브라우저 저장소(웹저장소), Cookie, Session 란?

Web Storage

Web Storage란 HTML5부터 제공하는 기능으로, 해당 도메인과 관련된 특정 데이터를 서버가 아니라 클라이언트 웹브라우저에 저장할 수 있도록 제공하는 기능이다.

 

쿠키(cookie)와 비슷한 기능이며, Web Storage의 개념은 키/값 쌍으로 데이터를 저장하고, 키를 기반으로 데이터를 조회하는 패턴이다. 영구저장소(LocalStorage)와 임시저장소(SessionStorage)를 따로 두어 데이터의 지속성을 구분할 수 있어 응용 환경에 맞는 선택이 가능하다.

 

Web Storage는 쿠키와 마찬가지로 사이트의 도메인 단위로 접근이 제한된다. 예를 들면, A도메인에서 저장한 데이터는 B도메인에서 조회할 수 없다. 이는 데이터의 보안 측면에서 당연하다.

 

Web Storage의 특징

1. 서버 전송이 없다.

저장된 데이터가 클라이언트에 존재할 뿐 서버로 전송은 이루어 지지 않는다. 이는 네트워크 트래픽 비용을 줄여준다.

2. 단순 문자열을 넘어 객체정보를 저장할 수 있다.

문자열 기반 데이터 이외에 체계적으로 구조화된 객체를 저장할 수 있는 점은 개발편의성을 제공해주는 주요한 장점이다. 단, 브라우저의 지원 여부를 확인해 봐야 하는 항목이다.

3. 용량의 제한이 없다.

4. 영구 데이터 저장이 가능하다.

만료 기간의 설정이 없다. 즉, 한번 저장한 데이터는 영구적으로 존재한다.

 

Web Storage가 필요한 이유

쿠키와 Web Storage 모두 브라우저에 저장되지만 쿠키는 아래와 같은 단점이 있다. 쿠키의 단점을 Web Storage를 사용함으로써 극복할 수 있다.

1. 4KB의 데이터 저장 제한

2. HTTP Request에 암호화 되지 않은 상태로 사용하기 때문에 보안이 취약하다.

3. 쿠키는 모든 HTTP Request에 포함되어 있어 웹서비스 성능에 영향을 줄 수 있다.

 

 

Web Storage와 Cookie의 비교

1. 쿠키는 매번 서버로 전송된다.

웹사이트에서 쿠키를 설정하면 이후 모든 웹 요청은 쿠키 정보를 포함해 서버로 전송된다. Web Storage는 저장된 데이터가 클라이언트에 존재할 뿐 서버로 전송되지는 않는다. 이는 네트워크 트래픽 비용을 줄여준다.

 

2. Web Storage는 단순 문자열을 넘어(스크립트) 객체정보를 저장할 수 있다.

문자열 기반 데이터 외에 체계적으로 구조화된 객체를 저장할 수 있다. 이는 개발 편의성을 제공해주는 장점이다.(단, 브라우저의 지원 여부를 확인해봐야 한다.)

 

3. Web Storage는 용량의 제한이 없다.

쿠키는 개수와 용량에 제한이 있다. 클라리언트에 최대 300개의 쿠키를 저장할 수 있으며, 하나의 사이트(도메인)에서는 최대 20개를 저장할 수 있다. 또한, 하나의 쿠키값은 최대 4KB로 제한되어 있다.

그러나 Web Storage에는 제한이 없다. 쿠키도 하위키를 이용하면 이러한 제한을 일부 해소할 수는 있으나, 대용량으로 쿠키를 저장할 일은 없다.

 

4. Web Storage는 영구 데이터 저장이 가능하다.

쿠키는 만료일자를 지정하게 되어있어 언젠가 제거 된다. 만약 만료일자를 지정하지 않으면 세션쿠키가 된다. 만일 영구 쿠키를 원한다면 만료일자를 굉장히 멀게 설정하여 해결할 수 있다.

Web Storage는 만료기간의 설정이 없다. 즉, 한 번 저장한 데이터는 영구적으로 존재하게 된다.

 

 

Web Storage의 종류

Web Storage는 데이터의 지속성과 관련하여 두 가지 용도의 저장소를 제공한다. 

 

기본적으로 Web Storage는 Cookie와 마찬가지로 사이트의 도메인 단위로 접근이 제한된다. 예를 들면, a 도메인에 저장한 데이터는 b도메인에서 조회할 수 없다. 이는 데이터 보안측면에서 당연하다.

 

1. LocalStorage 

- 브라우저를 닫았다가 다시 열어도 계속 유지된다. 저장한 데이터를 명시적으로 지우지 않는 이상 영구적으로 보관이 가능하다.

- 도메인마다 별로도 LocalStorage가 생성된다. 

- 도메인만 같으면 전역으로 공유가 가능하다.

- Windows 전역 객체의 LocalStorage라는 컬렉션을 통해 저장과 조회가 이루어진다.

 

2. SessionStorage

- 브라우저가 열려있는 한 페이지를 Reload해도 계속 유지된다. 하지만 브라우저를 닫으면 삭제된다.

- Windows 전역 객체의 SessionStorage라는 컬렉션을 통해 저장과 조회가 이루어진다.

- 데이터의 지속성과 액세스 범위에 특수한 제한이 존재한다. Web Storage의 기본 보안처럼 도메인별로 별도로 생성된다. 같은 사이트의 같은 도메인이라도 브라우저가 다르면 서로 다른 영역이 된다. 브라우저 컨텍스트가 다르기 때문이다.

* 브라우저 컨텍스트는 Document를 표시하는 환경을 뜻함. 즉, 브라우저가 불러온 웹페이지라고 생각하면 된다.

 

 

 

Cookie란?

1. 쿠키는 클라이언트(브라우저) 로컬에 저장되는 키와 값이 들어있는 작은 데이터 파일이다.

2. 사용자 인증이 유효한 시간을 명시할 수 있으며, 유효 시간이 정해지면 브라우저가 종료되어도 인증이 유지된다는 특징이 있다.

3. 쿠키는 클라이언트의 상태 정보를 로컬에 저장했다가 참조한다.

4. 클라이언트에 300개까지 쿠키저장 가능, 하나의 도메인당 20개의 값만 가질 수 있음, 하나의 쿠기값은 4KB까지 저장한다.

5. Response Header에 Set-Cookie 속성을 사용하면 클라이언트에 쿠기를 만들 수 있다.

6. 쿠키는 사용자가 따로 요청하지 않아도 브라우저가 Request시에 Request HEader를 넣어서 자동으로 서버에 전송한다.

 

쿠키의 구성 요소

1. 이름: 각각의 쿠 키를 구별하는 데 사용되는 이름

2. 값: 쿠키의 이름과 관련된 값

3. 유효시간: 쿠키의 유지시간

4. 도메인: 쿠키를 전송할 도메인

5. 경로: 쿠키를 전송할 요청 경로

 

쿠키의 동작 방식

1. 클라이언트가 페이지 요청

2. 서버에서 쿠키를 생성

3. HTTP 헤더에 쿠키를 포함시켜 응답

4. 브라우저가 종료되어도 쿠키 만료 기간이 있다면 클라이언트에서 보관하고 있다

5. 같은 요청을 할 경우 HTTP헤더에 쿠키를 함께 보낸다

6. 서버에서 쿠키를 읽어 이전 상태 정보를 변경 할 필요가 있을 때 쿠키를 업데이트하여 변경된 쿠키를 HTTP 헤더에 포함시켜 응답한다.

 

쿠키의 사용 예

1. 방문 사이트에서 로그인 시, "아이디와 비밀번호를 저장하시겠습니까?"

2. 쇼핑몰의 장바구니 기능

3. 자동로그인, 팝업에서 "오늘 더 이상 이 창을 보지 않음" 체크

 

 

 

세션(Session)이란?

1. 세션은 쿠키를 기반으로 하고 있지만, 사용자 정보 파일을 브라우저에 저장하는 쿠키와 달리 세션은 서버 측에서 관리한다.

2. 서버에서는 클라이언트를 구분하기 위해 세션ID를 부여하며 웹 브라우저가 서버에 접속해서 브라우저를 종료할 떄까지 인증상태를 유지한다.

3. 접속 시간에 제한을 두어 일정 시간 응답이 없다면 정보가 유지되지 않게 설정이 가능하다.

4. 사용자에 대한 정보를 서버에 두기 때문에 쿠키보다 보안에 좋지만, 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다.

5. 동접자 수가 많은 웹사이트의 경우 서버에 과부하를 주게 되므로 성능 저하의 요인이 된다.

6. 클라이언트가 Request를 보내면, 해당 서버의 엔진이 클라리언트에게 유일한 ID를 부여하는데 이것이 세션ID이다

 

세션의 동작 방식

1. 클라이언트가 서버에 접속 시 세션 ID를 발급받는다.

2. 클라이언트는 세션 ID에 대해 쿠키를 사용해서 저장하고 가지고 있는다.

3. 클라이언트는 서버에 요청할 때, 이 쿠키의 세션 ID를 서버에 전달해서 사용한다.

4. 서버는 세션 ID를 전달 받아서 별다른 작업없이 세션 ID로 세션에 있는 클라이언트 정보를 가져온다.

5. 클라리언트 정보를 가지고 서버 요청을 처리하여 클라이언트에게 응답한다.

 

세션의 특징

1. 각 클라이언트에게 고유 ID를 부여한다.

2. 세션 ID로 클라이언트를 구분해서 클라이언트의 요구에 맞는 서비스를 제공한다.

3. 보안면에서 쿠기보다 우수하다.

4. 사용자가 많아질수록 서버 메모리를 많이 차지하게 된다.

 

세션의 사용 예

1. 로그인 같이 보안상 중요한 작업을 수행할 때 수행