단에 저장해놓고 사용하는 것.
  • 한번 캐시에 저장되면 브라우저를 참고하기 떄문에 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 있습니다.
  • 보통 쿠키와 세션의 차이를 물어볼 때 저장위치와 보안에 대해서는 잘 말하는데 사실 중요한 것은 라이프사이클을 얘기하는 것입니다.

6. 빠르게 정리

  1. 쿠키와 세션은 "보안", "저장위치", "라이프사이클" 의 차이점을 두고 있음.
  2. 쿠키와 세션은 HTTP의 connectionless, stateless 의 특성을 보안하기 위해 사용함