Daejoon Cho

Keep the tension!✏️

장정우님이 지음, [스프링부트 핵심가이드 :: 스프링 부트를 활용한 애플리케이션 개발 실무] 책을 읽고 정리한 필기입니다.📢

JWT

JWT(JSON Web Token)은 당사자 간에 정보를 JSON 형태로 안전하게 전송하기 위한 토큰이다. JWT는 URL로 이용할 수 있는 문자열로만 구성돼 있으며, 디지털 서명이 적용돼 있어 신뢰할 수 있다. JWT는 주고 서버와의 통신에서 권한 인가를 위해 사용된다. URL에서 사용할 수 있는 문자열로만 구성돼 있기 때문에 HTTP 구성요소 어디든 위치할 수 있다.

JWT 구조

JWT는 점(‘.’)으로 구분된 아래의 세 부분으로 구성된다.

  • 헤더(Header)
  • 내용(Payload)
  • 서명(Signature)


따라서 JWT는 일반적으로 아래와 같은 형식을 띠고 있다.


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헤더

JWT의 헤더는 검증과 관련된 내용을 담고 있다. 헤더에는 아래와 같이 두 가지 정보를 포함하고 있는데, 바로 alg와 typ 속성이다.

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


alg 속성에서는 해싱 알고리즘을 지정한다. 해싱 알고리즘은 보통 SHA256 또는 RSA를 사용하며, 토큰을 검증할 때 사용되는 서명 부분에서 사용된다. 위 예제에 작성돼 있는 HS256은 ‘HMAC SHA256’ 알고리즘을 사용한다는 의미이다. 그리소 typ 속성에는 토큰의 타입을 지정한다.

이렇게 완성된 헤더는 Base64Url 형식으로 인코딩돼 사용된다.

내용

JWT의 내용에는 토큰에 담는 정보를 포함한다. 이곳에 포함된 속성들은 클레임(Claim)이라 하며, 크게 세 가지로 분류된다.

  • 등록된 클레임(Registered Claims)
  • 공개 클레인(Public Claims)
  • 비공개 클레인(Private Claims)


등록된 클레임은 필수는 아니지만 토큰에 대한 정보를 담기 위해 이미 이름이 정해져 있는 클레임을 뜻한다. 등록된 클레임은 다음과 같이 정의돼 있다.

  • iss: JWT의 발급자(Issuer) 주체를 나타낸다. iss의 값은 문자열이나 URI를 포함하는 대소문자를 구분하는 문자열이다.
  • sub : JWT의 제목(Subject)이다.
  • aud JWT의 수신인(Audience)이다. JWT를 처리하려는 각 주체는 해당 값으로 자신을 식별해야 한다. 요청을 처리하는 주체가 ‘aud’ 값으로 자신을 식별하지 않으면 JWT는 거부된다.
  • exp : JWT의 만료시간(Expiration)이다. 시간은 NubericDate 형식으로 지정해야 한다.
  • nbf : ‘Not Before’ 를 의미한다.
  • iat : JWT가 발급된 시간(Issued at)이다.
  • jti: JWT의 식별자(JWT ID)이다. 주고 중복 처리를 방지하기 위해 사용된다.


공개 클레임은 키 값을 마음대로 정의할 수 있다. 다만 충돌이 발생하지 않을 이름으로 설정해야 한다.

비공개 클레임은 통신 간에 상호 합의되고 등록된 클레임과 공개된 클레임이 아닌 클레임을 의미한다. 내용의 예는 아래와 같다.


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{
    "sub" : "wikibooks payload",
    "exp" : "1602076408",
    "userId" : "wikibooks",
    "username" : "flature"
}


이렇게 완성된 내용은 Base64Url 형식으로 인코딩되어 사용된다.

서명

JWT의 서명 부분은 인코딩된 헤더, 인코딩된 내용, 비밀키, 헤더의 알고리즘 속성값을 가져와 생성된다. 예를 들어 HMAC SHA256 알고리즘을 사용해서 서명을 생성한다면 아래와 같은 방식으로 생성된다.


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


서명은 토큰의 값들을 포함해서 암호화하기 때문에 세시지가 도중에 변경되지 않았는지를 확인할 때 사용된다.


JWT 디버거 사용하기

JWT 공식 사이트에서는 더욱 쉽게 JWT를 생성해볼 수 있따. 웹 브라우저에서 다음 URL로 접속하면 아래와 같은 화면을 볼 수 있다.

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이 화면은 Encoded와 Decoded로 나눠져 있으며, 양측의 내용이 일치하는지 사이트에서 확인할 수도 있고 Decoded의 내용을 변경하면 Encoded의 콘텐츠가 자동으로 반영된다.


💡 Tip.

JWT와 관련된 자세한 내용은 공식 사이트에서 확인할 수 있다.

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