Spring Security 1

 

도서 'Spring in Action' 제 5판을 보고 책 내용과 그 이외의 부족한 부분을 채워가며 공부한 내용입니다.

 

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1. Spring Security

Spring 기반의 애플리케이션의 보안(인증과 권한, 인가 등)을 담당하는 스프링 하위 프레임워크

'인증'과 '권한'에 대한 부분을 Filter 흐름에 따라 처리

• Filter vs Interceptor -> 적용 시기의 차이
  • Filter : Dispatcher Servlet으로 가기 전에 적용되므로 가장 먼저 URL 요청을 받음
  • Interceptor : Dispatcher Servlet과 Controller 사이에 위치

인증관련 Arcitecture

 

인증(Authorization)

해당 사용자가 본인이 맞는지 확인하는 절차

인가(Authentication)

인증된 사용자가 요청한 자원에 접근 가능한지를 결정하는 절차

• Spring은 기본적으로 인증 절차를 거친 뒤 인가 절차를 진행
• Spring Security에서의 인증과 인가
  • Principal을 아이디로, Credential을 비밀번호로 사용하는 Credential 기반의 인증 방식을 사용
    • Principal(접근 주체): 보호받는 Resource에 접근하는 대상
    • Credential(비밀번호): Resource에 접근하는 대상의 비밀번호
      

 

Spring Security 주요 모듈

SecurityContextHolder

SecurityContextHolder는 보안 주체의 세부 정보를 포함하여 응용프래그램의 현재 보안 컨텍스트에 대한 세부 정보가 저장

SecurityContextHolder는 기본적으로 SecurityContextHolder.MODE_INHERITABLETHREADLOCAL 방법과SecurityContextHolder.MODE_THREADLOCAL 방법을 제공

 

SecurityContext

Authentication을 보관하는 역할을 하며, SecurityContext를 통해 Authentication 객체를 꺼내올 수 있음

 

Authentication

Authentication는 현재 접근하는 주체의 정보와 권한을 담는 인터페이스
Authentication 객체는 Security Context에 저장되며, SecurityContextHolder를 통해 SecurityContext에 접근하고, SecurityContext를 통해 Authentication에 접근

public interface Authentication extends Principal, Serializable { 
	// 현재 사용자의 권한 목록을 가져옴 
    Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities(); 
    
    // credentials(주로 비밀번호)을 가져옴 
    Object getCredentials(); Object getDetails(); 
    
    // Principal 객체를 가져옴. 
    Object getPrincipal(); 
    
    // 인증 여부를 가져옴 
    boolean isAuthenticated(); 
    
    // 인증 여부를 설정함 
    void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException; 
}

 

 

UsernamePasswordAuthenticationToken

UsernamePasswordAuthenticationToken은 Authentication을 implements한 AbstractAuthenticationToken의 하위 클래스로, User의 ID가 Principal 역할을 하고, Password가 Credential의 역할을 수행

UsernamePasswordAuthenticationToken의 첫 번째 생성자는 인증 전의 객체를 생성하고, 두번째 생성자는 인증이 완려된 객체를 생성

public class UsernamePasswordAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken { 

	// 주로 사용자의 ID에 해당함 
    private final Object principal; 
    
    // 주로 사용자의 PW에 해당함 
    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 
    } 
} 

public abstract class AbstractAuthenticationToken 
		implements Authentication, CredentialsContainer {
}

 

AuthenticationProvider

AuthenticationProvider에서는 실제 인증에 대한 부분을 처리하는데, 인증 전의 Authentication객체를 받아서 인증이 완료된 객체를 반환하는 역할

아래와 같은 AuthenticationProvider 인터페이스를 구현해서 Custom한 AuthenticationProvider을 작성해서 AuthenticationManager에 등록

public interface AuthenticationProvider { 
	// 인증 전의 Authenticaion 객체를 받아서 인증된 Authentication 객체를 반환 
    Authentication authenticate(Authentication var1) throws AuthenticationException; 
    
    boolean supports(Class<?> var1); 
}

 

Authentication Manager<<interface>>

인증에 대한 부분은 SpringSecurity의 AuthenticatonManager를 통해서 처리하게 되는데, 실질적으로는 AuthenticationManager에 등록된 AuthenticationProvider에 의해 처리

인증이 성공하면 2번째 생성자를 이용해 인증이 성공한(isAuthenticated=true) 객체를 생성하여 Security Context에 저장하고 인증 상태를 유지하기 위해 세션에 보관하며, 인증이 실패한 경우에는 AuthenticationException를 발생

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

 

ProviderManager

실제 인증 과정에 대한 로직을 가지고 있는 AuthenticaionProvider를 List로 가지고 있으며, ProividerManager는 for문을 통해 모든 provider를 조회하면서 authenticate 처리

public class ProviderManager implements AuthenticationManager, MessageSourceAware,
		InitializingBean { 
    public List<AuthenticationProvider> getProviders() {
        return providers; 
    } 
        
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) 
    		throws AuthenticationException { 
        Class<? extends Authentication> toTest = authentication.getClass(); 
        AuthenticationException lastException = null; 
        Authentication result = null; 
        boolean debug = logger.isDebugEnabled(); 
        
        //for문으로 모든 provider를 순회하여 처리하고 result가 나올 때까지 반복한다. 
        for (AuthenticationProvider provider : getProviders()) { 
        	.... 
            
            try { 
            	result = provider.authenticate(authentication); 
                if (result != null) { 
                	copyDetails(authentication, result); 
                    break; 
                } 
            } catch (AccountStatusException e) { 
            	prepareException(e, authentication); 
                // SEC-546: Avoid polling additional providers if auth failure is due to 
                // invalid account status 
                throw e; 
            } 
            .... 
            
        } 
        throw lastException; 
    } 
}

ProviderManager에 우리가 직접 구현한 CustomAuthenticationProvider를 등록하는 방법은 WebSecurityConfigurerAdapter를 상속해 만든 SecurityConfig에서 할 수 있다. WebSecurityConfigurerAdapter의 상위 클래스에서는 AuthenticationManager를 가지고 있기 때문에 우리가 직접 만든 CustomAuthenticationProvider를 등록할 수 있다.

@Configuration 
@EnableWebSecurity 
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { 

    @Bean 
    public AuthenticationManager getAuthenticationManager() throws Exception { 
    	return super.authenticationManagerBean(); 
    }
    
    @Bean 
    public CustomAuthenticationProvider customAuthenticationProvider() throws Exception { 
    	return new CustomAuthenticationProvider(); 
    } 
    
    @Override 
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { 
    	auth.authenticationProvider(customAuthenticationProvider()); 
    } 
}

 

UserDetails

인증에 성공하여 생성된 UserDetails 객체는 Authentication객체를 구현한 UsernamePasswordAuthenticationToken을 생성하기 위해 사용

UserDetails 인터페이스를 살펴보면 아래와 같이 정보를 반환하는 메소드를 가지고 있음

UserDetails 인터페이스의 경우 직접 개발한 UserVO 모델에 UserDetails를 implements하여 이를 처리하거나 UserDetailsVO에 UserDetails를 implements하여 처리

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

 

UserDetailsService

UserDetailsService 인터페이스는 UserDetails 객체를 반환하는 단 하나의 메소드를 가지고 있는데, 일반적으로 이를 구현한 클래스의 내부에 UserRepository를 주입받아 DB와 연결하여 처리

public interface UserDetailsService { 

	UserDetails loadUserByUsername(String var1) throws UsernameNotFoundException;
    
}

 

Password Encoding

AuthenticationManagerBuilder.userDetailsService().passwordEncoder() 를 통해 패스워드 암호화에 사용될 PasswordEncoder 구현체를 지정

@Override 
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { 
	// TODO Auto-generated method stub 
    auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder()); 
} 

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

 

GrantedAuthority

GrantAuthority는 현재 사용자(principal)가 가지고 있는 권한을 의미

ROLE_ADMIN나 ROLE_USER와 같이 ROLE_*의 형태로 사용하며, 보통 "roles" 이라고 함

GrantedAuthority 객체는 UserDetailsService에 의해 불러올 수 있고, 특정 자원에 대한 권한이 있는지를 검사하여 접근 허용 여부를 결정

 

 

 

 

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참고 자료

1. 크레이그 월즈, Spring in Action, Fifth Edition(출판지 : 제이펍, 2020)

2.https://mangkyu.tistory.com/76