document-haness/docs/keycloak/tech-log-studio/oauth-oidc-auth-boundary/case/case-ap4-identity-header-trust.md

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id: a0e1cc05-92b3-4dac-bce1-513ab8cd862b
kind: CASE
slug: identity-header-trust
title: Forward-Auth에서 Client가 보낸 Identity Header를 신뢰하면 안 되는 이유
topic: OAuth/OIDC 인증 경계
project: KeyCloak Patterns
status: 게시 중
version: 39
verifiedOn: 2026-08-25
studio: "https://hyeonworks.com/studio/documents/a0e1cc05-92b3-4dac-bce1-513ab8cd862b/edit"
public: "https://hyeonworks.com/cases/identity-header-trust"
assets:
  - key: ap4-edge-trust-1cff2399
    file: ../../../final/assets/tech-log-studio/ap4-edge-trust.svg
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# Forward-Auth에서 Client가 보낸 Identity Header를 신뢰하면 안 되는 이유

X-Auth-Request-User는 인증을 마친 edge가 만들 수도 있고 공격자가 직접 적어 보낼 수도 있다. 
upstream이 받는 요청에서는 두 경우의 모양이 같다. 
그래서 header overwrite, backend direct path 차단, internal credential 검증을 서로 독립된 세 곳에 둔다.

## 관계

- **Forward-Auth에서 Identity Header를 신뢰하기 위한 조건**
  이 기준의 다섯 조건이 실제로 어떻게 구성되는지 코드와 설정으로 확인한 자리다.
- **OAuth Token과 Application Session을 구분하는 기준**
  proxy session cookie와 identity 헤더를 JWT와 구분해야 하는 실례다.
- **OAuth/OIDC 인증 패턴 선택 기준**
  OAuth를 모르는 upstream 앞의 공통 관문을 얻고 network·헤더 신뢰 계약을 내주는 경우다.
- **Forward-Auth 구조에서 Application Authorization을 어디까지 Edge에 둘 것인가**
  edge가 user와 email만 전달한다는 사실이 이 질문의 출발점이다.

## 문제

앞단 proxy가 로그인을 맡으면 upstream은 OAuth를 몰라도 된다.

대신 upstream은 X-Auth-Request-User 하나로 사용자를 판단하게 된다.
이 헤더는 인증을 마친 edge가 만들 수도 있고 공격자가 요청에 직접 적어 보낼 수도 있다.
upstream이 받는 요청에서는 둘이 구분되지 않는다는 점이 문제가 된다.

backend port가 외부에 열려 있거나 Nginx가 브라우저의 헤더를 그대로 넘기면
공격자가 인증된 사용자처럼 보낼 수 있다.

그래서 이 구조의 문제는 upstream이 `X-Auth-Request-User`의 출처를 구분할 수 없다는 점이다.

## 결론

헤더를 믿으려면 서로 독립된 세 곳에서 막아야 한다.

host port 닫힘 : 외부에서 upstream·proxy로 바로 가는 경로를 막는다
Nginx header 덮어쓰기 : client가 보낸 동명 헤더를 merge하지 않고 덮어쓴다
upstream internal token : edge를 거치지 않은 내부 요청을 막는다

network isolation만으로는 내부 workload나 잘못된 proxy 헤더가 신뢰되는 문제를 막지 못한다.
controller의 공유 token만으로는 외부 직접 접근이 어려워지는 network 속성을 대신할 수 없다.

## 검증 환경

Keycloak 26.7.0, oauth2-proxy 7.15.2

client : edge-proxy
confidential, PKCE S256 : o

외부 공개
Nginx : 8088
app 8081, oauth2-proxy 4180 : Compose network에 expose만, host publish x

Nginx
auth_request /oauth2/auth
location = /oauth2/auth : internal
auth_request_set으로 user, email, Set-Cookie 복사
client 제공 동명 헤더 : 덮어쓰기
trusted proxy : 단일 IP

upstream
EdgeIdentityController.currentUser(HttpServletRequest)
X-Internal-Auth-Token 비교 : MessageDigest.isEqual
SecurityConfig의 /edge/** : permitAll

AP4_SESSION
HttpOnly : true
SameSite : Lax
Secure : false in local HTTP fixture
expire : 1 hour in proxy configuration
session-cookie-minimal : true

server-side session store : x
automatic discovery : x
login, token, JWKS, userinfo URL을 각각 관리.

HTTP : o

## 재현 조건

1. cookie 없이 GET /를 부르면 /oauth2/start로 302가 되는지 확인.

2. cookie 없이 GET /api/edge를 부르면 Location 없는 401이 되는지 확인.

3. authorization request에 client_id=edge-proxy와 code_challenge_method=S256이 있는지 확인.

4. 로그인 뒤 cookie가 AP4_SESSION이며 HttpOnly와 SameSite=Lax인지 확인.
브라우저 요청 목록에 Keycloak token endpoint가 없어야 함.
Web Storage가 비어 있고 document.cookie로 session cookie를 읽을 수 없어야 함.

5. 정상 session에 다음 헤더를 얹어 GET /api/edge를 보냄.
X-Auth-Request-User : spoofed-admin
X-Auth-Request-Email : spoofed-admin@example.test
X-Internal-Auth-Token : attacker-controlled-token

응답은 200이고 user는 spoofed-admin이 아니라 실제 authenticated user여야 함.

6. 외부에서 GET /oauth2/auth를 부르면 404인지 확인.

7. host의 4180과 8081에 접근할 수 없는지 확인.

8. 내부에서 /edge/me를 부를 때 user 헤더만 있거나 internal token이 없거나 틀리면 401이고,
둘 다 맞으면 200인지 확인.

## 본문

<!-- body:start -->

## 같은 이름의 헤더

:::evidence key="ap4-edge-trust-1cff2399" alt="왼쪽 외부 영역의 브라우저에 AP4_SESSION과 점선으로 표시된 client 제공 header가 있다. 가운데 Nginx는 8088만 공개하고 header 덮어쓰기를 맡는다. 오른쪽 점선 영역은 host port가 닫혀 있고 oauth2-proxy와 Spring upstream이 들어 있다. Nginx가 oauth2-proxy에 auth_request를 보내 user와 email을 받고, nginx-owned header와 internal token으로 upstream 요청을 만든다." caption="" zoom="true"
:::

`X-Auth-Request-User`는 인증을 마친 edge가 만들 수도 있고 공격자가 직접 적어 보낼 수도 있다.

그래서 이 구조의 문제는 upstream이 `X-Auth-Request-User`의 출처를 구분할 수 없다는 점이다.

## 위조 요청의 모양

로그인을 마친 브라우저가 정상 요청에 세 헤더를 넣었다고 하자.

```http label="공격자가 보낸 요청"
GET http://localhost:8088/api/edge
Cookie: AP4_SESSION=<opaque-session>
X-Auth-Request-User: spoofed-admin
X-Auth-Request-Email: spoofed-admin@example.test
X-Internal-Auth-Token: attacker-controlled-token
```

이 테스트의 assertion은 status code가 아니다. 정상 session을 함께 보냈으니 요청 자체는 200이 될 수 있다. 확인할 값은 응답의 `user`가 `spoofed-admin`으로 바뀌지 않았는지다.

## 세 개의 독립된 경계

현재 OAuth2-Proxy 구조에서는 이 문제를 서로 독립된 세 곳에서 막는다.

| 위치 | 막는 것 |
|---|---|
| host port 닫힘 | 외부에서 upstream·proxy로 가는 직접 경로 |
| Nginx header 덮어쓰기 | client가 보낸 동명 헤더 |
| upstream internal token | edge를 거치지 않은 내부 요청 |

세 곳 중 하나가 빠지면 나머지 둘이 그 자리를 메우지 못한다. host port가 열려 있으면 헤더 검사만으로 막을 수 없고, 덮어쓰기가 없으면 인증을 안 거친 헤더가 그대로 upstream에 들어가고, internal token이 없으면 내부 workload가 edge처럼 동작할 수 있는 여지가 생긴다.

**network isolation만으로는 내부 위조를 막지 못한다. controller의 공유 token만으로는 외부 직접 접근을 막지 못한다.**

## Nginx가 헤더를 만드는 경계

Nginx는 먼저 internal subrequest를 만든다. 
`location = /oauth2/auth`는 `internal`이라 Nginx가 만든 subrequest만 들어갈 수 있다.

```nginx label="upstream을 부르기 전에 먼저 물어본다"
auth_request /oauth2/auth;
```

oauth2-proxy가 session을 유효하다고 판단하면 결과를 헤더로 돌려준다. Nginx는 그 값을 지역 변수로 복사한다.

```text label="auth_request_set — 값의 출처가 여기서 고정"
$auth_user   ← oauth2-proxy X-Auth-Request-User
$auth_email  ← oauth2-proxy X-Auth-Request-Email
$auth_cookie ← oauth2-proxy Set-Cookie
```

그 다음 원래 요청을 그대로 넘기지 않는다. 외부 `/api/edge`는 내부 `/edge/me`로 다시 매핑되고, 세 헤더는 **merge가 아니라 덮어쓰기**로 채워진다.

```http label="upstream이 실제로 받는 요청"
GET http://app:8081/edge/me
X-Auth-Request-User: <oauth2-proxy-authenticated-user>
X-Auth-Request-Email: <oauth2-proxy-authenticated-email>
X-Internal-Auth-Token: <nginx-environment-secret>
```

그래서 client가 무엇을 보냈든 upstream 입력은 oauth2-proxy가 확인한 값이 된다.

## upstream이 확인하는 두 값

`EdgeIdentityController.currentUser(HttpServletRequest)`가 `/edge/me`를 받는다.

1. `X-Auth-Request-User`를 읽고 비어 있는지 확인한다.
2. `X-Internal-Auth-Token`을 읽어 설정값과 `MessageDigest.isEqual`로 비교한다.

두 조건이 모두 맞을 때만 allowlist한 field를 응답에 넣는다.

```json label="정상 응답 — 4가지 필드"
{
  "pattern": "AP4-edge-forward-auth",
  "user": "regular-user",
  "email": "regular-user@example.test",
  "identityHeader": "X-Auth-Request-User"
}
```

하나라도 다르면 401이 된다.

```json label="user 헤더가 없거나 internal token이 틀릴 때"
{
  "error": "trusted edge authentication is required"
}
```

internal token 비교에는 일반 문자열 비교 대신 `MessageDigest.isEqual`을 썼다. 비교 시간 차이로 값이 어디까지 맞았는지 새어 나가는 것을 줄이려는 선택이다.

:::danger

현재 `SecurityConfig`는 `/edge/**`를 `permitAll`로 두고 `/edge/me` controller가 직접 internal token을 확인한다. 새 edge endpoint를 추가하면서 같은 메서드를 부르지 않으면 그 endpoint는 보호되지 않는다.

:::

운영으로 넘어갈 때는 이 검사를 filter나 interceptor, security chain처럼 **대상 endpoint 전체에 걸리는 공통 경계**로 옮겨야 한다.

## 경로마다 달라지는 결과

같은 미인증 요청이라도 경로에 따라 다른 응답이 나온다.

| 외부 입력 | 인증 상태 | 결과 |
|---|---|---|
| `GET /` | 미인증 | `/oauth2/start` 302 |
| `GET /api/edge` | 미인증 | redirect 없는 401 |
| `GET /oauth2/auth` | 무관 | 404 |
| `GET /` + 위조 헤더 | 정상 session | 실제 user 200 |
| `/edge/me` + user 헤더만 | edge token 없음 | 401 |
| `/edge/me` + 틀린 token | token 불일치 | 401 |

아래 두 줄은 내부에서 들어온 요청이다. 첫 줄과 둘째 줄이 다른 이유는 화면을 여는 요청과 프로그램이 부르는 요청이 원하는 실패 구조가 다르기 때문이다. 사람은 로그인 화면으로 가야 하고, 프로그램은 `Location` 없는 401을 받아야 한다.

**redirect 없는 JSON 401은 정확히 `/api/edge` 경로에만 구성돼 있다.** 
다른 경로는 로그인 redirect 규칙을 따른다.

셋째 줄은 auth endpoint다. 외부에서 `/oauth2/auth`를 직접 부르면 404다. `internal` 지정이 없으면 이 endpoint가 밖에서 부를 수 있는 인증 우회 지점이 된다.

## 브라우저가 가지고 있는 것

OAuth2-Proxy 구조는 server-side session store를 두지 않는다.

```text label="AP4_SESSION cookie 설정"
name       = AP4_SESSION
HttpOnly   = true
SameSite   = Lax
Secure     = false in local HTTP fixture
expire     = 1 hour in proxy configuration
```

`session-cookie-minimal=true`를 쓰면 cookie에는 access·refresh·ID token 대신 edge가 필요한 최소 정보만 남는다. 브라우저에 남는 것은 JavaScript로 읽을 수 없고 다음 요청에 자동으로 붙는 opaque cookie 하나뿐이다.

지금 값은 local HTTP fixture 기준이다. HTTPS로 올리면 `Secure = true`로 바꿔야 한다. replica를 늘린다면 같은 cookie를 검증할 secret을 어떻게 배포하고 교체할지도 정해야 한다.

## endpoint를 외부용과 내부용으로 나눈 이유

브라우저가 도달해야 하는 주소와 container가 도달해야 하는 주소가 다르다. 
그래서 자동 discovery를 끄고 네 주소를 각각 관리한다.

```text label="issuer는 브라우저가 접속하는 부분"
issuer expected value = http://localhost:8080/realms/keycloak-patterns
login URL             = http://localhost:8080/.../auth
redeem/token URL      = http://keycloak:8080/.../token
JWKS/userinfo URL     = http://keycloak:8080/...
```

issuer는 요청을 보내기 위한 주소가 아니라, Keycloak이 발급한 토큰의 `iss` claim이 기대한 값과 같은지 검증하는 기준값이다. token URL과 userinfo URL은 oauth2-proxy가 내부에서 실제로 요청을 보내는 network 주소다.

둘 다 같은 Keycloak realm을 가리키지만 쓰임이 다르다. 브라우저는 docker 내부 호스트명인 `keycloak:8080`에 접근할 수 없어서 로그인에는 `localhost:8080`을 쓴다. 컨테이너 안에서는 자기 `localhost:8080`이 Keycloak이 아니므로 내부 통신에는 `keycloak:8080`을 쓴다.

## upstream이 JWT를 받지 않는다

앞의 세 구조에서는 Resource Server가 JWT의 서명과 issuer, audience를 직접 확인한다. OAuth2-Proxy 구조의 `/edge/me`는 **JWT를 입력으로 받지 않는다.**

| 신뢰하는 입력 | AP1~AP3 | AP4 |
|---|---|---|
| 서명된 JWT | o | x |
| network topology | x | o |
| internal token | x | o |
| edge의 user·email | x | o |

오른쪽 열이 AP4가 신뢰하는 입력이다. edge가 인증 경계가 되므로, backend 직접 경로나 사용자 제공 헤더를 허용하면 다른 사용자처럼 요청을 보낼 수 있게 된다.

## 헤더를 늘릴 때 정해야 하는 것

현재 edge 응답은 user와 email만 전달한다. role, groups, tenant, 인증 방식, token 만료는 전달하지 않는다. 금지하는 것은 아니지만, 헤더를 늘릴 때마다 계약을 정해야 한다.

- claim 출처 : oauth2-proxy나 별도 auth service가 어느 값을 읽는가
- allowlist : Nginx가 어느 응답 헤더만 복사하는가
- 덮어쓰기 : client가 보낸 동명 헤더를 항상 지우거나 덮어쓰는가
- 직렬화 : 다중 값, 구분자, escaping, 최대 크기는 무엇인가
- upstream 검증 : 헤더 존재만 볼지 값과 service identity까지 볼지
- 갱신 : role이 바뀌면 proxy session과 downstream 인가가 언제 따라가는가


## 확인한 것과 확인하지 않은 것

아래는 **커밋된 자동 테스트가 확인하도록 정의한 부분** 이다.

| 항목 | 확인한 부분 |
|---|---|
| cookie 없는 root의 302 | o |
| cookie 없는 `/api/edge`의 401 | o |
| `edge-proxy` + S256 challenge | o |
| `AP4_SESSION` HttpOnly · SameSite=Lax | o |
| 브라우저 요청에 token endpoint 없음 | o |
| Web Storage 비어 있고 cookie 읽기 불가 | o |
| 위조 헤더를 보내도 실제 user로 200 | o |
| 외부 `/oauth2/auth` 404 | o |
| host의 4180 · 8081 접근 불가 | o |
| user 헤더 없음 · token 없음 · token 불일치 401 | o |
| role 전달 | x |
| 새 endpoint의 공통 강제 | x |
| 상태 변경 요청의 CSRF | x |
| session 갱신 | x |
| replica 간 secret 공유 | x |
| internal secret 교체 | x |

일곱째 줄의 assertion은 요청이 실패하는지가 아니다. **Nginx가 client 입력을 덮어쓰고 정상 identity를 반환하는지**를 본다.

## 증명하지 않는 것

현재 설정은 `/api/edge`와 `/`를 모두 `/edge/me`로 바꾼다. `/orders/123` 같은 임의 경로를 보존하는 범용 reverse proxy가 아니다. 그래서 path, method, body, streaming, websocket 같은 큰 헤더 동작은 입증하지 못했다.

<!-- body:end -->