BYOK-Relay: 프론트엔드 AI 앱을 위한 자가 호스팅 API 키 릴레이 서버

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핵심 요약

BYOK-Relay는 프론트엔드 중심의 AI 웹 애플리케이션이 직면하는 CORS 정책 위반과 API 키 노출 문제를 해결하기 위해 설계된 오픈 소스 릴레이 서버이다. 사용자가 제공한 API 키를 서버 측에 AES-256-GCM 방식으로 암호화하여 저장하고, 클라이언트에는 키 대신 전용 토큰을 발급하여 통신한다. 브라우저가 릴레이 서버로 요청을 보내면 서버가 저장된 키를 주입하여 Anthropic이나 OpenAI 같은 제공자에게 전달하고 결과를 스트리밍으로 반환한다. 이 방식은 개발자가 사용자의 키를 직접 소유하지 않으면서도 안전한 프록시 환경을 제공하여 보안과 사용자 신뢰를 동시에 확보한다.

배경

Node.js 환경, CORS 및 API 인증 방식에 대한 이해, 기본적인 서버 호스팅 지식 (Ubuntu, Nginx 등)

대상 독자

사용자 API 키를 활용하는 프론트엔드 AI 앱 개발자 및 보안 지향적 LLM 서비스 운영자

의미 / 영향

이 도구는 개인화된 AI 앱 개발 시 보안 장벽을 낮추어 BYOK(Bring Your Own Key) 모델의 확산을 가속화할 것입니다. 특히 서버리스 환경이나 정적 웹 사이트에서도 안전하게 고성능 LLM을 연동할 수 있는 표준적인 프록시 패턴을 제시합니다.

섹션별 상세

브라우저 환경의 CORS 제한과 프론트엔드 코드 내 API 키 노출이라는 구조적 보안 결함을 해결하고자 한다. 기존의 백엔드 프록시 방식은 개발자가 사용자의 키를 평문으로 보유해야 하는 신뢰 문제가 발생하지만, 이 시스템은 키를 암호화하여 저장하고 절대 외부로 반환하지 않는 구조를 채택했다.

사용자가 키를 등록하면 서버는 AES-256-GCM 알고리즘을 사용해 키를 암호화하고 SQLite 데이터베이스에 저장한다. 클라이언트는 이후 모든 요청에서 API 키 대신 발급받은 릴레이 토큰을 헤더에 포함하여 전송하며, 서버는 요청 시점에만 키를 복호화하여 실제 AI 제공자 API에 주입한다.

Anthropic, OpenAI, Google Gemini, Groq 등 주요 AI 제공자를 기본으로 지원하며 범용 OpenAI 호환 엔드포인트도 처리 가능하다. 새로운 제공자를 추가하는 로직이 약 5줄의 코드로 구현될 만큼 확장성이 뛰어나며, SSE(Server-Sent Events)를 통한 실시간 응답 스트리밍을 완벽하게 지원한다.

보안을 위해 IP당 가입 횟수 제한 및 토큰별 요청 속도 제한(Rate Limiting) 기능을 내장하고 있다. 운영 환경에서는 ALLOWED_ORIGINS 설정을 통해 특정 도메인에서만 접근을 허용하는 CORS 정책을 강제하며, HTTPS 통신을 필수 요구 사항으로 정의하여 중간자 공격을 방지한다.

실무 Takeaway

프론트엔드 전용 AI 앱 개발 시 BYOK-Relay를 도입하면 서버 구축 부담 없이 사용자별 API 키 관리 기능을 안전하게 구현할 수 있다.
AES-256-GCM 암호화와 토큰 기반 인증을 통해 API 키가 브라우저 메모리나 네트워크 상에 노출되는 위험을 원천 차단해야 한다.
SSE 스트리밍 지원을 통해 LLM의 실시간 응답 특성을 유지하면서도 백엔드에서 보안 정책을 중앙 집중식으로 제어할 수 있다.

언급된 리소스

GitHubbyok-relay GitHub Repository