REST API 보안을 강화하는 4가지 실무 전략

API는 현대 소프트웨어의 핵심 인프라입니다. 마이크로서비스 아키텍처가 확산되고 모바일 앱과 웹 서비스가 늘어나면서 REST API의 중요성은 더욱 커지고 있습니다. 하지만 편리함만큼이나 보안 위험도 함께 증가했습니다.

API 보안 사고는 단순한 데이터 유출을 넘어 비즈니스 전체를 마비시킬 수 있습니다. 고객 신뢰 실추, 법적 제재, 막대한 복구 비용까지 감수해야 하죠. 그렇다면 어떻게 해야 안전하면서도 효율적인 API를 구축할 수 있을까요?

이 글에서는 개발팀이 바로 적용할 수 있는 4가지 핵심 보안 전략을 소개합니다. 각 전략별로 구체적인 구현 방법과 실제 코드 예시, 그리고 운영 시 주의사항을 함께 정리했습니다.

 

1. 강력한 인증 시스템 구축

JWT 기반 토큰 인증 체계

전통적인 세션 기반 인증은 서버 확장성에 한계가 있습니다. JWT(JSON Web Token)를 활용하면 무상태(stateless) 인증이 가능하며, 마이크로서비스 환경에서 특히 유용합니다.

핵심 구현 포인트:

• Access Token은 15-30분의 짧은 만료 시간 설정
• Refresh Token을 통한 자동 갱신 메커니즘 구현
• 토큰 페이로드에 최소한의 정보만 포함
• 강력한 서명 알고리즘(HS256 이상) 사용

 

 

서버는 사용자의 자격 증명을 확인한 후, 사용자 정보(예: 사용자 ID, 권한)를 담은 Payload, 토큰의 유효 기간 등을 포함하는 Header와 Signature로 구성된 JWT를 생성합니다. 이 Signature는 서버만이 아는 비밀 키(Secret Key)로 암호화되어 위변조를 방지합니다.

 

 

클라이언트는 받은 JWT를 브라우저의 로컬 스토리지, 세션 스토리지 또는 쿠키에 저장합니다.

 

• 클라이언트는 API에 접근할 때마다, HTTP 헤더의 Authorization 필드에 토큰을 포함하여 서버에 요청을 보냅니다.
• 토큰 유효성 검증: 서버는 요청과 함께 전달된 JWT의 Signature를 자신의 비밀 키로 검증합니다. 서명이 유효하면, Payload에 담긴 사용자 정보를 신뢰하고 해당 요청을 처리합니다. 이 과정에서 서버는 별도의 세션 정보를 저장하지 않기 때문에 확장성이 뛰어납니다

 

JWT는 세 부분으로 구성되며, 각각 .으로 구분됩니다.

• Header: 토큰의 타입(typ)과 서명에 사용된 알고리즘(alg) 정보가 들어있습니다. (예: HMAC SHA256)
• Payload: 실제 사용자 정보인 **클레임(Claims)**이 포함됩니다. 클레임은 크게 세 가지로 나뉩니다:
  • Registered Claims: JWT에 미리 정의된 클레임 (예: iss(발급자), exp(만료 시간)).
  • Public Claims: 충돌 방지를 위해 공용으로 정의된 클레임.
  • Private Claims: 서버와 클라이언트 간에 협의된 비공개 클레임 (예: userId, roles).
• Signature: Header와 Payload를 Base64Url로 인코딩한 값에 비밀 키를 적용하여 생성된 고유한 값입니다. 이 서명을 통해 토큰의 무결성을 보장합니다.

 

JWT 기본구조

 

 

 

Header 샘플

alg: "RS256"은 비대칭 키(Asymmetric Key) 암호화 알고리즘인 RSA를 사용한다는 의미입니다. 따라서 비밀 키(Private Key)로 서명하고, 공개 키(Public Key)로 검증하게 됩니다.

kid: 공개키의 식별자(identifier) - 

{
  "kid": "eXaunmL",
  "alg": "RS256"
}

 

Payload 샘플

{
  "iss": "https://appleid.apple.com",
  "aud": "sample.com",
  "exp": 1603324831,
  "iat": 1603238431,
  "sub": "001536.bb4308220b754fbfbecf48ca633c6626.0652",
  "c_hash": "0BQzDLG4lId0nvoUeKZZhw",
  "email": "G_e-systemdev_1p@sample.com",
  "email_verified": "true",
  "auth_time": 1603238431,
  "nonce_supported": true
}

 

Signature 생성 과정

1. 헤더 및 페이로드 인코딩: 먼저 JSON 형식의 헤더와 페이로드를 각각 Base64Url 방식으로 인코딩합니다.
2. 문자열 결합: 두 인코딩된 문자열을 마침표(.)로 연결합니다. (예: base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload))
3. 서명: 이 결합된 문자열을 RSA SHA-256 알고리즘과 Private Key를 사용하여 서명합니다.
4. 서명 값 인코딩: 최종적으로 생성된 서명 값을 Base64Url 방식으로 인코딩하여 JWT의 세 번째 구성 요소로 만듭니다.

 

2. 데이터 암호화 완전 적용

전송 구간 암호화 (TLS/SSL)

모든 API 통신은 반드시 HTTPS를 사용해야 합니다. 단순히 인증서만 설치하는 것이 아니라 다음 사항을 점검하세요:

TLS 설정 체크리스트:

• TLS 1.2 이상 버전 사용 (TLS 1.3 권장)
• 강력한 암호화 스위트 적용
• HSTS(HTTP Strict Transport Security) 헤더 설정
• 인증서 체인 검증 및 주기적 갱신

저장 데이터 암호화

데이터베이스에 저장되는 민감정보는 반드시 암호화해야 합니다. 개인정보, 결제정보, 인증정보 등이 대표적입니다.

암호화 전략:

• 필드 레벨 암호화로 필요한 데이터만 선별적 암호화
• AES-256 등 검증된 암호화 알고리즘 사용
• 키 관리 시스템(KMS) 활용으로 암호화 키 안전 보관
• 정기적인 키 로테이션 실시

 

3. 속도 제한(Rate Limiting) 전략

API 호출량 제어

무차별적인 API 호출은 서버 자원을 고갈시키고 정상 사용자의 서비스 이용을 방해합니다. 효과적인 속도 제한 정책을 수립하세요.

제한 정책 설계:

• 사용자별, IP별, API 엔드포인트별 차등 제한
• 버스트(burst) 트래픽 대응을 위한 토큰 버킷 알고리즘 적용
• 제한 초과 시 적절한 HTTP 상태 코드(429) 반환
• 제한 정보를 응답 헤더에 포함하여 클라이언트 가이드

 

4. 체계적인 로깅과 모니터링

보안 이벤트 로깅

모든 보안 관련 이벤트를 빠짐없이 기록해야 합니다. 로그는 사고 발생 시 원인 분석과 대응의 핵심 자료가 됩니다.

필수 로깅 항목:

• 인증 성공/실패 내역 (사용자 ID, IP 주소, 시각)
• 권한 위반 시도 (접근하려던 리소스, 권한 정보)
• 비정상적인 API 호출 패턴 (대량 요청, 에러 패턴)
• 시스템 오류 및 예외 상황 (스택 트레이스, 에러 코드)