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kind: QUESTION
slug: refresh-rotation-replica-contention
title: Refresh Token Rotation과 다중 Replica 경쟁을 어떻게 처리할 것인가
topic: oauth-oidc-auth-boundary
topicName: OAuth/OIDC 인증 경계
project: KeyCloak Patterns
status: 게시 중
version: 33
questionStatus: OPEN
studio: "https://hyeonworks.com/studio/documents/9ae4ec71-a32e-49a7-88c2-f7368541c28d/edit"
public: "https://hyeonworks.com/questions/refresh-rotation-replica-contention"
sourceRevision: keycloak-patterns-lab@2026-08
source:
  - final/document.md#선택의-이유와-지킨-경계-ap1
  - final/document.md#얻은-것-잃은-것-적용하지-않을-때-ap2
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# Refresh Token Rotation과 다중 Replica 경쟁을 어떻게 처리할 것인가

realm은 refresh token rotation과 재사용 허용 0회를 쓴다. 한 번 갱신하면 이전 refresh token이 바로
무효가 되기 때문에, 두 replica가 같은 refresh token으로 동시에 갱신하면 두 번째 사용이 거부될 수 있다.
실제 Keycloak 응답과 session에 미치는 영향은 아직 재현하지 않았다.

## 관계

- **BFF의 Session과 OAuth2AuthorizedClient를 어디에 저장할 것인가**
  이 질문에 답하기 전에 저장소부터 정해야 한다.
- **Refresh Token 관리만 서버로 이전, Access Token은 여전히 Browser에 노출**
  rotation과 재사용 0회를 쓰는 구성이 여기서 나왔다.
- **서버 세션 기반 인증 구조는 다중 인스턴스에서 어떻게 운영할 것인가**
  인스턴스를 여러 대 띄워야 이 경쟁이 생긴다.
- **BFF 인증 구조 설계 기준**
  갱신 실패를 화면 오류로 바꾸는 규칙이 이 기준에 들어 있다.

## 사실

- realm에는 refresh token rotation과 재사용 허용 0회가 설정되어 있다.
- 커밋된 테스트는 새 refresh token이 발급되는지, 이전 token이 거부되는지, revocation 뒤 refresh가
  실패하는지를 확인한다. 다만 이 셋은 refresh token을 직접 써서 받은 결과라, 애플리케이션이 스스로
  갱신할 때도 같은 결과가 나온다고 보지 않는다.
- authorized client manager에는 refresh-token provider가 구성되어 있어, access token이 만료되면
  refresh를 시도할 수 있다.
- access token이 만료될 때까지 기다려 실제로 갱신이 성공하고 새 token이 저장되는지까지는 확인하지 않았다.
- 현재 authorized client 저장소는 프로세스 안에만 있어서(process-local) replica끼리 같은 refresh token
  상태를 공유하지 않는다. 그래서 이번 단일 인스턴스 검증에서는 동시 refresh 경쟁을 재현하지 않았다.
- 이미 발급된 access token은 만료 전까지 API에서 계속 통하기 때문에, 갱신이 실패해도 그동안 화면은
  정상으로 보인다.

## 가정

- 운영에서는 replica를 둘 이상 띄우고 저장소를 공유하므로, 두 replica가 같은 authorized client 항목을 읽는다.
- 두 replica의 access token이 비슷한 시각에 만료되면 각 replica가 따로 갱신을 시도한다.

## 미지수

- 같은 refresh token으로 두 replica가 동시에 갱신하면 각 replica가 어떻게 동작하는가.
- 재사용 허용 0회에서 두 번째 사용이 거부되면 사용자 화면에 무엇이 보이는가.
  로그인 만료로 보이는가, 일시적 오류로 보이는가.
- 저장소에서 새 token을 다시 읽어 재시도하면 성공하는가, 아니면 재인증까지 해야 하는가.
- 갱신을 한 곳에서만 할 것인가, 각자 하게 두고 실패는 재시도로 처리할 것인가.
- lock을 쓴다면 어디에 두고 얼마나 잡는가. 잡은 채로 프로세스가 내려가면 어떻게 푸는가.
- 갱신 실패를 로그인 만료와 구분해 표시할 수 있는가.

## 제약

- rotation과 재사용 0회는 이미 realm에 설정했다. 이 전제는 바꾸지 않고 답한다.
- 이미 발급된 access token은 만료 전까지 쓸 수 있으므로 refresh 실패가 곧바로 드러나지 않을 수 있다.
  재현 테스트는 access token 만료 직후에 맞춰 실행한다.
- 이 경쟁은 저장소를 공유한 뒤에야 재현되므로 저장소를 정한 다음에 이어서 푼다.

## 선택지

### 1. 분산 lock으로 갱신을 직렬화한다

분산 lock은 여러 프로세스가 같은 자원을 동시에 건드리지 못하도록 프로세스 밖에 두는 잠금이다.
한 replica만 갱신하고 나머지는 그 갱신이 끝나기를 기다렸다가 결과를 읽는다.

대신 lock 저장소의 가용성, lock 만료, 재진입, lock을 쥔 프로세스가 내려간 상황까지 함께 처리해야 한다.

### 2. 각자 갱신하고 실패는 재시도로 처리한다

구현이 가장 단순하다. 지는 쪽이 거부를 받으면 저장소에서 최신 token을 다시 읽어 재시도한다는
전제인데, 이 재시도가 성립하는지부터 확인해야 한다.

같은 refresh token이 두 번 들어오는 것을 잡아내는 reuse detection 정책에 따라, 두 번째 사용이
token family 전체에 영향을 줄 수 있다. 그러면 재시도 한 번으로 끝나지 않고 재인증이 필요할 수 있다.
갱신에 성공한 replica가 새 token을 저장하기 전에 다른 replica가 저장소를 다시 읽는 순서도 따로
확인해야 한다.

### 3. 갱신 전용 경로를 하나 둔다

refresh를 전담하는 구성요소 하나만 refresh token을 쓰고, 다른 replica는 그 결과를 조회하게 둘 수 있다.

이 구성요소가 멈추면 access token이 만료된 뒤에 갱신할 주체가 없어진다. 그래서 이 구성요소를 어떻게
살려 두고 어떻게 복구할지를 먼저 정해야 한다.

### 4. 제약상 제외 — 재사용 허용을 늘린다

재사용을 짧게 허용하면 두 번째 사용이 거부되지 않고 코드도 고칠 필요가 없다.
다만 rotation과 재사용 0회는 이미 realm에 설정했고, 허용한 시간 안에는 훔친 refresh token이 들어와도
막지 못한다.

## 다음 검증

저장소를 공유한 뒤에 재현한다.

1. replica 두 대에서 같은 사용자로 access token 만료 직후 동시에 요청을 보낸다.
2. 이긴 쪽과 지는 쪽의 응답을 각각 기록한다.
3. 지는 쪽이 저장된 새 token으로 재시도해 성공하는지 본다.
4. 지는 쪽 사용자 화면에 무엇이 보이는지 기록한다.
5. lock을 넣은 구성과 안 넣은 구성을 같은 입력으로 비교해 실패율과 지연을 잰다.

실패가 사용자에게 노출되면 lock을 고르고, 노출되지 않으면 재시도로 둔다.
rotation과 재사용 0회를 바꾸는 선택지는 지금은 제외로 두고 나중에 다시 본다.