JWT 구조: 헤더, 페이로드, 서명

JSON 웹 토큰(JWT)은 RFC 7519에 정의된 간결하고 URL에 안전한 토큰 형식입니다. 클레임(주체에 대한 주장)과 암호화 서명을 하나의 문자열로 인코딩해 상태 비저장 인증을 가능하게 합니다.

JWT의 형식은 다음과 같습니다: base64url(header).base64url(payload).base64url(signature). 점이 각 부분을 구분합니다. 헤더와 페이로드는 읽을 수 있으며(base64url로 인코딩되었을 뿐 암호화되지 않음), 암호화된 부분은 서명뿐입니다.

헤더는 JSON 객체입니다: {"alg":"HS256","typ":"JWT"}. alg는 서명 알고리즘(HS256, RS256, ES256, none)을 지정합니다. typ는 항상 "JWT"입니다. 추가 헤더에는 키 선택을 위한 kid(키 ID)가 포함됩니다.

표준 등록 클레임은 다음과 같습니다. iss(발급자), sub(주체), aud(대상), exp(만료 Unix 타임스탬프), nbf(이전에는 유효하지 않음), iat(발급 시각), jti(폐기를 위한 JWT ID)입니다. 사용자 지정 클레임은 추가되는 모든 키-값 쌍을 의미합니다.

import base64, json token = "eyJ..." parts = token.split(".") header = json.loads(base64.urlsafe_b64decode(parts[0]+"==")) payload = json.loads(base64.urlsafe_b64decode(parts[1]+"==")) print(header, payload)

HS256의 경우: HMAC-SHA256(base64url(header)+"."+base64url(payload), secret)입니다. 수신자는 이를 다시 계산해 서명 부분과 비교합니다. 두 값이 일치하고 토큰이 만료되지 않았다면 토큰은 유효합니다.

RS256의 경우 개인 키가 RSA-SHA256을 사용해 header.payload 문자열에 서명합니다. 공개 키를 가진 모든 주체가 개인 키 없이 서명을 검증할 수 있습니다. 공개 키는 JWKS(JSON Web Key Set) 엔드포인트를 통해 배포됩니다(예: /.well-known/jwks.json).

Base64url은 +를 -로, /를 _로 바꾸고 = 패딩을 생략합니다. 따라서 퍼센트 인코딩 없이도 JWT를 URL, HTTP 헤더 및 쿠키에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 원시 바이트는 여전히 암호화되지 않고 단지 인코딩되었을 뿐입니다.

JWT 페이로드는 base64url로 디코딩할 수 있는 사람이라면 누구나 볼 수 있습니다. 실제 암호화를 위해 "enc" 알고리즘과 함께 JWE(JSON Web Encryption)를 사용하는 경우가 아니라면 JWT 페이로드에 비밀 정보(비밀번호, 주민등록번호)를 절대 넣지 마십시오.

exp를 짧은 기간으로 설정하십시오(액세스 토큰은 15~60분). 수명이 긴 JWT는 위험이 누적되므로 탈취되면 만료될 때까지 유효합니다. 안전하게 저장한 갱신 토큰을 사용해 수명이 짧은 새 액세스 토큰을 발급하십시오.

인증 제공업체(Auth0, Keycloak, Google)는 JWKS URL을 게시합니다. 검증자는 kid를 기준으로 공개 키를 가져와 캐시하고, 요청마다 발급자에게 연락하지 않고 서명을 검증합니다. 키를 교체하면 JWKS 엔드포인트가 업데이트됩니다.

JWT에서 암호화 서명이 포함된 부분은 어디입니까?

JWT는 base64url로 인코딩된 세 개의 JSON 부분인 헤더(알고리즘), 페이로드(클레임), 서명으로 구성됩니다. 페이로드는 읽을 수 있으며 암호화되지 않습니다. 다음으로는 HS256과 RS256 중 선택하는 방법을 살펴봅니다.