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Cloud Firestore 보안 규칙 테스트

앱을 빌드하는 동안 Cloud Firestore 데이터베이스 액세스를 차단해야 할 수 있습니다. 그러나 액세스를 차단하기 전에 더 세부적인 Cloud Firestore Security Rules가 필요합니다. Cloud Firestore 에뮬레이터를 활용하면 앱의 일반 기능 및 동작의 프로토타입을 제작하고 테스트할 수 있으며 Cloud Firestore Security Rules의 동작을 확인하는 단위 테스트를 작성할 수 있습니다.

빠른 시작

단순한 규칙이 적용된 몇 가지 기본적인 테스트 사례를 확인하려면 빠른 시작 샘플을 시도해 보세요.

Cloud Firestore Security Rules 이해

모바일 및 웹 클라이언트 라이브러리를 사용할 때 서버리스 인증, 승인, 데이터 검증을 위해 Firebase Authentication 및 Cloud Firestore Security Rules를 구현합니다.

Cloud Firestore Security Rules에는 2가지가 있습니다.

match 문: 데이터베이스의 문서를 식별합니다.
allow 표현식: 이러한 문서에 대한 액세스를 관리합니다.

Firebase Authentication 인증은 사용자 인증 정보를 확인하며 사용자 기반 및 역할 기반 액세스 시스템의 토대를 제공합니다.

Cloud Firestore 모바일 또는 웹 클라이언트 라이브러리의 모든 데이터베이스 요청은 데이터를 읽거나 쓰기 전에 보안 규칙에 따라 평가됩니다. 규칙에 따라 지정된 문서 경로 중 일부가 거부되면 전체 요청이 실패합니다.

Cloud Firestore Security Rules 시작하기에서 Cloud Firestore Security Rules에 대해 자세히 알아보세요.

에뮬레이터 설치

Cloud Firestore 에뮬레이터를 설치하려면 Firebase CLI를 사용하여 아래 명령어를 실행합니다.

firebase setup:emulators:firestore

에뮬레이터 실행

작업 디렉터리에서 Firebase 프로젝트를 초기화하여 시작합니다. 이 방법은 Firebase CLI를 사용하는 일반적인 첫 단계입니다.

firebase init

다음 명령어를 사용하여 에뮬레이터를 시작합니다. 에뮬레이터는 프로세스가 중단될 때까지 실행됩니다.

firebase emulators:start --only firestore

대부분의 경우 에뮬레이터를 시작하려면 테스트 도구 모음을 실행한 다음 테스트가 실행된 후에 에뮬레이터를 중단합니다. emulators:exec 명령어를 사용하여 쉽게 수행할 수 있습니다.

firebase emulators:exec --only firestore "./my-test-script.sh"

시작 시 에뮬레이터는 기본 포트(8080)에서 실행을 시도합니다. firebase.json 파일의 "emulators" 섹션을 수정하여 에뮬레이터 포트를 변경할 수 있습니다.

{
  // ...
  "emulators": {
    "firestore": {
      "port": "YOUR_PORT"
    }
  }
}

에뮬레이터 실행 전 주의 사항

에뮬레이터 사용을 시작하려면 다음 사항에 주의하세요.

에뮬레이터는 처음에 firebase.json 파일의 firestore.rules 필드에 지정된 규칙을 로드합니다. Cloud Firestore Security Rules가 포함된 로컬 파일 이름을 요청한 후 이 규칙을 모든 프로젝트에 적용합니다. 로컬 파일 경로를 제공하지 않거나 아래 설명처럼 loadFirestoreRules 메서드를 사용하지 않으면 에뮬레이터는 공개 규칙에 따라 모든 프로젝트를 취급합니다.
대부분의 Firebase SDK가 에뮬레이터에서 직접 작동하지만 @firebase/rules-unit-testing 라이브러리만 보안 규칙에서 모의 auth 기능을 지원하므로 단위 테스트가 훨씬 더 쉬워집니다. 또한 이 라이브러리는 아래 나열된 것처럼 모든 데이터 지우기와 같은 몇 가지 에뮬레이터 관련 기능을 지원합니다.
에뮬레이터는 클라이언트 SDK를 통해 제공되는 프로덕션 Firebase 인증 토큰을 허용하고 그에 따라 규칙을 평가하므로 통합 및 수동 테스트 시 애플리케이션을 에뮬레이터에 직접 연결할 수 있습니다.

로컬 단위 테스트 실행

v9 자바스크립트 SDK로 로컬 단위 테스트 실행

Firebase는 버전 9 자바스크립트 SDK 및 버전 8 SDK로 보안 규칙 단위 테스트 라이브러리를 배포합니다. 두 라이브러리 API는 상당히 다릅니다. v9 테스트 라이브러리를 사용하는 것이 좋습니다. v9 테스트 라이브러리는 더 간소하며 에뮬레이터에 연결하는 데 필요한 설정이 더 적으므로 프로덕션 리소스를 실수로 사용해버리는 일을 피할 수 있습니다. Google은 하위 호환성을 위해 v8 테스트 라이브러리도 계속 제공합니다.

v9 SDK의 일반적인 테스트 메서드 및 유틸리티 함수
v9 SDK의 에뮬레이터별 테스트 메서드

@firebase/rules-unit-testing 모듈을 사용하여 로컬로 실행되는 에뮬레이터와 상호작용합니다. 시간 초과나 ECONNREFUSED 오류가 발생하면 에뮬레이터가 실제로 실행 중인지 다시 확인하세요.

async/await 표기법을 사용하려면 최신 버전의 Node.js를 사용하는 것이 좋습니다. 테스트할 동작의 거의 대부분이 비동기 함수와 관련이 있으며 테스트 모듈은 프라미스 기반 코드로 작동하도록 설계되어 있습니다.

v9 규칙 단위 테스트 라이브러리는 항상 에뮬레이터를 인식하며 프로덕션 리소스를 변경하지 않습니다.

v9 모듈식 가져오기 문을 사용하여 라이브러리를 가져옵니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

import {
  assertFails,
  assertSucceeds,
  initializeTestEnvironment
} from "@firebase/rules-unit-testing"

// Use `const { … } = require("@firebase/rules-unit-testing")` if imports are not supported
// Or we suggest `const testing = require("@firebase/rules-unit-testing")` if necessary.

가져온 후에는 단위 테스트 구현에 다음이 포함됩니다.

initializeTestEnvironment 호출로 RulesTestEnvironment를 만들고 구성합니다.
일시적으로 규칙을 우회할 수 있는 편리한 메서드인 RulesTestEnvironment.withSecurityRulesDisabled를 사용하여 규칙을 트리거하지 않고 테스트 데이터를 설정합니다.
RulesTestEnvironment.cleanup() 또는 RulesTestEnvironment.clearFirestore() 등 테스트 데이터 및 환경을 삭제하는 데 사용하는 호출로 테스트 도구 모음 및 테스트 전/후 후크를 설정합니다.
RulesTestEnvironment.authenticatedContext 및 RulesTestEnvironment.unauthenticatedContext를 사용하여 인증 상태를 모방하는 테스트 사례를 구현합니다.

일반적인 메서드 및 유틸리티 함수

v9 SDK의 에뮬레이터별 테스트 메서드도 참조하세요.

initializeTestEnvironment() => RulesTestEnvironment

이 함수는 규칙 단위 테스트를 위한 테스트 환경을 초기화합니다. 테스트 설정에 이 함수를 먼저 호출하세요. 성공적으로 실행하려면 에뮬레이터를 실행해야 합니다.

이 함수는 TestEnvironmentConfig를 정의하는 선택적 객체를 허용합니다. 이 객체는 프로젝트 ID와 에뮬레이터 구성 설정을 포함할 수 있습니다.

let testEnv = await initializeTestEnvironment({
  projectId: "demo-project-1234",
  firestore: {
    rules: fs.readFileSync("firestore.rules", "utf8"),
  },
});

참고: 에뮬레이터는 단일 에뮬레이터 실행 시 테스트 호출 간의 데이터를 유지합니다. 이 사실이 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 각 테스트 실행 사이에 데이터를 지우려면 테스트 간에 적절한 삭제 에뮬레이터 데이터 메서드(예: clearFirestoreData)를 호출합니다.

RulesTestEnvironment.authenticatedContext({ user_id: string, tokenOptions?: TokenOptions }) => RulesTestContext

이 메서드는 인증된 인증 사용자처럼 작동하는 RulesTestContext를 만듭니다. 반환된 컨텍스트를 통해 생성된 요청에는 모의 인증 토큰이 연결됩니다. 필요한 경우 인증 토큰 페이로드에 대한 커스텀 클레임 또는 재정의를 정의하는 객체를 전달합니다.

테스트에서 반환된 테스트 컨텍스트 객체를 사용하여 initializeTestEnvironment로 구성된 에뮬레이터 인스턴스를 비롯한 구성된 에뮬레이터 인스턴스에 액세스합니다.

// Assuming a Firestore app and the Firestore emulator for this example
import { setDoc } from "firebase/firestore";

const alice = testEnv.authenticatedContext("alice", { … });
// Use the Firestore instance associated with this context
await assertSucceeds(setDoc(alice.firestore(), '/users/alice'), { ... });

RulesTestEnvironment.unauthenticatedContext() => RulesTestContext

이 메서드는 인증을 통해 로그인하지 않은 클라이언트처럼 작동하는 RulesTestContext를 만듭니다. 반환된 컨텍스트를 통해 생성된 요청에는 Firebase 인증 토큰이 연결되지 않습니다.

// Assuming a Cloud Storage app and the Storage emulator for this example
import { getStorage, ref, deleteObject } from "firebase/storage";

const alice = testEnv.unauthenticatedContext();

// Use the Cloud Storage instance associated with this context
const desertRef = ref(alice.storage(), 'images/desert.jpg');
await assertSucceeds(deleteObject(desertRef));

RulesTestEnvironment.withSecurityRulesDisabled()

보안 규칙이 사용 중지된 것처럼 작동하는 컨텍스트에서 테스트 설정 함수를 실행합니다.

이 메서드는 보안 규칙 우회 컨텍스트를 가져와 프라미스를 반환하는 콜백 함수를 사용합니다. 프라미스가 확인/거부되면 컨텍스트가 삭제됩니다

RulesTestEnvironment.cleanup()

이 메서드는 테스트 환경에서 만든 모든 RulesTestContexts를 삭제하고 기본 리소스를 삭제하므로 아무런 데이터를 남기지 않고 종료됩니다.

이 메서드는 어떤 방식으로든 에뮬레이터의 상태를 변경하지 않습니다. 테스트 간에 데이터를 재설정하려면 애플리케이션 에뮬레이터별 데이터 삭제 메서드를 사용하세요.

assertSucceeds(pr: Promise<any>)) => Promise<any>

이것은 테스트 사례 유틸리티 함수입니다.

이 함수는 에뮬레이터 작업을 래핑하는 제공된 프라미스가 보안 규칙 위반 없이 확인되도록 어설션을 만듭니다.

await assertSucceeds(setDoc(alice.firestore(), '/users/alice'), { ... });

assertFails(pr: Promise<any>)) => Promise<any>

이것은 테스트 사례 유틸리티 함수입니다.

이 함수는 에뮬레이터 작업을 래핑하는 제공된 프라미스가 보안 규칙 위반 없이 거부되도록 어설션을 만듭니다.

await assertFails(setDoc(alice.firestore(), '/users/bob'), { ... });

에뮬레이터별 메서드

v9 SDK의 일반적인 테스트 메서드 및 유틸리티 함수도 참조하세요.

RulesTestEnvironment.clearFirestore() => Promise<void>

이 메서드는 Firestore 에뮬레이터용으로 구성된 projectId에 속한 Firestore 데이터베이스의 데이터를 지웁니다.

RulesTestContext.firestore(settings?: Firestore.FirestoreSettings) => Firestore;

이 메서드는 이 테스트 컨텍스트의 Firestore 인스턴스를 가져옵니다. 반환된 Firebase JS 클라이언트 SDK 인스턴스는 클라이언트 SDK API(v9 모듈식 또는 v9 compat)와 함께 사용할 수 있습니다.

규칙 평가 시각화

Cloud Firestore 에뮬레이터를 사용하면 에뮬레이터 도구 모음 UI에서 Firebase 보안 규칙에 대한 평가 추적을 포함한 클라이언트 요청을 시각화할 수 있습니다.

Firestore > 요청 탭을 열어 각 요청의 자세한 평가 순서를 확인합니다.

보안 규칙 평가를 보여주는 Firestore 에뮬레이터 요청 모니터

테스트 보고서 생성

일련의 테스트를 실행한 후 각 보안 규칙이 판정된 방식을 보여주는 테스트 범위 보고서에 액세스할 수 있습니다.

이 보고서를 가져오려면 실행 중 에뮬레이터에서 노출된 엔드포인트를 쿼리하세요. 브라우저 버전에서는 다음 URL을 사용하세요.

http://localhost:8080/emulator/v1/projects/<project_id>:ruleCoverage.html

이렇게 하면 규칙이 표현식과 하위 표현식으로 구분되며, 마우스 오버하면 평가 횟수 및 반환된 값을 비롯한 자세한 정보를 얻을 수 있습니다. 이 데이터의 원시 JSON 버전을 가져오려면 쿼리에 다음 URL을 포함하세요.

http://localhost:8080/emulator/v1/projects/<project_id>:ruleCoverage

에뮬레이터와 프로덕션의 차이점

Cloud Firestore 프로젝트를 명시적으로 만들 필요가 없습니다. 에뮬레이터는 액세스되는 모든 인스턴스를 자동으로 생성합니다.
Cloud Firestore 에뮬레이터는 일반적인 Firebase Authentication 흐름에서 작동하지 않습니다. 대신 Firebase Test SDK에서는 rules-unit-testing 라이브러리에 auth 필드를 사용하는 initializeTestApp() 메서드를 제공했습니다. 이 메서드로 만든 Firebase 핸들은 입력한 항목으로 인증된 것처럼 작동합니다. null을 전달하면 인증되지 않은 사용자처럼 동작합니다. 예를 들어 auth != null 규칙은 실패합니다.

알려진 문제 해결

Cloud Firestore 에뮬레이터를 사용할 때 다음과 같은 알려진 문제가 발생할 수 있습니다. 불규칙한 동작이 발생할 경우 아래 안내에 따라 문제를 해결하세요. 이 메모는 보안 규칙 단위 테스트를 염두에 두고 작성되었지만 일반적인 접근 방법은 모든 Firebase SDK에 적용됩니다.

테스트 동작에 일관성이 없음

테스트를 변경하지 않은 경우에도 테스트가 가끔씩 통과하거나 실패한다면 올바르게 시퀀싱되었는지 확인해야 할 수 있습니다. 대부분의 에뮬레이터 상호작용은 비동기적이므로 모든 비동기 코드가 올바르게 시퀀싱되었는지 다시 확인하세요. 프라미스를 체이닝하거나 await 표기법을 자유롭게 사용하여 시퀀싱을 수정할 수 있습니다.

특히 다음 비동기 작업을 살펴보세요.

보안 규칙 설정(예: initializeTestEnvironment 사용)
데이터 읽기 및 쓰기(예: db.collection("users").doc("alice").get() 사용)
작업 어설션(assertSucceeds 및 assertFails 포함)

에뮬레이터를 처음 로드할 때만 테스트 통과

에뮬레이터는 상태 저장 방식입니다. 작성된 모든 데이터를 메모리에 저장하므로 에뮬레이터가 종료될 때마다 데이터가 손실됩니다. 동일한 프로젝트 ID로 여러 테스트를 실행하는 경우 각 테스트에서 후속 테스트에 영향을 미칠 수 있는 데이터를 생성할 수 있습니다. 다음 방법을 사용하여 이러한 동작을 우회할 수 있습니다.

테스트마다 고유한 프로젝트 ID를 사용합니다. 이렇게 하려면 각 테스트의 일부로 initializeTestEnvironment를 호출해야 합니다. 규칙은 기본 프로젝트 ID에 대해서만 자동으로 로드됩니다.
이전에 작성한 데이터와 상호작용하지 않도록 테스트를 다시 구성합니다. 예를 들어 테스트마다 다른 컬렉션을 사용합니다.
테스트 중에 작성된 모든 데이터를 삭제합니다.

테스트 설정이 매우 복잡함

테스트를 설정할 때 Cloud Firestore Security Rules에서 실제로 허용하지 않는 방식으로 데이터를 수정하는 것이 좋습니다. 규칙으로 인해 테스트 설정이 복잡하다면 설정 단계에서 RulesTestEnvironment.withSecurityRulesDisabled를 사용하여 읽기 및 쓰기로 인해 PERMISSION_DENIED 오류가 트리거되지 않도록 하세요.

이후 테스트는 각각 RulesTestEnvironment.authenticatedContext 및 unauthenticatedContext를 사용하여 인증된 사용자 또는 인증되지 않은 사용자로 작업을 실행할 수 있습니다. 이를 통해 Cloud Firestore Security Rules가 다양한 사례를 올바르게 허용/거부하는지 확인할 수 있습니다.