01.Spring Security

게시 2024/02/20 업데이트 2024/02/22

By Kim Jung Wook 8 분읽는 시간

Spring Security

인증 방식에는
- credential 방식 : username, password를 이용하는 방식
- 이중 인증(twofactor 인증) : 사용자가 입력한 개인 정보를 인증 후, 다른 인증 체계(예 : 물리적인 카드)를 이용하여 두가지의 조합으로 인증하는 방식
- 하드웨어 인증 : 자동차 키와 같은 방식
Spring Security는 credential 기반의 인증이다.
- principa : 아이디(username)
- credential : 비밀번호(password)

Spring Security의 특징

Filter를 기반으로 동작한다
- Spring MVC와 분리되어 관리하고 동작할 수 있다
Bean으로 설정할 수 있다
- Spring Security 3.2부터는 XML 설정을 하지 않아도 된다

사용자가 폼에 아이디, 패스워드를 입력하면 HTTPServletRequest에 아이디, 비밀번호 정보가 전달된다. 이때, AuthenticationFilter가 넘어온 아이디와 비밀번호의 유효성 검사를 실시한다.
유효성 검사 후 실제 구현체인 UsernamePasswordAuthenticationToken을 만들어 넘겨준다
인증용 객체인 UsernamePasswordAuthenticationToken을 AuthenticationManager에게 전달한다
UsernamePasswordAuthenticationToken을 AuthenticationProvider에게 전달한다
사용자 아이디를 UserDetailsService로 보낸다. UserDetailsService는 사용자 아이디로 찾은 사용자의 정보를 UserDetails 객체로 만들어 AuthenticationProvider에게 전달한다.
DB에 있는 사용자 정보를 가져온다
입력 정보와 UserDetails의 정보를 비교해 실제 인증 처리를 진행한다
~10까지 인증이 완료되면, SecurityContextHolder에 Authentication을 저장한다. 인증 성고 여부에 따라 성공 시 AuthenticationSuccessHandler, 실패 시 AuthenticationFailureHandler를 실행한다.

Spring Security의 주요 모듈

1.. SecurityContextHolder, SecurityContext, Authentication
유저의 아이디와 패스워드 사용자 정보를 넣고 실제 가입된 사용자인지 체크한 후 인증에 성공하면 우리는 사용자의 principal과 credential 정보를 Authentication안에 담는다
스프링 시큐리티에서 방금 담음 Authentication을 SecurityContext에 보관한다. 이 SecurityContext를 SecurityContextHolder에 담아 보관한다
Authentication 클래스는 현재 접근하는 주체의 정보와 권한을 담는 인터페이스
SecurityContext에 저장되며, SecurityContextHolder를 통해 SecurityContext에 접근
SecurityContext를 통해 Authentication에 접근할 수 있다

  
public interface Authentication extends Principal, Serializable{

  Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();

  Object getCredentials();
  Object getDetails();
  Object getPrincipal();

  boolean isAuthenticated();

  void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException;
}

우리가 로그인한 사용자의 정보를 얻기 위해서
SecurityContextHolder.getSecurityContext().getAuthentication().getPrincipal();
이 구문을 사용하여 가져오는 이유이다.

2.. UsernamePasswordAuthenticationToken
이 클래스는 Authentication을 구현한 AbstractAuthenticationToken의 하위의 하위클래스이다.
유저의 ID가 principal의 역할을 하고 유저의 password가 credential 역할을 한다
UsernamePasswordAuthenticationToken의 첫번째 생성자는 인증 전에 객체를 생성하고, 두번째는 인증이 완료된 객체를 생성한다

  
public abstract class AbstractAuthenticationToken implements Authentication, CredentialsContainer{
}

public class UsernamePasswordAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken{
  private static final long serialVersionUID = SpringSecurityCoreVersion.SERIAL_VERSION_UID;
  private final Object principal;
  private Object credentials;

  // 인증 완료 전의 객체 생성
  public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials){
    super(null);
    this.principal = principal;
    this.credentials = credentials;
    setAuthenticated(false);
  }

  // 인증 완료 후의 객체 생성
  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
  }
}

3.. AuthenticationManager
인증에 대한 부분은 이클래스를 통해서 처리가 된다
실질적으로는 AuthenticationManager에 등록된 AuthenticationProvider에 의해서 처리가 된다
인증에 성공하면 두번째 생성자를 이용해 생성한 객체를 SecurityContext에 저장한다

  
public interface AuthenticationManager{
  Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException;
}

4.. AuthenticationProvider
이 클래스는 실제 인증에 대한 부분을 처리하는 작업을 치룬다.
인증 전에 Authentication 객체를 받아 인증이 완료된 객체를 반환하는 역할을 하고 아래와 같은 인터페이스를 구현해 Custom한 AuthenticationProvider를 작성하고
AuthenticationManager에 등록하면 된다

  
public interface AuthenticationProvider {
  Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException;
  boolean supports(Class<?> authentication);
}

5.. ProviderManager
AuthenticationManager를 구현한 ProviderManager는 AuthenticationProvider를 구성하는 목록을 갖는다

  
public class ProviderManager implements AuthenticationManager, MessageSourceAware, InitializingBean {
  public List<AuthenticationProvider> getProviders() {
    return this.providers;
  }

  public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
    Class<? extends Authentication> toTest = authentication.getClass();
    AuthenticationException lastException = null;
    AuthenticationException parentException = null;
    Authentication result = null;
    Authentication parentResult = null;
    int currentPosition = 0;
    int size = this.providers.size();
        
    // for문으로 모든 provider를 순회하여 처리하고 result가 나올때까지 반복한다.
    for (AuthenticationProvider provider : getProviders()) { ... }
  }
}

6.. UserDetailsService
이 클래스는 UserDetails 객체를 반환하는 하나의 메소드만을 가지고 있다
일반적으로 이를 구현한 클래스에서 UserRepository를 주입받아 DB와 연결하여 처리한다.

  
public interface UserDetailsService{
  UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException;
}

7.. UserDetails
인증에 성공하여 생성된 UserDetails 클래스는 Authentication 객체를 구현한 UsernamePasswordAuthenticationToken을 생성하기 위해 사용된다
UserDetails를 구현하여 처리할 수 있다

  
public interface UserDetails extends Serializable{
  Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();
  String getPassword();
  String getUsername();
  boolean isAccountNonExpired();
  boolean isAccountNonLocked();
  boolean isCredentialsNonExpired();
  boolean isEnabled();
}

8.. SecurityContextHolder
SecurityContextHolder는 보안 주체의 세부 정보를 포함하여 응용 프로그램의 현재 보안 컨텍스트에 대한 세부 정보가 저장된다

9.. SecurityContext
Authentication을 보관하는 역할을 하며, SecurityContext를 통해 Authentication을 저장하거나 꺼내올 수 있다.
SecurityContextHolder.getContext().set or get Authentication(authenticationObject);

10.. GrantedAuthority
GrantedAuthority는 현재 사용자(Principal)가 가지고 있는 권한을 의미한다.
ROLE_ADMIN, ROLE_USER 와 같이 ROLE_* 의 형태로 사용한다
GrantedAuthority 객체는 UserDetailsService에 의해 불러올 수 있고, 특정 자원에 대한 권한이 있는지 없는지를 검사해 접근 허용 여부를 결정한다

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