Spring Security 快速了解

在Spring Security之前


我曾经使用 Interceptor 实现了一个简单网站Demo的登录拦截和Session处理工作,虽然能够实现相应的功能,但是无疑Spring Security提供的配置方法更加简单明确,能够更好的保护Web应用。

Spring Security的相关结构


这里大家可以参考Spring Security的官方介绍文档:spring-security-architecture
简单的来说:

  • Spring Security是一个单一的Filter,其具体的类型是FilterChainProxy,其是作为@BeanApplicationContext中配置的。

  • 从容器的角度来看,Spring Security是一个单一的Filter,但是在其中有很多额外的Filter,每一个都扮演着他们各自的角色,如下图所示:

  • Spring Security的身份验证,主要由AuthenticationManager这个接口完成,其验证的主要方法是authenticate()

public interface AuthenticationManager {   
    
  Authentication authenticate(Authentication authentication)   
    throws AuthenticationException;   
   
}
  • 该方法可以完成三件事:
    • 如果它可以验证输入代表一个有效的主体,就返回一个Authentication(通常包含 authenticated=true
    • 如果它可以验证输入代表一个无效的主体,就throw一个AuthenticationException
    • 如果它不能决断,就返回null
  • 最常用的AuthicationManager的实现是ProviderManager,它将其委托给AuthticationProvider这个实例,AuthenticationProviderAuthenticationManager有一点像,但是含有一些额外的方法,来允许调用者来查询是否支持该Authenticaion形式。
public interface AuthenticationProvider {   
   
	Authentication authenticate(Authentication authentication)   
			throws AuthenticationException;   
   
	boolean supports(Class<?> authentication);   
   
}
	

supports()方法中的Class<?>参数是Class<? extends Authentication>,它只会询问其是否支持传递给authenticate()方法。

  • 在同一个程序中,一个ProviderManager通过委托一系列的AuthenticaitonProviders,以此来支支持多个不同的认证机制,如果ProviderManager无法识别一个特定的Authentication实例类型,则会跳过它。

  • 很多时候,一个程序含有多个资源保护逻辑组,每一个组都有他们独有的AuthenticationManager,通常他们共享父级,那么父级就成为了了一个"global"资源,作为所有provider的后背。

  • Spring Security提供了一些配置帮助我们快速的开启验证功能,最常用的就是AuthenticationManagerBuiler,它在内存(in-memory)、JDBC、LDAP或者个人定制的UserDetailService这些领域都很擅长。


使用Spring Security实现访问和权限控制

注意:本后续代码以SpringBoot为框架实现,其DEMO Git: Spring-Security-Demo

  • 主要通过重载WebSecurityConfigurerAdapter的configure方法进行访问和权限控制
方法 描述
configure(WebSecurity) 通过重载,配置Spring Security的Filter链
configure(HttpSecurity) 通过重载,配置如何拦截器保护请求
configure(AuthenticationManagerBuilder) 通过重载,配置user-detail服务
  • 我们重写如下方法:
	@Override
	protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
		http
		.authorizeRequests()
		.antMatchers("/index").hasAnyAuthority("ROLE_USER","ROLE_ADMIN")
		.antMatchers("/oss").hasAuthority("ROLE_ADMIN")
		.antMatchers(HttpMethod.GET, "/login").permitAll()
		.anyRequest().authenticated()
		.and()
		.formLogin()
		.loginPage("/login")
		.permitAll()//.successHandler(successHandler)
		.and()
		.logout()
		.logoutSuccessUrl("/")
		.permitAll();
	}

	
	@Override
	protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
		auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
				.withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("root")).roles("USER","ADMIN").and()
				.withUser("normal").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("normal")).roles("USER");
		//auth.authenticationProvider(userProvider);
		//auth.authenticationProvider(afterProvider);
		
	}
- 通过`antMatchers()`进行URL匹配,再进行相应的处理,比如见上代码,我们将**/index**和**/oss**两个链接进行了拦截,并分别要求拥有`ROLE_USER`或`ROLE_ADMIN`、`ROLE_ADMIN`这两个身份才能访问。
- `anyRequest().authenticated()`指其他请求都会需要验证
- `formLogin()`使其有了登录页面,如果没有后面的`loginPage()`,则会默认生成一个Spring Security的页面,而后面注释掉的`successHandler`则是后续会讲到的。
- `permitAll()`则表示当前连接不需要认证。
- `logout()`会拦截所以的**\logout**请求,完成登出操作,`logoutSuccessUrl()`则是登出后的重定向地址。
- `and()`在其中起连接作用。
  • 一些常用的保护路径配置方法

    • authenticated() : 允许认证过的用户访问
    • denyAll() : 无条件拒绝所有访问
    • fullyAuthenticated() : 如果用户是完整认证(不通过Remeber me)访问
    • hasIpAdress(String) : 如果骑牛来自给定IP地址,就可以访问
    • hasAnyAuthority(String ...) : 如果用于具备任意一个给定角色,就可以访问
    • hasAnthority(String) : 如果用户具备给定角色,就可以访问
    • permitAl() : 无条件允许方法
    • remeberMe():如果用户是通过Remeber-me认证的,就可以访问
    • 另外,与Autheority对应有一个Role,两者是一个概念,Autheority必须以“ROLE_”开头,而Role不需要,见上代码。
  • 则此时我们的root账号既能够访问index也能够访问oss,而normal账号只能访问index,不能访问oss,如果访问oss会出现:
    There was an unexpected error (type=Forbidden, status=403).

  • 上面我们通过重载configure(AuthenticationManagerBuilder auth)生成了两个内存用户root和normal,我们也可以通过jdbc等方法实现。


通过AuthenticationSuccessHandler实现认证成功后的处理

  • 通过实现AuthenticationSuccessHandler接口,我们可以在验证成功后执行相应的代码,比如Token的设置等等,比如我现在打印一条登录信息,并将请求重定向到首页
@Component
public class SuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler{

	@Override
	public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
			Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
		System.out.println(authentication.getName()+" is loging , role is"+authentication.getAuthorities());
		response.sendRedirect("/");
		
	}

  • 并将其添加到formLogin()后,即:

.formLogin()
		.loginPage("/login")
		.permitAll().successHandler(successHandler)

  • 再次登录root账户,则会在控制台看到: root is loging , role is[ROLE_ADMIN, ROLE_USER]

通过AuthenticationProvider实现个性化认证

  • 我们建立一个UserAuthProvider,并让其实现AuthenticationProvider接口:
@Override
	public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
		
		System.out.println("-----------------------------------------------------------------------");
		System.out.println("This is UserAuthProvider");
		
		System.out.println("starting authenticate ... ...");
		System.out.println("Credentials:"+authentication.getCredentials());
		System.out.println("Name:"+authentication.getName());
		System.out.println("Class:"+authentication.getClass());
		System.out.println("Details:"+authentication.getDetails());
		System.out.println("Principal:"+authentication.getPrincipal());
		System.out.println("-----------------------------------------------------------------------");
		UsernamePasswordAuthenticationToken auth=new UsernamePasswordAuthenticationToken(authentication.getPrincipal(), authentication.getCredentials());
		return auth;
	}

	@Override
	public boolean supports(Class<?> authentication) {
		System.out.println("This is UserAuthProvider");
		System.out.println("starting supports");
		System.out.println(authentication.getClass());
		return false;
	}
  • 同时,我们注释掉以前的auth.inMemoryAuthentication(),将UserAuthProvider加入到AuthenticationManagerBuilder中,即:
	@Override
	protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
//		auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
//				.withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("root")).roles("USER","ADMIN").and()
//				.withUser("normal").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("normal")).roles("USER");
		auth.authenticationProvider(userProvider);
		auth.authenticationProvider(afterProvider);
		
	}


  • 此时我们再次登录,会发现控制台会输出
	This is UserAuthProvider   
	starting supports  
	 java.lang.  Class 
  • 其原因是我们重写的supports()方法,永远返回false,而返回false时,即不会再调用authenticate()进行认证操作(正如上面所介绍的),我们将supports()的返回值变成true,再次登录(username: root password: 1234),则控制台会输出
This is UserAuthProvider
starting supports
class java.lang.Class
-----------------------------------------------------------------------
This is UserAuthProvider
starting authenticate ... ...
Credentials:1234
Name:root
Class:class org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken
Details:org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetails@166c8: RemoteIpAddress: 0:0:0:0:0:0:0:1; SessionId: node04v47liue6knt1oghnzgiqb9dx0
Principal:root
-----------------------------------------------------------------------
root is loging , role is[]

  • 即成功登录了,因为我们在authenticate()方法中直接声明了一个Authentication的实例UsernamePasswordAuthenticationToken,并返回了,正如上面所说,当返回Authentication实例时,则默认为授权成功,而如果我们返回null,则说明无法判断,不会登录成功。

  • 此时我们再创建一个对象UserAfterProvider,其也实现AuthenticationProvider接口,并将UserAfterProviderUserAuthProviderauthenticate()返回值都设置为null,我们再次使用上面的数据进行登录,控制台输出如下:

This is UserAuthProvider
starting supports
class java.lang.Class
-----------------------------------------------------------------------
This is UserAuthProvider
starting authenticate ... ...
Credentials:1234
Name:root
Class:class org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken
Details:org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetails@43458: RemoteIpAddress: 0:0:0:0:0:0:0:1; SessionId: node01m47f3t6xq5a470fu07jaipzb0
Principal:root
-----------------------------------------------------------------------
This is UserAfterProvider
starting supports
class java.lang.Class
-----------------------------------------------------------------------
This is UserAfterProvider
starting authenticate ... ...
Credentials:1234
Name:root
Class:class org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken
Details:org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetails@43458: RemoteIpAddress: 0:0:0:0:0:0:0:1; SessionId: node01m47f3t6xq5a470fu07jaipzb0
Principal:root
-----------------------------------------------------------------------

  • 即两个Porvider都进行了验证,都没有通过(返回null),说明所有加入AuthenticationManagerBuilder的验证都会进行一遍,那么如果我们将其中一个Provider的authenticate()返回值还原为Authentication实例,再次登录,则控制台会输出如下结果:
This is UserAuthProvider
starting supports
class java.lang.Class
-----------------------------------------------------------------------
This is UserAuthProvider
starting authenticate ... ...
Credentials:1234
Name:root
Class:class org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken
Details:org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetails@166c8: RemoteIpAddress: 0:0:0:0:0:0:0:1; SessionId: node04v47liue6knt1oghnzgiqb9dx0
Principal:root
-----------------------------------------------------------------------
root is loging , role is[]
This is UserAuthProvider
starting supports
class java.lang.Class
-----------------------------------------------------------------------
This is UserAuthProvider
starting authenticate ... ...
Credentials:null
Name:root
Class:class org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken
Details:org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetails@166c8: RemoteIpAddress: 0:0:0:0:0:0:0:1; SessionId: node04v47liue6knt1oghnzgiqb9dx0
Principal:root
-----------------------------------------------------------------------
  • 因为我们重写了AuthenticationSuccessHandler,所以验证成功后悔重定向到/,而我Controller里对/又做了一次重定向到/index,所以发生了两次验证,而这次我们发现因为UserAuthProvider通过了,所以UserAfterProvider并没有进行验证,所以我们可以知道,只要有一个Provider通过了验证我们就可以认为通过了验证。

  • 因此,我们可以通过实现AuthenticationProvider来写入自己的一些认证逻辑,甚至可以@Autowire相关Service来辅助实现。


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posted @ 2018-08-10 18:56  Rekent  阅读(1480)  评论(0编辑  收藏