23.08.03 쿠키(Cookie)와 세션(Session)

 HTTP는 connectionless(비연결성), stateless(무상태) 특징을 가진다. 비연결성은 클라이언트가 요청을 한 후 응답을 받으면 그 연결을 끊어 버리는 특징이며, 무상태는 통신이 끝나면 상태를 유지하지 않는 특징이다. 따라서 서버는 클라이언트가 누구인지 매번 확인해야하고 이는 속도 저하 뿐 아니라 클라이언트에게 매번 불편함을 주게 된다. 그래서 쿠키와 세션을 사용합니다.

 

 HTTP의 일종으로 사용자가 어떠한 웹 사이트를 방문할 경우, 그 사이트가 사용하고 있는 서버에서 사용자의 컴퓨터에 저장하는 작은 기록 정보 파일이다. HTTP에서 클라이언트의 상태 정보를 클라이언트의 로컬에 저장하였다가 필요시 정보를 참조하거나 재사용할 수 있다.

 클라이언트에 300개까지 쿠키저장 가능하며, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있고, 하나의 쿠키값은 4KB까지 저장한다. Response Header에 Set-Cookie 속성을 사용하면 클라이언트에 쿠키를 만들 수 있다. 그리고 쿠키는 사용자가 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request Header를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

 

쿠키의 구성 요소는 아래와 같으며 

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

 

동작은 이렇게 이루어진다.

 

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

 

가장 대표적으로 사용되는 것은 자동로그인, 팝업에서 "오늘 더 이상 이 창을 보지 않음" 체크, 쇼핑몰의 장바구니 등이다

 

 

세션은 쿠키를 기반하고 있지만, 사용자 정보 파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 세션은 서버 측에서 관리 하며 서버에서는 클라이언트를 구분하기 위해 세션 ID를 부여하며 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 때까지 인증상태를 유지한다. 즉, 방문자가 웹 서버에 접속해 있는 상태를 하나의 단위로 보고 그것을 세션이라고 한다.

 

물론 접속 시간에 제한을 두어 일정 시간 응답이 없다면 정보가 유지되지 않게 설정이 가능 하다. 사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안에 좋지만, 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다. 이는 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 ID이다.

 

세션의 동작 방식

 

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

 

로그인 같이 보안상 중요한 작업을 수행할 때 사용된다.

 

 쿠키와 세션은 비슷한 역할을 하며, 동작원리도 비슷하다. 그 이유는 세션도 결국 쿠키를 사용하기 때문이다. 하지만 사용자의 정보가 저장되는 위치에서 큰 차이가 발생한다. 쿠키는 로컬에 저장되고 세션은 서버에 저장이 되는데 이로 인해서 속도면에서도 서버를 거쳐야하는 세션이 느리고 서버의 자원을 사용하기에 서버의 성능 저하를 일으킬 수도 있다. 하지만 보안면에서는 세션이 더 우수하다. 쿠키는 지정된 시간동안 로컬에 데이터를 저장하는 반면 세션은 클라이언트 구분을 위한 sessionid만 쿠키에서 가지고 있고 서버에서 처리를 한다. 그리고 서버와 연결이 종료되면 세션도 만료시간이 남은 세션도 삭제된다. 

 

추가로 쿠키/세션은 캐시와 엄연히 다르다!

 

캐시는 이미지나 css, js파일 등을 브라우저나 서버 앞 단에 저장해놓고 사용하는 것이다. 한 번 캐시에 저장되면 브라우저를 참고하기 때문에 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 있다. 보통 쿠키와 세션의 차이를 물어볼 때 저장위치와 보안에 대해서는 잘 말하는데 사실 중요한 것은 라이프사이클을 얘기하는 것이다.

 

*라이프사이클은 소프트웨어 개발에서 사용되는 용어로, 소프트웨어 제품이 개발되고 유지보수되며 폐기되는 일련의 단계를 의미한다. 이러한 단계에는 요구 사항 수집, 설계, 구현, 테스트, 유지보수 및 폐기가 포함됩니다. 라이프사이클 관리는 소프트웨어 제품의 품질, 비용 및 일정에 영향을 미치며, 소프트웨어 개발 프로세스의 중요한 부분입니다.

 

아래는 라이프사이클이 잘 이해되지 않아서 물어본 GPT의 답변이다.

 

**쿠키(Cookies):**

1. **생성**: 사용자가 처음으로 웹사이트를 방문하면 서버는 고유 식별자를 생성하고, 이것은 클라이언트의 기기에 쿠키로 저장됩니다. 이 쿠키는 HTTP 응답 헤더의 일부로 클라이언트에게 다시 보내집니다.

2. **저장**: 쿠키를 받은 후 사용자의 브라우저에 저장됩니다. 쿠키의 저장 기간은 쿠키의 종류에 따라 다릅니다. 주요한 두 가지 유형이 있습니다: 세션 쿠키는 브라우저를 닫을 때 삭제되고, 영속 쿠키는 지정된 기간 동안 또는 수동으로 삭제될 때까지 사용자의 기기에 남아 있습니다.

3. **서버에 다시 보내기**: 클라이언트가 동일한 서버에 요청을 할 때마다 브라우저는 HTTP 요청과 함께 해당 쿠키를 전송합니다. 이를 통해 서버는 사용자를 식별하고 그들의 선호를 기억할 수 있습니다.

4. **만료/삭제**: 쿠키가 만료 날짜(생성 시 지정됨)에 도달하면 자동으로 삭제됩니다. 사용자는 또한 브라우저에서 쿠키를 수동으로 지울 수 있습니다. 서버가 예상된 쿠키 없이 요청을 받으면, 이를 새 세션으로 처리합니다.

**세션(Sessions):**

1. **생성**: 클라이언트가 서버에 요청을 하면, 서버는 새로운 세션을 생성하기로 결정할 수 있습니다. 일반적으로 이는 고유한 세션 ID를 생성하고, 이를 클라이언트 측 쿠키에 저장하거나, URL 재작성, 숨겨진 폼 필드, 또는 기타 방법을 통해 이루어집니다.

2. **식별**: 클라이언트로부터의 모든 후속 요청은 세션 ID(예: 쿠키 내)를 포함하여, 서버가 클라이언트를 식별하고 요청을 올바른 세션과 연결할 수 있게 합니다.

3. **데이터 저장**: 서버는 일반적으로 세션 데이터를 서버 측 메모리 또는 데이터베이스에 저장합니다. 이 데이터는 세션 ID와 연결되어 있으며, 사용자 선호, 쇼핑 카트 내용, 그리고 기타 사용자별 데이터를 포함할 수 있습니다.

4. **만료/삭제**: 세션은 일반적으로 일정 기간의 비활성 상태 후에 만료되며, 이는 서버에서 설정할 수 있습니다. 서버는 세션이 만료된 후나 세션이 명시적으로 종료될 때(예: 사용자가 로그아웃할 때) 세션 데이터를 삭제합니다. 만료 후, 클라이언트로부터의 어떤 후속 요청도 새로운 세션을 시작할 가능성이 높습니다.

쿠키와 세션은 종종 함께 사용되지만, 약간 다른 목적을 제공합니다: 쿠키는 클라이언트 측에서 작은 양의 데이터(사용자 ID나 세션 ID와 같은)를 저장하는 데 사용되며, 세션은 서버가 동일한 클라이언트로부터 여러 요청에 걸쳐 상태를 유지하고 더 큰 양의 데이터를 저장할 수 있게 합니다.

 

 

 

참고

여기가 정리가 잘되어있고 큰 도움이 되었습니다.