스프링 부트 백엔드 개발 강좌, JWT로 로그인 로그아웃 구현, 토큰 서비스 추가하기

스프링 부트는 현대적인 웹 애플리케이션 개발을 위한 강력한 프레임워크입니다. 본 강좌에서는 JWT(Json Web Token)를 사용하여 사용자 인증을 구현하고, 이를 통해 로그인 및 로그아웃 기능을 구현하는 방법에 대해 단계별로 설명하겠습니다. 이 과정에서는 토큰 서비스를 추가하여 보안 및 사용자 관리 기능을 향상시키는 방법도 다룰 것입니다.

1. JWT란 무엇인가?

JWT는 JSON을 기반으로 한 개방형 표준으로, 정보를 안전하게 전달하기 위한 방식을 제공합니다. JWT는 세 부분으로 구성되어 있습니다: Header, Payload, Signature.

1.1 Header

Header는 JWT의 타입과 해싱 알고리즘을 지정합니다. 예를 들어:

    {
      "alg": "HS256",
      "typ": "JWT"
    }

1.2 Payload

Payload 부분은 사용자의 정보와 사용자 ID, 만료 시간 등을 포함하는 본문입니다. 이 부분은 알아보기 쉬운 JSON 형식으로 구성되어 있습니다.

1.3 Signature

Signature는 인코딩된 Header와 Payload를 조합하여 비밀키로 서명한 값입니다. 이 값은 토큰의 무결성을 보장하고, 서버가 토큰을 검증하는 데 사용됩니다.

2. 프로젝트 설정

이 강좌에서는 스프링 부트와 Maven을 사용하여 프로젝트를 생성합니다. IntelliJ IDEA 또는 Eclipse와 같은 IDE를 이용하여 프로젝트를 설정할 수 있습니다.

2.1 Maven 프로젝트 생성

이클립스 또는 IntelliJ IDEA에서 Maven 프로젝트를 생성한 후, pom.xml 파일에 다음 의존성을 추가합니다.

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjsonwebtoken</artifactId>
            <version>0.9.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

2.2 Spring Security 설정

Spring Security를 사용하여 기본적인 보안 설정을 해줍니다. SecurityConfig 클래스를 생성하고, 사용자 인증 및 권한 설정을 추가합니다.

    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
    import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
    import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;

    @Configuration
    @EnableWebSecurity
    public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
            http.csrf().disable()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/api/auth/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated();
        }
    }
    

3. JWT 생성 및 검증

이제 JWT를 생성하고 검증하는 방법을 살펴보겠습니다. JWTUtil 클래스를 생성하여 필요한 메서드를 구현합니다.

    import io.jsonwebtoken.Claims;
    import io.jsonwebtoken.Jwts;
    import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
    import org.springframework.stereotype.Component;

    import java.util.Date;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;

    @Component
    public class JWTUtil {
        private String secretKey = "secret";

        public String generateToken(String username) {
            Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
            return createToken(claims, username);
        }

        private String createToken(Map<String, Object> claims, String subject) {
            return Jwts.builder()
                    .setClaims(claims)
                    .setSubject(subject)
                    .setIssuedAt(new Date(System.currentTimeMillis()))
                    .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * 60 * 10)) // 10시간
                    .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secretKey)
                    .compact();
        }

        public Boolean validateToken(String token, String username) {
            final String extractedUsername = extractUsername(token);
            return (extractedUsername.equals(username) && !isTokenExpired(token));
        }

        private String extractUsername(String token) {
            return extractAllClaims(token).getSubject();
        }

        private Claims extractAllClaims(String token) {
            return Jwts.parser().setSigningKey(secretKey).parseClaimsJws(token).getBody();
        }

        private Boolean isTokenExpired(String token) {
            return extractAllClaims(token).getExpiration().before(new Date());
        }
    }
    

4. 사용자 인증 및 로그인 API 구현

이제 사용자 인증 및 로그인 API를 구현할 차례입니다. AuthController 클래스를 생성하여 필요한 메서드를 추가합니다.

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.http.ResponseEntity;
    import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
    import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;

    @RestController
    @RequestMapping("/api/auth")
    public class AuthController {

        @Autowired
        private AuthenticationManager authenticationManager;

        @Autowired
        private JWTUtil jwtUtil;

        @PostMapping("/login")
        public ResponseEntity<String> login(@RequestBody AuthRequest authRequest) {
            authenticationManager.authenticate(
                    new UsernamePasswordAuthenticationToken(authRequest.getUsername(), authRequest.getPassword())
            );
            final String token = jwtUtil.generateToken(authRequest.getUsername());
            return ResponseEntity.ok(token);
        }
    }

    class AuthRequest {
        private String username;
        private String password;

        // getters and setters
    }
    

5. 로그아웃 API 구현

로그아웃 API는 클라이언트에서 JWT 토큰을 삭제하여 구현합니다. 별도의 로그아웃 API가 필요하지 않지만 이 부분에 대한 예제를 추가할 수 있습니다.

6. 토큰 서비스 추가하기

토큰 서비스를 추가하여 사용자 정보를 관리하고, 필요한 경우 사용자 세션을 관리하는 기능을 추가합니다. TokenService 클래스를 생성하여 이 기능을 구현합니다.

    import org.springframework.stereotype.Service;

    @Service
    public class TokenService {

        @Autowired
        private JWTUtil jwtUtil;

        public String refreshToken(String token) {
            if (jwtUtil.isTokenExpired(token)) {
                String username = jwtUtil.extractUsername(token);
                return jwtUtil.generateToken(username);
            }
            return token;
        }
    }
    

7. 기타 고려사항 및 마무리

본 강좌에서는 JWT를 사용하여 로그인 및 로그아웃 기능을 구현하고, 사용자 인증을 위한 토큰 서비스를 추가하는 방법을 살펴보았습니다. 실제 애플리케이션에서는 JWT의 유효성 검사를 강화하고 사용자 권한 관리, 토큰 저장소 구현 등 추가적인 보안 조치가 필요합니다.

8. 결론

스프링 부트를 활용한 JWT 기반의 인증 시스템 구현은 현대 웹 애플리케이션의 보안을 강화하는 데 필수적인 요소가 되었습니다. 본 강좌를 통해 JWT의 기본 개념과 이를 활용한 인증 시스템 구현의 기초를 이해하시기 바랍니다. 더 나아가, 실제 프로젝트에서 요구되는 다양한 기능을 구현하고 최적화하는 경험을 쌓아보시기 바랍니다.

이 강좌가 여러분의 스프링 부트 백엔드 개발에 도움이 되길 바랍니다!

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