OAuth 2

OAuth 2

사용자가 자신의 정보를 다른 애플리케이션과 안전하게 공유할 수 있도록 도와주는 프레임워크가 OAuth 2입니다.

OAuth 2는 사용자가 다른 앱에게 액세스 권한을 제공하는 키를 발급해 주는 시스템이라고 생각하면 됩니다.

 

웹이나 앱에서 흔히 찾아볼 수 있는 소셜 로그인 인증 방식은 OAuth 2 라는 기술을 바탕으로 구현됩니다.

 

예를 들어, 사용자가 페이스북에 로그인하고 다른 웹사이트에서 "페이스북으로 로그인" 버튼을 누르면, 그 웹사이트가 사용자의 페이스북 정보에 접근할 수 있도록 "열쇠"를 받습니다. 이 열쇠를 이용하여 그 웹사이트는 사용자의 페이스북 정보를 이용해 더 편리한 기능을 제공합니다.

 

 

보통 애플리케이션의 서비스를 이용하는 사용자에 대한 인증 처리는 해당 서비스를 직접적으로 제공하는 애플리케이션에서 담당하는 것을 기본으로 합니다.

 

인증 서버를 별도로 분리해서 인증을 처리하든 하나의 서버에서 사용자의 인증도 처리하고 그와 동시에 애플리케이션의 서비스도 함께 제공하든 서비스를 제공하는 애플리케이션에서 해당 서비스 해당 서비스를 이용하는 사용자의 크리덴셜을 직접적으로 관리하는 것이 일반적입니다.

 

예를 들어 사용자에 대한 일정 관리 서비스를 제공하는 애플리케이션이 있다고 가정하면, 이 일정 관리 서비스는 특별히 외부의 써드 파티 애플리케이션광의 통신 없이 자체적으로 회원의 크리덴셜을 관리하는 단순한 애플리케이션입니다.

일반적인 애플리케이션에서 사용자의 크리덴셜을 저장하는 아키텍처

하지만 OAuth 2는 위 예시와 같은 일반적인 인증 처리 방식과 조금 다른 처리 방식으로 동작합니다.

 

위에서 사용하는 일정 관리 애플리켕션에서 사용자에게 캘린더 형태의 서비스를 제공하기 위해서 Google Calendar API를 이용하는 기능을 추가하게 되었다고 가정하겠습니다.

써드 파티 API를 사용을 위해 써드 파티 애플리케이션의 크리덴셜을 저장하는 아키텍처

위 예시와 같이 구글 캘린더의 API를 사용하기 위해 일정 관리 서비스 애플리케이션에 대한 회원 가입을 통해 사용자의 크리덴셜을 관리해야 함은 물론이고, 구글에서 사용하는 사용자의 크리덴셜 까지 일정 관리 서비스 애플리케이션과 공유해야합니다. 

 

사용자가 일정 관리 서비스에 대한 회원 가입을 하는 시점 또는 캘린더 서비스를 사용하는 시점에 구글 캘린더 API를 이용하기 위해 구글에서 사용하는 사용자의 크리덴셜을 일정 관리 서비스 애플리케이션에 추가적으로 제공해야 합니다.

그리고 제공한 구글에 대한 크리덴셜은 일정 관리 서비스 애플리케이션에 저장되어야 합니다.

 

이렇게 되면 몇 가지 문제점이 발생하게 되는데,

• 사용자에게 가장 중요한 정보인 크리덴셜이 두 개나 관리되어야 합니다.
• 구글 사이트에서 패스워드를 변경하면 변경된 Google의 패스워드를 일정 관리 서비스 애플리케이션에서 추가로 업데이트해 주어야 합니다.
• 일정 관리 애플리케이션이 Google 사이트에서 사용하는 크리덴셜을 직접적으로 가지고 있는 것도 보안상 심각한 문제가 됩니다.

만약 보안 침해 사고라도 발생한다면 심각한 피해가 발생하기 쉽습니다.

 

이런 문제점을 보완하는 효과적인 방법 중 하나는 Google에서 사용하는 사용자의 크리덴셜을 일정 관리 서비스 애플리케이션에서 직접적으로 관리하지 않으면서도 Google Calendar API를 이용할 수 있게 하는 것입니다.

 

이러한 방식으로 애플리케이션을 동작하도록 구현할때 바로 OAuth 2 인증 프로토콜을 사용하게 됩니다.

 

OAuth 2는 특정 애플리케이션에서 사용자의 인증을 직접 처리하는 것이 아니라 사용자 정보를 보유하고 있는 신뢰할 만한 써드 파티 애플리케이션(GitHub, Google, Facebook 등)에서 사용자의 인증을 대신 처리해 주고 Resource에 대한 자격 증명용 토큰을 발급한 후, Client가 해당 토큰을 이용해 써드 파티 애플리케이션의 서비스를 사용하게 해주는 방식입니다.

이렇게 되면 일정 관리 서비스 애플리케이션을 사용하는 사용자의 Google 전용 크리덴셜이 일정관리 서비스 애플리케이션에 직접적으로 제공되지 않아도 됩니다.

 

로그인 자체는 구글 로그인 인증을 이용하고, 구글 로그인에 성공하면 액세스 토큰을 전달 받아서 구글 캘린더 API를 사용하기 위해 액세스 토큰을 이용합니다.

일정 관리 서비스 애플리케이션에 구글의 크리덴셜이 직접적으로 제공되지 않기 때문에 일정 관리 서비스 애플리케이션에서 사용하는 크리덴셜 저장소에 저장될 필요가 없으므로 사용자의 크리덴셜을 이중으로 관리하지 않아도 됩니다.

 

 

OAuth 2를 사용 유형

1️⃣ 써드 파티 애플리케이션에서 제공하는 API의 직접적인 사용

Google, Github, Facebook 같은 신뢰할만한 써드 파티 애플리케이션에서 제공하는 API를 직접적으로 사용하는 애플리케이션을 구현하는데 OAuth 2를 사용할 수 있습니다.

 

사용자가 OAuth 2 인증 프로토콜을 이용해 써드 파티 애플리케이션에 대한 인증에 성공하면 써드 파티 애플리케이션에서 제공하는 API를 활용한 커스텀 서비스를 제공하게 됩니다.

 

2️⃣ 추가적인 인증 서비스 제공 용도

써드 파티 애플리케이션의 서비스를 이용하는 것뿐만 아니라 추가적인 인증 서비스를 제공하기 위한 용도로 사용하기 위함입니다.

 

일반적으로 제공하는 아이디/패스워드 로그인 인증 이외에 OAuth 2를 이용한 로그인 인증 방법을 추가적으로 제공하는 것입니다.

 

만약 특정 서비스를 제공하는 애플리케이션에서 사용자의 크리덴셜을 남기고 싶지 않을 경우 OAuth 2 로그인 인증 방법으로 로그인이 가능합니다.

 

 

OAuth 2 인증 컴포넌트(Component, 구성요소)들의 역할

OAuth 2 인증 컴포턴트 들은 서로 다른 역할을 담당합니다.

 

1. Resource Owner (리소스 소유자)

• 사용하고자 하는 Resource의 소유자 즉, 사용자를 의미합니다.
• 보호된 리소스에 접근하려는 클라이언트 앱에 대해 권한을 부여하거나 거부할 수 있습니다.
• Resource Owner는 한마디로 Google 등의 서비스를 이용하는 사용자입니다,

 

2. Client (클라이언트)

• Resource Owner를 대신해 보호된 Resource에 액세스하는 애플리케이션입니다.
• 서버, 모바일 앱, 웹 앱, 데스크톱 앱 등이 클라이언트가 될 수 있습니다.
• 예를 들어 Bob이라는 사용자가 A라는 애플리케이션을 통해서 Google의 소셜 로그인을 이용한다면 애플리케이션 A가 Client가 됩니다.
• Client와 Server에 대한 기준을 잡기 위해서는 서비스를 제공하는 쪽을 기준으로 생각해야 합니다.

 

3. Resource Server (리소스 서버)

• 사용자의 동의를 통해 클라이언트 앱에 대한 접근 권한을 관리합니다.
• 사용자 인증을 처리하고, 클라이언트에게 액세스 토큰을 발급해 줍니다.
• OAuth 2 인증 처리 흐름 상에서의 Resource Server는 Client의 요청을 수락하고 Resource Owner에게 해당하는 Resource를 제공하는 서버입니다.

 

4. Authorization Server (인가 서버)

• 보호된 리소스를 호스팅하고 관리합니다.
• 클라이언트 앱이 제대로 된 액세스 토큰을 가지고 있다면, 리소스에 접근을 허용합니다.
• OAuth 2 인증 처리 흐름에서 Authorization Server는 Client가 Resource Server에 접근할 수 있는 권한을 부여하는 서버입니다.

 

OAuth 2 컴포넌트 간의 상호 작용을 통한 인증 처리 흐름

OAuth 2 인증 컴포넌트들이 어떤 식으로 상호 작용하면서 사용자의 인증을 처리하는지 확인해 보겠습니다.

아래 그림은 OAuth 2를 구성하는 컴포넌트 간의 상호 작용을 통한 인증 처리 흐름입니다.

OAuth 2 컴포넌트 간의 상호 작용을 통한 인증 처리 흐름

1. Resource Owner는 Client 역할을 하는 웹 애플리케이션에게 OAuth2 인증을 요청합니다.

여기서 인증 요청은 Resource Owner가 인증을 할 수 있도록 Client인 웹 애플리케이션이 자체적으로 로그인 화면을 제공하는 것이 아니라, 자신의 계정 정보를 관리하고 있는 써드 파티 애플리케이션에 로그인하길 원하는 것이며, 이 요청을 Client인 웹 애플리케이션에 전송하는 것입니다.

 

2. Client는 Resource Owner가 Resource Owner의 계정 정보를 관리하고 있는 써드 파티 애플리케이션에 로그인할 수 있도록 써드 파티 애플리케이션의 로그인 페이지로 리다이렉트(Redirect)합니다.

 

3. Resource Owner는 로그인 인증을 진행합니다. 인증에 성공한다면 다음단계로 넘어갑니다.

 

4. Authorization Server가 Resource Owner의 로그인 인증이 성공적으로 수행되었음을 증명하는 Access Token을 Client에게 전송합니다.

Resource Owner에게 Access Token을 전송하는 것이 아니라 Client 애플리케이션에게 전송하는 것입니다.

이때 Client는 Resource Owner를 대신해서 Resource Owner의 Resource를 사용하는 대리인 역할을 합니다.

 

5. Access Token을 전달받은 Client는 이제 Resource Owner의 대리인 역할을 수행할 수 있게 되었으므로, Resource Server에게 Resource Owner 소유의 Resource를 요청합니다.

 

6. Resource Server는 Client가 전송한 Access Token을 검증해서 Client가 Resource Owner의 대리인으로서의 자격이 증명되면 Resource Owner의 Resource를 Client에게 전송합니다.

 

이 과정에서의 핵심은 어떤 Resource를 소유하고 있는 Resource Owner를 대신하는 누군가(Client)가 Resource Owner의 대리인 역할을 수행한다는 것입니다.

 

이전에 예로 들었던 일정 관리 애플리케이션이 구글 캘린더 API를 이용해 사용자에게 Calendar 서비스를 제공하는 흐름을 OAuth 2 인증 컴포넌트로 표현하면 아래의 그림과 같습니다.

Google 서비스를 이용하는 사용자의 대리인 역할을 하는 일정 관리 애플리케이션

방금 전 설명했던 인증 처리 흐름의 예시와 큰 차이는 없습니다.

다만, 인증 처리 흐름의 예시에선 OAuth 2의 컴포넌트를 일반화해서 설명한 그림이라면 캘린더를 포함안 예시의 그림에서는 구글이라는 구체적인 써드 파티 애플리케이션을 예로 든 그림입니다.

 

 

OAuth 2 인증 프로토콜에서 사용되는 용어

1. Authorization Grant (인가 그랜트)

• 클라이언트가 인증을 요청할 때 사용하는 자격 증명 방법입니다.
• Client가 Access Token을 얻기 위한 수단이라고 생각하면 되며 아래의 네 가지 Authorization Grant 타입이 있습니다. 
  1. Authorization Code
  2. Implicit Grant Type
  3. Client Credentials
  4. Resource Owner Password Credentials

2. Access Token (액세스 토큰)

• Client가 Resource Server에 있는 보호된 Resource에 액세스하기 위해 사용하는 자격 증명용 토큰입니다.
• Authorization Code와 Client Secret을 이용해 Authorization Server로부터 전달받은 Access Token으로 자격을 증명하면 Resource Server에 접근할 수 있습니다.

3. Scope

• Scope는 주어진 액세스 토큰을 사용하여 액세스할 수 있는 Resource의 범위를 의미합니다.
• 예를 들어 Scope 설정을 통해 해당 Resource Owner의 사진첩에는 접근할 수 있지만, 연락처 등 다른 Resource에는 접근할 수 없도록 접근 권한을 지정할 수도 있습니다.
• 일반적으로 Scope의 종류는 다음 4가지를 많이 사용합니다.
  1. read: 리소스를 읽을 수 있는 권한을 요청합니다.
  2. write: 리소스에 쓸 수 있는 권한을 요청합니다.
  3. update: 리소스를 갱신할 수 있는 권한을 요청합니다.
  4. delete: 리소스를 삭제할 수 있는 권한을 요청합니다.

 

 

Authorization Grant 유형

 

1. Authorization Code Grant : 권한 부여 승인 코드 방식

• 권한 부여 승인을 위해 자체 생성한 Authorization Code를 전달하는 방식으로, 가장 일반적으로 쓰이고 기본이 되는 방식입니다.
• Authorization Code Grant 방식에서는 Refresh Token을 사용할 수 있습니다.
• 권한 부여 승인 요청 시 응답 타입(response_type)을 code로 지정하여 요청합니다.

Authorization Code Grant 방식의 인증 처리 흐름

1. Resource Owner는 소셜 로그인 버튼을 누르는 등의 서비스 요청을 Client(애플리케이션)에게 전송합니다.
2. Client는 Authorization Server에 Authorization Code를 요청합니다. 이때 미리 생성한 Client ID, Redirect URI, 응답 타입을 함께 전송합니다.
3. Resource Owner는 로그인 페이지를 통해 로그인을 진행합니다.
4. 로그인이 확인되면 Authorization Server는 Authorization Code를 Client에게 전달합니다. (이 전에 요청과 함께 전달한 Redirect URI로 Code를 전달합니다.)
5. Client는 전달받은 Authorization Code를 이용해 Access Token 발급을 요청합니다. AccessToken을 요청할 때 미리 생성한 Client Secret, Redirect URI, 권한 부여 방식, Authorization Code를 함께 전송합니다.
6. 요청 정보를 확인한 후 Redirect URI로 Access Token을 발급합니다.
7. Client는 발급받은 Access Token을 이용해 Resource Server에 Resource를 요청합니다.
8. Access Token을 확인한 후 요청받은 Resource를 Client에게 전달합니다.

 

2. Implicit Grant : 암묵적 승인 방식

• 별도의 Authorization Code 없이 바로 Access Token을 발급하는 방식입니다.
• 이는 자격증명을 안전하게 저장하기 힘든 Client(자바스크립트 등 스크립트 언어를 사용하는 브라우저)에게 최적화된 방식입니다.
• Refresh Token 사용이 불가능하며, 이 방식에서 Authorization Server는 Client Secret을 통해 클라이언트 인증 과정을 생략합니다.
• 권한 부여 승인 요청 시 응답 타입(response_type)을 token으로 지정하여 요청합니다.

Implicit Grant 방식의 인증 처리 흐름

1. Resource Owner는 소셜 로그인 버튼을 누르는 등의 서비스 요청을 Client(애플리케이션)에게 전송합니다.
2. Client는 Authorization Server에게 접근 권한 요청을 합니다.
3. 요청과 함께 미리 생성한 Client ID, Redirect URI, 응답 타입을 전송합니다. (⭐ Authorization Code를 획득하기 위한 요청이 아닙니다)
4. Resource Owner는 로그인 페이지를 통해 로그인을 진행합니다.
5. 로그인이 확인되면 Authorization Server는 Client에게 Access Token을 전달합니다.
6. Client는 Access Token을 이용해 Resource Server에게 Resource를 요청합니다.
7. Access Token을 확인한 후 요청받은 Resource를 전달합니다.

 

3. Resource Owner Password Credential Grant : 자원 소유자 자격 증명 승인 방식

• 간단하게 로그인 시 필요한 정보(username, password)로 Access Token을 발급받는 방식입니다. 자신의 서비스에서 제공하는 애플리케이션의 경우에만 사용되는 인증 방식으로, Refresh Token의 사용도 가능합니다.
• 예를 들어 네이버 계정으로 네이버 웹툰 애플리케이션에 로그인, 카카오 계정으로 카카오 지도 애플리케이션에 로그인하는 경우가 Resource Owner Password Credential Grant에 해당합니다.
• 다시 말해 Authorization Server, Resource Server, Client가 모두 같은 시스템에 속해 있을 때만 사용이 가능합니다.

Resource Owner Password Credential Grant 방식의 인증 처리 흐름

1. Resource Owner는 로그인 버튼을 누르는 등의 서비스 요청을 Client(애플리케이션)에게 전송합니다. 이때 로그인에 필요한 정보(Username, Password)를 이용해 요청합니다.
2. Client에서는 Resource Owner에게서 전달받은 로그인 정보를 통해 Authorization Server에 Access Token을 요청합니다. 미리 생성한 Client ID, 권한 부여 방식, 로그인 정보를 함께 전달합니다.
3. 요청과 함께 온 정보들을 확인한 후 Client에게 Access Token을 전달합니다.
4. Client는 Access Token을 이용하여 Resource Server에게 Resource를 요청합니다.
5. Access Token을 확인한 후 요청받은 Resource를 전달합니다.

 

4.Client Credentials Grant : 클라이언트 자격 증명 승인 방식

• Client 자신이 관리하는 Resource 혹은 Authorization Server에 해당 Client를 위한 제한된 Resource 접근 권한이 설정되어 있는 경우 사용할 수 있는 방식입니다.
• 이 방식은 자격 증명을 안전하게 보관할 수 있는 Client에서만 사용되어야 하며, Refresh Token의 사용은 불가능합니다.

Client Credentials Grant 방식의 인증 처리 흐름