스프링 분산 처리 환경 6: Spring Cloud Gateway

Spring Cloud Gateway

Spring Cloud Gateway는 MSA에서 클라이언트 요청의 단일 진입점 역할을 수행

클라이언트의 요청을 받아 라우팅 규칙에 따라 적절한 서비스로 요청을 전달하고 응답을 다시 클라이언트에게 전달하는 역할을 함

 

WebFlux

비동기 및 논블로킹 방식으로 동작하는 웹 프레임워크

소수의 스레드가 많은 요청을 효율적으로 처리. 요청 처리 중 작업에서 대기하는 동안 스레드를 해제하고 다른 요청 청리

 

Gradle

dependencies {
	
    implementation 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-gateway'
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-webflux'
    
}
ext {
	set('springCloudVersion', "2023.0.0")
}

dependencyManagement {
	imports {
		mavenBom "org.springframework.cloud:spring-cloud-dependencies:${springCloudVersion}"
	}
}

 

application.yml

server:
  port: 8000

spring:
  application:
    name: api-gateway-service
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: auth-service-route
          uri: http://localhost:8080
          predicates:
            - Path=/auth/**
          filters:
            - StripPrefix=1
            - AuthorizationHeaderFilter
jwt:
  secret:~

(라우팅 설정)

게이트웨이의 핵심 '이정표'

• predicates: /auth/**로 들어오는 요청을 감지
• filters: 요청이 전달되기 전 StripPrefix=1(경로 제거)과 커스텀 필터인 AuthorizationHeaderFilter를 순차적으로 실행

AuthorizationHeaderFilter.java

package com.example.distributed.filter;

import com.example.distributed.util.JwtTokenProvider;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.List;

@Component
public class AuthorizationHeaderFilter extends AbstractGatewayFilterFactory<AuthorizationHeaderFilter.Config> {

    private final JwtTokenProvider jwtTokenProvider;
    
    public AuthorizationHeaderFilter(JwtTokenProvider jwtTokenProvider) {
        super(Config.class);
        this.jwtTokenProvider = jwtTokenProvider;
    }

    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return (exchange, chain) -> {
            ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
            
            if (!request.getHeaders().containsKey(HttpHeaders.AUTHORIZATION)) {
                return onError(exchange, "Authorization header missing", HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            }
            
            List<String> authorizationHeaders = request.getHeaders().get(HttpHeaders.AUTHORIZATION);
            if (authorizationHeaders == null || authorizationHeaders.isEmpty()) {
                return onError(exchange, "Authorization header missing", HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            }

            String authorizationHeader = authorizationHeaders.get(0);
            String jwt = authorizationHeader.replace("Bearer ", "");
            
            if (!jwtTokenProvider.validateToken(jwt)) {
                return onError(exchange, "JWT token is not valid or expired", HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            }
            
            String userId = jwtTokenProvider.getUsername(jwt);
            
            ServerHttpRequest modifiedRequest = request.mutate()
                    .header("X-User-Id", userId) 
                    .build();

            return chain.filter(exchange.mutate().request(modifiedRequest).build());
        };
    }
    
    private Mono<Void> onError(ServerWebExchange exchange, String err, HttpStatus httpStatus) {
        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        response.setStatusCode(httpStatus);
        System.err.println("API Gateway JWT Error: " + err);
        return response.setComplete();
    }

    public static class Config {
    }
}

 

(통합 인증 필터)

각 서비스마다 중복으로 존재하던 인증 로직을 게이트웨이로 모음

• 토큰 검증: JwtTokenProvider를 사용해 모든 요청의 JWT 유효성을 입구에서 컷트
• 헤더 변조 (Request Mutation): 토큰에서 꺼낸 userId를 X-User-Id라는 새로운 헤더에 담아 내부 서비스로 전달. 이를 통해 내부 서비스들은 복잡한 JWT 해석 없이 헤더값만 읽어서 사용자를 식별
• 비동기 에러 처리: Mono<Void>를 반환하여 WebFlux 방식에 맞는 논블로킹 응답 처리를 수행

 

중앙 집중식 인증 및 보안 관리

• 이점: 모든 마이크로서비스가 각자 인증 로직을 가질 필요가 없음
• 실제 효과: 인증 로직에 수정이 필요할 때 게이트웨이의 필터 하나만 고치면 모든 서비스에 즉시 적용됩니다. 보안 취약점 노출 범위를 최소화

1.  

내부 서비스의 단순화 (Service Abstraction)

• 이점: 내부 서비스(Auth, User 등)는 더 이상 JWT나 보안 설정을 신경 쓰지 않아도 됨.
• 실제 효과: 내부 서비스는 단순히 게이트웨이가 넘겨준 X-User-Id 헤더만 믿고 비즈니스 로직에만 집중하면 됩니다. 서비스 간 결합도가 획기적으로 낮아짐

고성능 비동기 처리 (WebFlux)

• 이점: 동기(Blocking) 방식보다 훨씬 많은 연결을 동시에 수용 가능
• 실제 효과: API Gateway는 모든 트래픽이 몰리는 병목 지점이 되기 쉬운데, WebFlux의 논블로킹 특성 덕분에 대규모 트래픽 상황에서도 시스템이 뻗지 않고 안정적으로 요청을 배분

클라이언트와의 통신 단일화

• 이점: 클라이언트는 내부 서비스들의 주소(IP, 포트)를 알 필요가 없음
• 실제 효과: 포트 8000번(Gateway) 하나만 알면 모든 기능을 이용할 수 있으며, 내부 서버의 위치가 바뀌거나 서비스가 증설되어도 클라이언트 코드를 수정할 필요가 없음

feat: Spring Cloud Gateway 도입 및 JWT 인증/인가 필터 구현 by 0hj1hyeon · Pull Request #5 · 0hj1hyeon/distributed