Spring Security 통합 계정 설계: 세션(Session) vs JWT 토큰 아키텍처 비교 및 선택
1. 서론
웹 서비스의 규모가 커지고 아키텍처가 모놀리식(Monolithic)에서 마이크로서비스(MSA)로 진화함에 따라, 개발자들이 가장 먼저 마주하는 난관 중 하나는 바로 ‘인증(Authentication) 시스템의 설계‘입니다. 과거 단일 서버 시절에는 별다른 고민 없이 사용하던 세션(Session) 방식이, 서버가 여러 대로 늘어나고 도메인이 분리되는 통합 계정 환경에서는 확장성의 발목을 잡는 주범이 되기도 합니다. 이에 대한 대안으로 JWT(Json Web Token)가 표준처럼 자리 잡았지만, JWT가 만능열쇠는 아니며 잘못 구현할 경우 심각한 보안 구멍을 만들 수도 있습니다.
특히 Spring Security 프레임워크를 기반으로 통합 계정 시스템(SSO, Single Sign-On)을 구축하려 할 때, 우리는 “상태를 유지할 것인가(Stateful), 유지하지 않을 것인가(Stateless)”라는 근본적인 질문에 답해야 합니다. 이 선택은 단순히 로그인 코드를 어떻게 짜느냐의 문제를 넘어, 향후 시스템의 인프라 비용, 사용자 경험, 그리고 보안 정책까지 결정짓는 중요한 아키텍처적 의사결정입니다. 오늘은 세션과 JWT의 내부 동작 원리부터, 보안적 장단점, 그리고 통합 계정 시스템에서의 아키텍처 구성 전략까지 심도 있게 비교 분석해 보겠습니다.
2. 본론
1. 전통의 강자, 세션(Session) 기반 인증의 원리와 한계
세션 기반 인증은 서버 주도(Server-side)의 상태 유지(Stateful) 방식입니다. 사용자가 로그인을 하면 서버는 메모리나 데이터베이스에 사용자의 정보를 저장하고, 클라이언트에게는 그 정보에 접근할 수 있는 유일한 키인 ‘세션 ID(JSESSIONID)‘를 발급합니다. 브라우저는 이 ID를 쿠키(Cookie)에 담아 요청 때마다 서버에 제출하며 인증을 유지합니다.
1. 아키텍처적 특징과 장점
Spring Security에서 세션 방식은 가장 기본적으로 지원되는 모델입니다. 가장 큰 장점은 보안 통제권이 서버에 있다는 점입니다. 만약 특정 사용자의 계정이 해킹당했다고 의심되거나 관리자가 강제로 로그아웃시켜야 할 경우, 서버는 해당 세션 ID를 메모리에서 지워버리기만 하면 됩니다(Invalidate). 즉시 무효화가 가능하다는 것은 금융권이나 관리자 시스템 등 높은 보안성이 요구되는 환경에서 매우 강력한 무기가 됩니다. 또한, 클라이언트와 주고받는 데이터가 단순한 문자열 ID뿐이므로 네트워크 트래픽 부담이 적습니다.
2. 분산 환경에서의 치명적 단점
하지만 통합 계정 시스템이나 대규모 트래픽 환경에서는 치명적인 단점이 드러납니다.
- Sticky Session 문제: 서버가 여러 대(L4/L7 로드밸런싱)일 경우, 사용자의 세션이 생성된 특정 서버로만 요청이 가야 합니다. 이를 위해 로드밸런서 설정을 변경해야 하며, 특정 서버에 트래픽이 몰리는 불균형이 발생할 수 있습니다.
- 세션 저장소의 병목: 이를 해결하기 위해 Redis나 Memcached 같은 외부 인메모리 저장소(Session Clustering)를 사용하지만, 모든 요청마다 Redis를 조회해야 하므로 I/O 오버헤드가 발생하고 Redis가 단일 실패 지점(SPOF)이 될 위험이 있습니다.
- CORS 및 도메인 문제: 통합 계정 시스템은
auth.domain.com,service.domain.com처럼 여러 도메인을 아우르는 경우가 많습니다. 쿠키는 기본적으로 도메인 정책(SameSite)에 종속적이므로, 서드파티 쿠키 설정 등 복잡한 이슈를 해결해야 합니다.
2. 현대의 표준, JWT(JSON Web Token) 기반 인증의 원리와 딜레마
JWT는 클라이언트 주도(Client-side)의 무상태(Stateless) 방식입니다. 인증에 필요한 정보(사용자 ID, 권한, 만료 시간 등)를 암호화된 JSON 토큰 자체에 포함시켜 클라이언트에게 전달합니다. 서버는 별도의 저장소 없이 오직 서명(Signature) 검증만으로 사용자를 인증합니다.
1. 아키텍처적 특징과 장점
JWT의 가장 큰 장점은 확장성(Scalability)입니다. 서버가 아무리 늘어나도, 심지어 서로 다른 언어로 작성된 마이크로서비스 간에도 비밀 키(Secret Key)만 공유하고 있다면 별도의 세션 저장소 조회 없이 인증이 가능합니다. 이는 데이터베이스 부하를 획기적으로 줄여줍니다. 또한, 토큰은 HTTP 헤더(Authorization: Bearer)에 실려 전송되므로, 쿠키를 사용하기 힘든 모바일 앱(Native App) 환경이나 크로스 도메인 이슈에서 훨씬 자유롭습니다. Spring Security의 OAuth2ResourceServer가 기본적으로 이 방식을 채택하고 있습니다.
2. 보안적 딜레마와 탈취 시의 위험성
하지만 “한 번 발급된 토큰은 서버가 제어할 수 없다”는 점이 양날의 검입니다. 토큰 유효기간이 1시간이라면, 그 사이에 토큰을 탈취당할 경우 해커는 1시간 동안 사용자 행세를 할 수 있으며 서버는 이를 막을 방법이 없습니다(Stateless하기 때문).
또한, 토큰 자체에 정보를 담다 보니 필연적으로 Payload의 크기가 커집니다. 매 요청마다 긴 문자열을 전송해야 하므로 네트워크 대역폭을 더 많이 사용하게 됩니다. 따라서 JWT를 사용할 때는 반드시 Access Token의 수명을 짧게(예: 30분) 가져가고, Refresh Token을 활용한 재발급 프로세스를 구현해야 합니다.
3. 보안 취약점 비교 (XSS vs CSRF)
아키텍처를 선택할 때 반드시 고려해야 할 것이 저장 위치에 따른 보안 취약점입니다.
- 세션(쿠키) 방식:주로 CSRF(Cross-Site Request Forgery, 사이트 간 요청 위조) 공격에 취약합니다. 공격자가 사용자의 브라우저에 저장된 쿠키를 이용해 몰래 결제 요청 등을 보낼 수 있습니다. 물론 Spring Security는 기본적으로 CSRF 방어 기능을 제공하지만, 설정이 번거로울 수 있습니다. 반면 HttpOnly 속성을 걸면 자바스크립트로 접근이 불가능하므로 XSS(교차 스크립트) 공격에는 비교적 안전합니다.
- JWT(로컬 스토리지) 방식:개발 편의상 JWT를 브라우저의 localStorage나 sessionStorage에 저장하는 경우가 많습니다. 이 경우 CSRF 공격으로부터는 안전하지만, 자바스크립트로 접근이 가능하므로 XSS 공격에 매우 취약합니다. 해커가 악성 스크립트를 심어 토큰을 탈취하면 계정이 통째로 넘어갑니다. 따라서 보안을 최우선으로 한다면 JWT 역시 HttpOnly 쿠키에 담아서 보내는 방식을 고려하거나, 프론트엔드단에서 철저한 XSS 방어 코딩이 필요합니다.
4. 통합 계정 시스템을 위한 최적의 아키텍처 전략
그렇다면 통합 계정 시스템에서는 무엇을 선택해야 할까요? 결론부터 말하자면 “하이브리드 전략“이 가장 유효합니다.
- MSA 및 대규모 시스템: JWT + Refresh Token (Stateful)완전한 Stateless는 보안상 위험하므로, 짧은 만료 시간을 가진 Access Token(JWT)은 Stateless하게 검증하여 성능을 챙기고, 긴 만료 시간을 가진 Refresh Token은 DB나 Redis에 저장(Stateful)하여 관리하는 방식입니다. 사용자가 로그아웃하거나 해킹이 의심될 때, 서버는 Redis에 저장된 Refresh Token을 삭제하거나 블랙리스트에 등록합니다. 이렇게 하면 Access Token이 만료되는 즉시 공격자는 더 이상 토큰을 갱신할 수 없게 됩니다. 이는 JWT의 성능과 세션의 보안 통제권을 모두 가져가는 현대적인 표준 아키텍처입니다.
- Spring Security 구현 팁:JWT를 사용할 때는 SessionCreationPolicy.STATELESS 설정을 통해 스프링 시큐리티가 세션을 생성하지 않도록 막아야 합니다. 또한, UsernamePasswordAuthenticationFilter 앞단에 커스텀 JwtAuthenticationFilter를 배치하여, 요청이 들어올 때마다 헤더의 토큰을 파싱하고 SecurityContextHolder에 인증 객체를 주입하는 로직을 작성해야 합니다.
Java
// Spring Security 설정 예시 (JWT)
@Bean
public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.csrf(csrf -> csrf.disable()) // JWT 사용 시 CSRF disable 가능
.sessionManagement(session ->
session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)) // 세션 미사용
.authorizeHttpRequests(auth -> auth
.requestMatchers("/api/auth/**").permitAll()
.anyRequest().authenticated())
.addFilterBefore(new JwtAuthenticationFilter(jwtProvider),
UsernamePasswordAuthenticationFilter.class); // 필터 배치
return http.build();
}
3. 결론
지금까지 통합 계정 시스템 구축 시 세션과 JWT 중 무엇을 선택해야 하는지에 대해, 동작 원리와 보안성, 그리고 확장성 측면에서 비교해 보았습니다.
요약하자면, 세션 방식은 단일 서버나 소규모 시스템, 혹은 관리자 페이지처럼 보안이 최우선이고 트래픽이 예측 가능한 곳에 적합합니다. 반면 JWT 방식은 MSA 환경, 모바일 앱과의 연동이 필요한 B2C 서비스, 그리고 글로벌 스케일의 확장이 필요한 시스템에 필수적입니다.
하지만 단순히 “요즘 유행이니까 JWT를 쓴다”는 접근은 위험합니다. JWT를 쓰더라도 Refresh Token을 안전하게 관리하기 위한 저장소(Redis 등)가 필요하므로 결국 인프라 구성은 세션 방식과 유사해질 수 있습니다. 따라서 여러분이 구축하려는 서비스가 “즉각적인 차단이 중요한가?(세션 유리)” 아니면 “서버 간의 자유로운 통신과 확장이 중요한가?(JWT 유리)“를 자문해 보시기 바랍니다. 정답은 기술 그 자체가 아니라, 비즈니스의 요구사항 속에 있습니다. 오늘 소개한 하이브리드 아키텍처를 참고하여, 성능과 보안이라는 두 마리 토끼를 모두 잡는 현명한 설계를 하시기 바랍니다.
[당신을 위해 할 수 있는 다음 단계]
이론적인 비교를 마쳤으니, 실제 코드로 구현해 볼 차례입니다. 다음 포스팅으로 “Spring Security와 Redis를 활용한 고가용성 Refresh Token Rotation 전략 구현 및 블랙리스트 처리 방법“에 대해 실무 코드를 포함한 상세 가이드 포스팅해보려합니다. 보안성을 극대화하는 핵심 기술입니다.