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JWS 및 JWT 정책 개요

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이 주제에서는 JWT(JSON 웹 토큰) 및 JWS(JSON 웹 서명)와 Apigee 프록시 개발자가 관심을 가질 수 있는 Apigee JWS/JWT 정책에 대한 일반적인 정보를 제공합니다.

소개

일반적으로 JWS와 JWT 모두 연결된 애플리케이션 간의 클레임 또는 어설션을 공유하는 데 사용됩니다. JWS/JWT 정책을 사용하면 Edge API 프록시에서 다음을 수행할 수 있습니다.

서명된 JWT 또는 JWS를 생성합니다.
서명된 JWT 또는 JWS와 JWS/JWT 내의 클레임을 확인합니다.
서명을 검증하지 않고 서명된 JWT 또는 JWS를 디코딩합니다.

후자의 두 경우에서는 정책이 추가 정책 또는 백엔드 서비스 자체를 허용하는 변수를 설정하여 확인된 클레임을 검사하고 이러한 클레임을 바탕으로 결정을 내립니다.

JWS/JWT 확인 정책을 사용하면 잘못된 JWS/JWT가 거부되고 오류 조건이 발생합니다. 마찬가지로, JWS/JWT 디코딩 정책을 사용하는 경우 잘못된 JWS/JWT로 오류 조건이 발생합니다.

동영상

JWT에 대한 간단한 소개 동영상을 시청하세요. 이 동영상은 JWT를 생성하는 데만 해당하지만 대부분의 개념은 JWS와 동일합니다.

JWT 구조에 대해 자세히 알아볼 수 있는 짧은 동영상입니다.

사용 사례

JWS/JWT 정책을 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다.

Edge 프록시의 프록시 또는 대상 엔드포인트 측에 새 JWS/JWT를 생성합니다. 예를 들어 JWS/JWT를 생성하고 클라이언트에 반환하는 프록시 요청 흐름을 만들 수 있습니다. 또는 대상 요청 흐름에서 JWS/JWT를 생성하고 프록시로 전송되는 요청에 연결하도록 프록시를 설계할 수 있습니다. 그런 다음 백엔드 서비스가 추가 보안 처리를 적용할 수 있도록 이러한 클레임을 사용할 수 있습니다.
수신 클라이언트 요청, 대상 서비스 응답, 서비스 콜아웃 정책 응답 또는 다른 소스에서 가져온 JWS/JWT에서 클레임을 확인하고 추출합니다. Edge는 RSA 또는 HMAC 알고리즘을 사용하여 JWS/JWT가 서드 파티에서 생성되었는지 아니면 Edge 자체에서 생성되었는지 JWS/JWT의 서명을 확인합니다.
JWS/JWT를 디코딩합니다. 디코딩은 JWS/JWT를 확인하기 전에 JWS/JWT 내에서 클레임(JWT) 또는 헤더(JWS/JWT)의 값을 알아야 하는 경우 JWS/JWT 확인 정책과 함께 사용할 때 가장 유용합니다.

JWS/JWT를 구성하는 요소

서명된 JWS/JWT는 헤더, 페이로드, 서명 등 마침표로 구분된 세 부분으로 정보를 인코딩합니다.

header.payload.signature

JWS/JWT 생성 정책은 세 부분을 모두 만듭니다.
JWS/JWT 확인 정책은 세 부분을 모두 검사합니다.
JWS/JWT 디코딩 정책은 헤더 및 페이로드만 검사합니다.

JWS는 JWS에서 페이로드를 생략하는 detached 형식도 지원합니다.

header..signature

분리 JWS를 사용하면 페이로드가 JWS와 별도로 전송됩니다. JWS 확인 정책의 <DetachedContent> 요소를 사용하여 인코딩되지 않은 원시 JWS 페이로드를 지정합니다. 그런 다음 JWS 확인 정책은 JWS의 헤더 및 서명과 <DetachedContent> 요소에 지정된 페이로드를 사용하여 JWS를 확인합니다.

토큰과 토큰 인코딩 및 서명 방법에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요.

JWT: IETF RFC7519
JWS: IETF RFC7515

JWS와 JWT 간 차이점

JWT 또는 JWS를 사용하여 연결된 애플리케이션 간에 클레임 또는 어설션을 공유할 수 있습니다. 이 둘의 주요 차이점은 페이로드를 나타냅니다.

JWT
- 페이로드는 항상 JSON 객체입니다.
- 페이로드는 항상 JWT에 연결됩니다.
- 토큰의 typ 헤더는 항상 JWT로 설정됩니다.
JWS
- 페이로드는 JSON 객체, 바이트 스트림, 옥텟 스트림 등의 모든 형식으로 표현될 수 있습니다.
- 페이로드는 JWS에 연결할 필요가 없습니다.

JWT 형식은 항상 JSON 객체를 사용하여 페이로드를 나타내므로 Edge 생성 JWT 및 확인 JWT 정책은 aud, iss, sub 등 일반적인 등록된 클레임 이름을 처리할 수 있도록 기본적으로 지원됩니다. 즉, JWT 생성 정책의 요소를 사용하여 페이로드에 이러한 클레임을 설정하고 JWT 확인 정책의 요소를 사용하여 값을 확인할 수 있습니다. 자세한 내용은 JWT 사양의 등록된 클레임 이름 섹션을 참조하세요.

JWT 생성 정책은 특정한 등록된 클레임 이름을 지원할 뿐만 아니라 JWT에 임의 이름의 클레임 추가를 직접 지원합니다. 각 클레임은 단순한 이름/값 쌍이며 값은 숫자, 부울, 문자열, 맵, 배열 유형일 수 있습니다.

JWS는 페이로드의 모든 데이터 표현을 사용할 수 있으므로 페이로드에 클레임을 추가할 수 없습니다. JWS 생성 정책은 JWS 헤더에 임의 이름의 클레임 추가를 지원합니다. 또한 JWS 정책은 JWS가 페이로드를 생략하는 분리 페이로드를 지원합니다. 분리 페이로드를 사용하면 JWS와 페이로드를 별도로 전송할 수 있으며 여러 보안 표준에 필요합니다.

서명 알고리즘 정보

JWS/JWT 확인 및 JWS/JWT 생성 정책은 비트 강도가 256, 384, 512인 SHA2 체크섬을 사용하여 RSA, RSASSA-PSS, ECDSA, HMAC 알고리즘을 지원합니다. JWS/JWT 디코딩 정책은 JWS/JWT 서명에 사용된 알고리즘과 관계없이 작동합니다.

HMAC 알고리즘

HMAC 알고리즘은 서명(JWS/JWT 서명이라고도 함)을 만들고 서명을 확인하기 위해 보안 비밀 키라고 하는 공유 비밀번호를 사용합니다.

보안 비밀 키의 최소 길이는 알고리즘의 비트 강도에 따라 다릅니다.

HS256: 최소 32바이트 키 길이
HS386: 최소 48바이트 키 길이
HS512: 최소 64바이트 키 길이

RSA 알고리즘

RSA 알고리즘은 암호화 서명에 공개 키/비공개 키 쌍을 사용합니다. RSA 서명을 사용하면 서명 당사자는 RSA 비공개 키를 사용하여 JWS/JWT에 서명하고 확인 당사자는 일치하는 RSA 공개 키를 사용하여 JWS/JWT의 서명을 확인합니다. 키에는 크기 요구사항이 없습니다.

RSASSA-PSS 알고리즘

RSASSA-PSS 알고리즘은 RSA 알고리즘에 대한 업데이트입니다. RSS와 마찬가지로 RSASSA-PSS는 암호화 서명에 RSA 공개 키/비공개 키 쌍을 사용합니다. 키 형식은 RSS와 동일합니다. 서명 당사자는 비공개 키를 사용하여 JWS/JWT에 서명하고 확인 당사자는 일치하는 공개 키를 사용하여 JWS/JWT의 서명을 확인합니다. 키에는 크기 요구사항이 없습니다.

ECDSA 알고리즘

ECDSA(타원 곡선 디지털 서명 알고리즘) 알고리즘은 P-256, P-384, P-521 곡선이 있는 타원 곡선 암호 알고리즘입니다. ECDSA 알고리즘을 사용하는 경우 알고리즘은 지정해야 하는 공개 및 비공개 키의 유형을 결정합니다.

알고리즘	곡선	키 요구사항
ES256	P-256	P-256 곡선에서 생성된 키 (secp256r1 또는 prime256v1이라고도 함)
ES384	P-384	P-384 곡선에서 생성된 키(secp384r1이라고도 함)
ES512	P-521	P-521 곡선에서 생성된 키(secp521r1이라고도 함)

키 암호화 알고리즘

JWS/JWT 정책은 OpenSSL에서 지원하는 모든 키 암호화 알고리즘을 지원합니다.

JSON 웹 키 세트(JWKS)를 사용하여 JWS/JWT 인증

서명된 JWS/JWT를 확인할 때는 토큰 서명에 사용된 비공개 키와 연결된 공개 키를 제공해야 합니다. JWS/JWT 확인 정책에 공개 키를 제공하기 위한 두 가지 옵션이 있습니다.

실제 공개 키 값(일반적으로 흐름 변수에 제공됨) 사용
JWKS로 래핑된 공개 키 사용

JWKS 정보

JWKS는 JSON 웹 키(JWK) 세트를 나타내는 JSON 구조입니다. JWK는 암호화 키를 나타내는 JSON 데이터 구조입니다. JWK와 JWKS는 RFC7517에 설명되어 있습니다. JKWS 예시는 부록 A. JSON 웹 키 세트 예시를 참조하세요.

JWKS 구조

RFC7517은 'RSA' 또는 'EC'와 같은 각 키 유형의 JWKS 키 요소를 설명합니다. 예를 들어 키 유형에 따라 이러한 매개변수는 다음을 포함할 수 있습니다.

kty - 'RSA' 또는 'EC'와 같은 키 유형입니다.
kid(키 ID) - 임의의 값(키 세트 내에서 중복 없음). 인바운드 JWT가 JWKS 세트에 있는 키 ID를 보유하는 경우, 정책은 올바른 공개 키를 사용하여 JWS/JWT 서명을 인증합니다.

다음은 선택적 요소와 해당 값의 예시입니다.

alg - 키 알고리즘입니다. JWS/JWT의 서명 알고리즘과 일치해야 합니다.
use - 있는 경우 sig여야 합니다.

다음 JWKS에는 필수 요소와 값이 포함되어 있으며 Edge(https://www.googleapis.com/oauth2/v3/certs)에서 유효합니다.

{  
   "keys":[  
      {  
         "kty":"RSA",
         "alg":"RS256",
         "use":"sig",
         "kid":"ca04df587b5a7cead80abee9ea8dcf7586a78e01",
         "n":"iXn-WmrwLLBa-QDiToBozpu4Y4ThKdwORWFXQa9I75pKOvPUjUjE2Bk05TUSt7-V7KDjCq0_Nkd-X9rMRV5LKgCa0_F8YgI30QS3bUm9orFryrdOc65PUIVFVxIwMZuGDY1hj6HEJVWIr0CZdcgNIll06BasclckkUK4O-Eh7MaQrqb646ghFlG3zlgk9b2duHbDOq3s39ICPinRQWC6NqTYfqg7E8GN_NLY9srUCc_MswuUfMJ2cKT6edrhLuIwIj_74YGkpOwilr2VswKsvJ7dcoiJxheKYvKDKtZFkbKrWETTJSGX2Xeh0DFB0lqbKLVvqkM2lFU2Qx1OgtTnrw",
         "e":"AQAB"
      },
      {
          "kty":"EC",
          "alg":"ES256",
          "use":"enc",
          "kid":"k05TUSt7-V7KDjCq0_N"
          "crv":"P-256",
          "x":"Xej56MungXuFZwmk_xccvsMpCtXmqhvEEMCmHyAmKF0",
          "y":"Bozpu4Y4ThKdwORWFXQa9I75pKOvPUjUjE2Bk05TUSt",
      }
   ]
}

JWKS를 사용하도록 프록시 설계

발급기관에서 JWS/JWT를 가져올 때 발급기관은 JWS/JWT 헤더에 키 ID (또는 하위 요소)를 삽입하는 경우가 많습니다. 이 키는 JWS/JWT 수신자에게 서명된 JWS/JWT에서 서명을 확인하는 데 필요한 공개 키 또는 보안 비밀 키를 찾는 방법을 알려줍니다.

예를 들어 발급기관이 비공개 키로 JWT에 서명한다고 가정합니다. '키 ID'는 JWT를 확인하는 데 사용할 일치하는 공개 키를 식별합니다. 공개 키 목록은 일반적으로 잘 알려진 엔드포인트(예: https://www.googleapis.com/oauth2/v3/certs)에서 사용할 수 있습니다.

다음은 Edge (또는 JWKS와 함께 작동하는 모든 플랫폼)가 JWKS가 있는 JWS/JWT로 작업하기 위해 수행해야 하는 기본 시퀀스입니다.

JWS/JWT 헤더를 검사하여 키 ID(kid)를 찾습니다.
JWS/JWT 헤더를 검사하여 RS256과 같은 서명 알고리즘(alg)을 찾습니다.
지정된 발급기관에 대해 잘 알려진 엔드포인트의 JWKS에서 키 및 ID 목록을 검색합니다.
JWKS 키가 알고리즘을 지정하는 경우 JWS/JWT 헤더에 명시된 키 ID와 일치하는 알고리즘으로 키 목록에서 공개 키를 추출합니다.
이 공개 키를 사용하여 JWS/JWT의 서명을 확인합니다.
참고: JWS/JWT 확인 정책은 key-for-keyid 조회를 자동으로 수행합니다.

Edge API 프록시 개발자가 JWS/JWT 확인을 수행하려면 다음을 수행해야 합니다.

지정된 발급기관에 대해 잘 알려진 엔드포인트에서 키 및 ID 목록을 검색합니다. 이 단계에서 서비스 콜아웃 정책을 사용할 수 있습니다.
참고: 모든 요청에서 서비스 콜아웃을 사용하지 않도록 JWKS를 캐시하는 것이 좋습니다.

JWS/JWT 확인 정책에서는 <Source> 요소에 JWS/JWT 위치를 지정하고 <PublicKey/JWKS> 요소에 JWKS 페이로드를 지정합니다. 예를 들어 VerifyJWT 정책의 경우 다음과 같습니다.

<VerifyJWT name="JWT-Verify-RS256">
    <Algorithm>RS256</Algorithm>
    <Source>json.jwt</Source>
    <IgnoreUnresolvedVariables>false</IgnoreUnresolvedVariables>
    <PublicKey>
        <JWKS ref="public.jwks"/>
    </PublicKey>
    <Subject>apigee-seattle-hatrack-montage</Subject>
    <Issuer>urn://apigee-edge-JWT-policy-test</Issuer>
    <Audience>urn://c60511c0-12a2-473c-80fd-42528eb65a6a</Audience>
    <AdditionalClaims>
        <Claim name="show">And now for something completely different.</Claim>    
    </AdditionalClaims>
</VerifyJWT>

JWT 확인 정책은 그 외 모든 작업을 수행합니다.

JWT에서 어설션된 키 ID(kid)와 일치하는 키 ID가 있는 키가 JWKS에 없으면 JWT 확인 정책에 따라 오류가 발생하고 JWT가 검증되지 않습니다.
인바운드 JWT가 헤더에 키 ID(kid)를 보유하지 않으면 이 keyid-to-verification-key의 매핑이 불가능합니다.

프록시 디자이너는 사용할 키를 결정할 책임이 있습니다. 경우에 따라 고정된 하드 코딩 키일 수 있습니다.