[Spring Security] Spring Security 간단 정리

Spring Security

Spring 기반의 애플리케이션의 보안(인증과 권한, 인가 등)을 담당하는 스프링 하위 프레임워크. Spring Security는 '인증'과 '권한'에 대한 부분을 Filter의 흐름에 따라 처리한다. Filter이기 때문에 Dispatcher Servclet으로 가기 전에 적용 된다.

 

이러한 Spring Security는 보안과 관련해서 체계적으로 많은 옵션을 제공해주기 때문에 개발자 입장에서 보안과 관련된 로직을 일일이 작성하지 않아도 된다는 장점이 있다.

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인증(Authorization)과 인가(Authentication)

• 인증 Authentication: 해당 사용자가 본인이 맞는지를 확인하는 절차
• 인가 Authorization: 인증된 사용자가 요청한 자원에 접근 가능한지를 결정하는 절차

Spring Security는 기본적으로 인증 절차를 걸친 후 인가 절차를 진행한다. 인증 절차를 거친 후 해당 리소스에 대한 접근 권한이 있는지 확인하는 인가 절차를 진행한다.

Spring Security는 이러한 인증과 인가를 Principal, Credential을 사용하여 Credential 기반의 인증 방식을 사용한다.

• Principal: 보호받는 Resource에 접근하는 대상
• Credential: Resource에 접근하는 대상의 비밀번호

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Spring Security 주요 모듈

SecurityContextHolder

보안 주체의 세부 정보를 포함하여 응용 프로그램의 현재 보안 컨텍스트에 대한 세부 정보가 저장된다. SecurityContext의 공유 전략은 3가지의 기본 공유 전략을 제공한다.

• SecurityContextHolder.MODE_THREADLOCAL: ThreadLocalSecurityContextHolderStragegy 클래스를 구현체로 사용하며, ThreadLocal을 사용하여 SecurityContext를 공유한다. ThrealLocal은 같은 쓰레드 내에서 공유할 수 있는 자원을 의미한다. defualt 모드이다.
• SecurityContextHolder.MODE_INHERITABLETHREADLOCAL: InheritableThreadLocalSecurityContextHolderStrategy 클래스를 구현체로 사용하며, inheritableThreadLocal을 사용하여 SecurityContext를 공유한다. 자식 쓰레드까지 공유할 수 있는 자원을 의미한다.
• SecurityContextHolder.MODE_GLOBAL: GlobalSecurityContextHolderStrategy 클래스를 구현체로 사용하며, static 선언하여 SecurityContext를 저장한다. 해당 JVM 내의 인스턴스들은 모두 공유할 수 있다.

아래 코드는 적용 방법이다.

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throwss Exception {

        // defualt는 MODE_THREADLOCAL
        SecurityContextHolder.setStrategyName(SecurityContextHolder.MODE_INHERITABLETHREADLOCAL);
    }
}

SecurityContext

Authentication을 보관하는 역할을 한다. SecurityContext를 통해서 Authentication객체 를 꺼내올 수 있다.

Authentication

Authenticaton은 현재 접근하는 주체의 정보와 권한을 담는 인터페이스이다. Authentication 객체는 SecurityContext에 저장되며 SecurityContext를 통해 접근할 수 있다.

public interface Authentication extends Principal, Serializable {


    // 현재 사용자의 권한 목록을 가져온다.
    Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();

    // credials를 가져온다.
    Object getCredentials();

    // 인증 요청에 대한 추사 세부 정보를 가져온다.
    Object getDetails();

    // 인증되는 주체의 id를 가져온다.
    Object getPrincipal();

    // 인증 여부를 가져온다.
    boolean isAuthenticated();

    // 인증 여부를 설정한다.
    void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException;

}

UsernamePasswordAuthenticationToken

UsernamePasswordAuthenticationToken은 Authentication을 구현한 AbstractAuthenticationToken의 하위 클래스이다. User의 id가 Principal의 역할을 하고 Password가 Credential의 역할을 한다.

public class UsernamePasswordAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken {

    private static final long serialVersionUID = SpringSecurityCoreVersion.SERIAL_VERSION_UID;

    // id
    private final Object principal;

    // password
    private Object credentials;

    public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials) {
        super(null);
        this.principal = principal;
        this.credentials = credentials;
        setAuthenticated(false);
    }

    public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials,
            Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
        super(authorities);
        this.principal = principal;
        this.credentials = credentials;
        super.setAuthenticated(true); // must use super, as we override
    }

    @Override
    public Object getCredentials() {
        return this.credentials;
    }

    @Override
    public Object getPrincipal() {
        return this.principal;
    }

    @Override
    public void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException {
        Assert.isTrue(!isAuthenticated,
                "Cannot set this token to trusted - use constructor which takes a GrantedAuthority list instead");
        super.setAuthenticated(false);
    }

    @Override
    public void eraseCredentials() {
        super.eraseCredentials();
        this.credentials = null;
    }

}

AuthenticationProvider

AuthenticationProvider에서는 실제 인증에 대한 부분을 처리한다. 인증 전의 Authentication 객체를 받아서 인증이 완료된 객체를 반환한다.

public interface AuthenticationProvider {

    // 인증 전의 Authentication 객체를 받아 인증된 Authenticaiton 객체를 반환한다.
    Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException;

    // Authentication 객체를 지원 하는지 여부를 반환한다.
    boolean supports(Class<?> authentication);
}

Authentication Manager

AuthenticationManager를 통해 인증을 처리한다. 정확히는 AuthenticationManager에 등록된 AuthenticationProvider에 의해 처리된다. 인증이 성공하면 해당 객체를 생성하여 SecurityContex에 저장한다. 그리고 인증 상태를 유지하기 위해 세션에 보관(Spring Security는 기본적으로 세션을 기반하여 동작)하며, 인증이 실패하게 되면 AuthenticaitonException을 던진다.

실제 인증 로직은 AuthenticationManager의 구현체인 ProviderManager에 들어있다.

UserDetails

인증에 성공하여 생성된 UserDetails 객체는 Authentication 객체를 구현한 UsernamePasswordAuthenticationToken을 생성하기 위해 사용된다.

public interface UserDetails extends Serializable {

    // 사용자에게 부여된 권한을 반환한다.
    Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();

    // 사용자를 인증하는데 사용된 암호를 반환한다.
    String getPassword();

    // 사용자를 인증하는데 사용된 사용자 이름을 반환한다.
    String getUsername();

    // 사용자의 계정이 만료되었는지 여부를 나타낸다.
    boolean isAccountNonExpired();

    // 사용자가 잠겨 있는지 또는 잠금 해제되어 있는지 나타낸다.
    boolean isAccountNonLocked();

    // 사용자의 자격 증명(암호)이 만료되었는지 여부를 나타낸다.
    boolean isCredentialsNonExpired();

    // 사용자가 활성화되어있는지 여부를 나타낸다.
    boolean isEnabled();
}

GrantedAuthority

GrantedAuthority는 현재 사용자가 가지고 잇는 권한을 의미한다. ROLE_*의 형태로 사용한다. GrantedAuthority는 UserDetailsService에 의해 불러올 수 있고, 특정 자원에 대한 권한이 있는지 검사하여 접근 허용 여부를 결정한다.

UserDetailsService

UserDetailsService 인터페이스는 UserDetails 객체를 반환하는 loadUserByUsername 메소드를 가지고 있다. 보통 UserRepository를 주입받아 DB와 연결하여 처리한다.

public interface UserDetailsService {

    UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException;

}

PasswordEncoder

AuthenticationManagerBuilder.userDetailsService().passowrdEncoder()를 통해 패스워드 암호화에 사용될 PasswordEncoder 구현체를 지정할 수 있다.

@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
    return new BCryptPasswordEncoder();
}

 

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References.

Overview (spring-security-docs-manual 5.5.1 API)

Spring Security(2) - SecurityContext