암호화

Springboot Encode

암호화(Encode)

웹 서비스 개발에 대해 유저의 정보를 안전하게 저장하기 위해서는 정보를 있는 그대로 저장하기보다 암호화를 통해 복잡한 문자열로 보관하는 방식이 더욱 안전할 것이다. Spring Security 5.3.3 버전에서는 비밀번호 암호화 인터페이스인 PasswordEncoder와 구현체를 지원함으로서 정보의 안전정을 강화 시켰다. Spring Security에는 4가지의 기본 암호화 클래스를 제공하고 있다.

BcryptPasswordEncoder : BCrypt 해시 함수

Argon2PasswordEncoder : Argon2 해시 함수

Pbkdf2PasswordEncoder : PBKDF2 해시 함수

SCryptPasswordEncoder : SCrypt 해시 함수

저장된 암호는 복호화가 불가능한 단방향 암호코드로 만들어져야 하며 사용자를 제외한 모든 접근자가 접근할 수 없는 형태여야한다. 동시에 해커가 예측할 수 없도록 Salt 처리를 해주어야 한다.

Salt 처리

데이터, 비밀번호, 통과암호를 해시 처리하는 단방향 함수의 추가 입력으로 사용되는 랜덤 데이터이다. 솔트는 스토리지에서 비밀번호를 보호하기 위해 사용된다. 역사적으로 비밀번호는 시스템에 평문으로 저장되지만 시간이 지남에 따라 추가적인 보호 방법이 개발되어 시스템으로부터 사용자의 비밀번호 읽기를 보호한다.

단방향 암호화 코드

복호화가 불가능한 암호로 Hash 알고리즘을 기반으로 암호화가 된다.

종류 : MD5, SHA-1, SHA-2등

DB 암호화 vs Spring Security 암호화

개발 코드 상의 복잡함을 줄이기 위한 목적으로 DB 자체에서 지원하는 암호화를 지정하는 경우가 있지만 만일 DB Framework 가 바뀌는 경우 복잡한 암호화 프로세스를 다시 설정해주어야 한다.

복잡한 코드를 감수하면서까지도 스프링 시큐리티를 사용하여 암호화 된 정보를 DB에 저장하기 이전에 Spring을 통해 암호화를 진행시켜 준다면 이런 복잡한 암호화 단계를 개발영역에서 진행하겠지만 확장성과 유지의 측면에서는 이익을 볼 수 있다.

구성

4가지 암호화 방식에 대해 같은 문자를 입력할 경우 각각의 암호화 방식이 어떻게 표현되는지 확인한다.

build.Gradle

dependencies {
    testImplementation 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-api:5.7.0'
    testRuntimeOnly 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-engine:5.7.0'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-security'

    compileOnly 'org.projectlombok:lombok'
    annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'

    compile('com.h2database:h2')
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'

    testCompile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test')
}

WebSecurityConfig.class

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    // 사용자가 원하는 암호화 종류 지정 가능
    
    @Bean
    public PasswordEncoder getPasswordEncoder() {
        return new Pbkdf2PasswordEncoder();
    }

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

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .cors().disable()      // cors 비활성화
                .csrf().disable()      // csrf 비활성화
                .formLogin().disable() //기본 로그인 페이지 없애기
                .headers().frameOptions().disable();
    }
}

웹 페이지로부터 접근을 설정하는 단계로 설정하고자 하는 암호화 종류를 지정할 수 있다.

Controller.class

@RestController
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class Controller {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    final PasswordEncoder passwordEncoder;


    @PostMapping("/api/member")
    public String saveMember(@RequestBody User memberDto) {
        String password=passwordEncoder.encode(memberDto.getPassword());
        userRepository.save(User.createUser(memberDto.getId(), password));
        return password;
    }
}

{
    "id" : "sup2is@gmail.com",
    "password" : "user"
}

localhost:8080/h2-console 에 저장되는 데이터 확인

idx	id	password
1	sup2is@gmail.com	548552419d883daeecaefaa17349d75d712c07120e87d4c219399e71e662da65cc916e9799873bdb

ControllerTest.class

@RunWith(SpringRunner.class)
public class ControllerTest {

    @Test
    public void BCryptPasswordEncoder() {
        // pw 강도 설정 가능 현재 16
        BCryptPasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder(16);
        String result = encoder.encode("user");

        System.out.println("BCryptPasswordEncoder : " + result);
        assertTrue(encoder.matches("user", result));
    }
    

    @Test
    public void Pbkdf2PasswordEncoder() {
        Pbkdf2PasswordEncoder encoder = new Pbkdf2PasswordEncoder();
        String result = encoder.encode("user");

        System.out.println("Pbkdf2PasswordEncoder : " + result);
        assertTrue(encoder.matches("user", result));
    }
    
}

결과

Pbkdf2PasswordEncoder : dc0f4ee26f083b6e4e429043878439c79de286ba1a7a488f8ae4a738f9ed19dd7a5ea42343baf071

BCryptPasswordEncoder : $2a$16$h08nnXUcMctpWGZ9Wkkw8ey7zGTgSsmDkEyb7Omia2GZwFN8nM4xm

앞서 Spring 에서는 4가지의 암호화 방식이 존재한다고 했지만 테스트 중에 가능한 암호화는 2가지 였다.