쿠키(Cookie)와 세션(Session)에 대해서 (정의, 차이점)

쿠키와 세션은 왜 필요할까?

웹브라우저(이하 클라이언트)와 웹서버(이하 서버)는 HTTP 프로토콜로 통신을 주고받는다. HTTP 프로토콜은 connectionless(비연결성) 방식으로 작동한다. 이는 서버에 연결을 요청하고, 요청한 건에 대해 응답을 받으면 연결을 끊어버리는 것을 말한다. 이러한 특징으로 인해 서버는 클라이언트를 기억하고 있지 않으며 이를 stateless(상태를 가지고 있지 않음) 라고 한다. 이러한 stateless의 특징으로 인해 번거로움이 발생한다. 예를들면, 사용자가 쇼핑몰에 로그인을 한 뒤 상품을 클릭하게 되면 로그인을 한 상태를 기억하고 있지 않기 때문에 또 다시 로그인을 해야하는 경우가 발생한다. 그리고 결제창으로 넘어갈 때 역시 또 다시 로그인을 해야한다.

 

이러한 문제를 해결하고자 클라이언트의 상태를 기억할 수 있는 쿠키와 세션이 등장을 하게 된다. 

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쿠키(Cookie)에 대해서 

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쿠키의 특징

• 쿠키는 클라이언트(브라우저) 사용자 PC에 저장되는 키와 값이 들어있는 작은 데이터 파일이다. 
• 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다는 특징이 있다.
• 쿠키는 세션쿠키와 영구쿠키로 나누어 볼 수 있다.
• 세션쿠키는 세션 관리를 위해서 만들어지는 쿠키로 서버를 이용하는 동안 사용자 정보를 유지한다. 세션쿠키의 유효기간이 만료되거나, 브라우저를 닫거나 프로그램을 종료하면 세션쿠키는 없어진다. 
• 영구쿠키는 사용자의 하드디스크에 저장되는 쿠키로 사용자의 정보를 기억하는데 사용된다. 
• 클라이언트에 300개까지 쿠키저장 가능, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있음, 하나의 쿠키값은 4KB까지 저장한다.
• Response Header에 Set-Cookie 속성을 사용하면 클라이언트에 쿠키를 만들 수 있다.
• 쿠키는 사용자가 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

 

쿠키의 동작 방식

1. 클라이언트가 페이지를 요청
2. 서버에서 쿠키를 생성(key:value) 후 쿠키 속성을 설정
3. HTTP response 헤더에 쿠키를 포함 시켜 응답
4. 브라우저가 종료되어도 쿠키 만료 기간이 있다면 클라이언트에서 보관하고 있음
5. 같은 요청을 할 경우 HTTP request 헤더에 쿠키를 함께 작성하여 서버에 보냄
6. 서버에서 쿠키를 읽어 이전 상태 정보를 변경 할 필요가 있을 때 쿠키를 업데이트 하여 변경된 쿠키를 HTTP response 헤더에 포함시켜 응답

위와 같은 동작 방식으로 쿠키는 사용자의 정보 또는 상태를 기억할 수 있으며, 쿠키를 사용하는 대표적인 예는 최근 방문 기록, ID/PW저장, 팝업창 오늘 하루 보지않기, 쇼핑몰 장바구니 등이 있다.  하지만 쿠키는 사용자 PC에 저장된다는 점에서 본인 PC가 아닐 경우 노출의 위험이 크며, javascript의 document.cookie 명령어를 이용하면 누구든 응답받은 쿠키를 볼 수 있다는 점에서 보안적인 부분에 문제가 존재한다. 때문에 쿠키의 secure(https에서만 사용), httponly 속성을 이용하여 보안을 강화하는 것이 좋다.  

HttpOnly : 해당 속성을 사용하면 HTTP 또는 HTTPS를 통해 전송할 때만 사용할 수 있다. 이는 자바스크립트에서 쿠키에 접근하는 것을 막을 수 있다. 
secure : 해당 속성을 사용하면 암호화된 연결(즉, HTTPS)을 통해서만 전송할 수 있다. 이는 도청을 통한 쿠키 절도에 덜 노출하게 해준다.

 

쿠키의 구성 요소 

• 이름 : 각각의 쿠키를 구별하는 데 사용되는 이름
• 값 : 쿠키의 이름과 관련된 값
• 유효시간 : 쿠키의 유효시간
• 도메인 : 쿠키를 전송할 도메인
• 경로 : 쿠키를 전송할 요청 경로

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세션(Session)에 대해서 

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세션도 클라이언트와 서버의 상태를 유지하기 위해서 사용되는 데이터 조각으로 쿠키와는 다르게 서버단에 사용자 정보를 저장하기 때문에 쿠키보다 보안에 안전하다고 할 수 있다. 세션은 오직 서버단에서만 생성이 가능하며 클라이언트마다 별도의 세션을 갖는다. 이때 각 세션을 구분하기 위해서 세션마다 고유의 ID를 부여하는데 그 아이디를 session-id라고 한다. 서버는 클라이언트에 session-id를 전송한다. 클라이언트는 서버에 연결요청을 할 때마다 매번 session-id를 보내서 서버가 어떤 세션을 사용할 지 판단할 수 있게 한다. 

 

서버는 SESSIONID를 통해서 클라이언트를 위한 세션을 찾기 때문에 서버와 클라이언트는 session-id를 공유할 수 있는 방법이 필요한데 이는 바로 위에서 설명했던 쿠키이다. 세션이 쿠키를 이용하여 사용자를 구분하는 방법은 아래와 같이 이루어 진다. 

 

1. 세션은 웹 브라우저에 접속하고 페이지를 요청하면 서버는 요청받은 request-header의 필드인 cookie를 확인하여 session-id가 있는지 확인한다.
2. 없다면 session-id 쿠키(JSESSIONID)를 만들어 response로 클라이언트에게 보낸다. 
3. 쿠키를 전달받은 클라이언트는 같은 브라우저에 재접속 시 만들어진 session-id쿠키를 서버에 같이 전송한다.서버는 전달받은 session-id 쿠키 값과 서버에 저장되어 있는 session값을 비교하여 같은 사용자인지 판단하여 클라이언트에 맞는 서비스를 제공한다. 

이미지 출처 https://enai.tistory.com/29

 

세션의 대표적인 예는 로그인 정보를 유지시키는 것이 있다. 우리가 네이버 사이트에 로그인했다고 가정하자. 그 뒤로 네이버 사이트 내에서 검색을 해도 쇼핑을 해도 로그인 상태는 그대로 유지가 되는 것을 볼 수 있다. 이런 로그인 정보 유지가 대표적인 세션의 예로 볼 수 있다. 

 

하지만 세션은 서버에 저장을 하기 때문에 유효시간을 지정하거나 삭제해주지 않으면 프로그램이 실행되고 있는 한 세션 객체는 메모리에 남게 되어 메모리 부족 현상이 발생하게 된다. 때문에 세션을 사용하려면 반드시 time-out시간을 지정해주어야 한다. 

 

 

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쿠키와 세션의 차이점

	쿠키		세션
저장 위치	사용자 PC (클라이언트)		서버
만료시점	쿠키 저장 시 설정 (브라우저 종료해도 쿠키 남아있음)		브라우저 종료 시 또는 세션의 유효기간 만료시
요청 속도 측면	세션보다 빠름		쿠키보다 느림
보안 측면	좋지않음		쿠키보다 보안이 좋음

 

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참고한 사이트

- https://interconnection.tistory.com/74