Spring Security Oauth2系列(一)

时间:2021-07-30 00:46:59

前言:

关于oauth2,其实是一个规范,本文重点讲解spring对他进行的实现,如果你还不清楚授权服务器,资源服务器,认证授权等基础概念,可以移步理解OAuth 2.0 - 阮一峰,这是一篇对于oauth2很好的科普文章。

需要对spring security有一定的配置使用经验,用户认证这一块,spring security oauth2建立在spring security的基础之上。第一篇文章主要是讲解使用springboot搭建一个简易的授权,资源服务器,在文末会给出具体代码的github地址。后续文章会进行spring security oauth2的相关源码分析。Java中的安全框架如shrio,已经有跟我学shiro - 开涛,非常成体系地,深入浅出地讲解了apache的这个开源安全框架,但是spring security包括oauth2一直没有成体系的文章,学习它们大多依赖于较少的官方文档,理解一下基本的使用配置;通过零散的博客,了解一下他人的使用经验;打断点,分析内部的工作流程;看源码中的接口设计,以及注释,了解设计者的用意。spring的各个框架都运用了很多的设计模式,在学习源码的过程中,也大概了解了一些套路。spring也在必要的地方添加了适当的注释,避免了源码阅读者对于一些细节设计的理解产生偏差,让我更加感叹,spring不仅仅是一个工具框架,更像是一个艺术品。

概述:

使用oauth2保护你的应用,可以分为简易的分为三个步骤

配置资源服务器
配置认证服务器
配置spring security
前两点是oauth2的主体内容,但前面我已经描述过了,spring security oauth2是建立在spring security基础之上的,所以有一些体系是公用的。

oauth2根据使用场景不同,分成了4种模式

授权码模式(authorization code)
简化模式(implicit)
密码模式(resource owner password credentials)
客户端模式(client credentials)
本文重点讲解接口对接中常使用的密码模式(以下简称password模式)和客户端模式(以下简称client模式)。授权码模式使用到了回调地址,是最为复杂的方式,通常网站中经常出现的微博,qq第三方登录,都会采用这个形式。简化模式不常用。
以上文字摘自超哥的从零开始的Spring Security Oauth2

一、oauth中的角色

client:调用资源服务器API的应用

Oauth 2.0 Provider:包括Authorization Server和Resource Server

(1)Authorization Server:认证服务器,进行认证和授权

(2)Resource Server:资源服务器,保护受保护的资源

user:资源的所属者

二、Oauth 2.0 Provider

Authorization Server:
(1)AuthorizationEndpoint:进行授权的服务,Default URL: /oauth/authorize

(2)TokenEndpoint:获取token的服务,Default URL: /oauth/token

Resource Server:
OAuth2AuthenticationProcessingFilter:给带有访问令牌的请求加载认证

三、Authorization Server:

1、@EnableAuthorizationServer:声明一个认证服务器,当用此注解后,应用启动后将自动生成几个Endpoint:(注:其实实现一个认证服务器就是这么简单,加一个注解就搞定,当然真正用到生产环境还是要进行一些配置和复写工作的。)

/oauth/authorize:验证

/oauth/token:获取token

/oauth/confirm_access:用户授权

/oauth/error:认证失败

/oauth/check_token:资源服务器用来校验token

/oauth/token_key:如果jwt模式则可以用此来从认证服务器获取公钥

以上这些endpoint都在源码里的endpoint包里面。

2、AuthorizationServerConfigurer包含三种配置:

ClientDetailsServiceConfigurer:client客户端的信息配置,client信息包括:clientId、secret、scope、authorizedGrantTypes、authorities

(1)scope:表示权限范围,可选项,用户授权页面时进行选择

(2)authorizedGrantTypes:有四种授权方式

Authorization Code:用验证获取code,再用code去获取token(用的最多的方式,也是最安全的方式)
Implicit: 隐式授权模式
Client Credentials (用來取得 App Access Token)
Resource Owner Password Credentials

(3)authorities:授予client的权限

这里的具体实现有多种,in-memory、JdbcClientDetailsService、jwt等。

AuthorizationServerSecurityConfigurer:声明安全约束,哪些允许访问,哪些不允许访问

AuthorizationServerEndpointsConfigurer:声明授权和token的端点以及token的服务的一些配置信息,比如采用什么存储方式、token的有效期等

client的信息的读取:在ClientDetailsServiceConfigurer类里面进行配置,可以有in-memory、jdbc等多种读取方式。

jdbc需要调用JdbcClientDetailsService类,此类需要传入相应的DataSource.

下面再介绍一下如何管理token:
AuthorizationServerTokenServices接口:声明必要的关于token的操作

(1)当token创建后,保存起来,以便之后的接受访问令牌的资源可以引用它。

(2)访问令牌用来加载认证

接口的实现也有多种,DefaultTokenServices是其默认实现,他使用了默认的InMemoryTokenStore,不会持久化token;

token存储方式共有三种分别是:
(1)InMemoryTokenStore:存放内存中,不会持久化

(2)JdbcTokenStore:存放数据库中

(3)Jwt: json web token,详见 http://blog.leapoahead.com/2015/09/06/understanding-jwt/

授权类型:
可以通过AuthorizationServerEndpointsConfigurer来进行配置,默认情况下,支持除了密码外的所有授权类型。相关授权类型的一些类:

(1)authenticationManager:直接注入一个AuthenticationManager,自动开启密码授权类型

(2)userDetailsService:如果注入UserDetailsService,那么将会启动刷新token授权类型,会判断用户是否还是存活的

(3)authorizationCodeServices:AuthorizationCodeServices的实例,auth code 授权类型的服务

(4)implicitGrantService:imlpicit grant

(5)tokenGranter:

endpoint的URL的配置:
(1)AuthorizationServerEndpointsConfigurer的pathMapping()方法,有两个参数,第一个是默认的URL路径,第二个是自定义的路径

(2)WebSecurityConfigurer的实例,可以配置哪些路径不需要保护,哪些需要保护。默认全都保护。

自定义UI:

(1)实际项目开发中,我们可能需要自定义的登录页面和认证页面。只需要创建一个login.html,利用thymeleaf结合springsecurity的配置进行自定义登录页面,因为默认的oauth2的登录点是/login,当然这个是可以根据自己的需求进行更改的 。

(2)另外一个是授权页。此页面可以参考源码里的实现,自己生成一个controller的类,再创建一个对应的web页面即可实现自定义的功能,后续文章会为大家介绍如何正确的生成授权页面,目前我只有2中方式 或许还有更多方法 需要等大家一起探讨探讨。

四、Resource Server:保护资源,需要令牌才能访问

在配置类上加上注解@EnableResourceServer即启动。使用ResourceServerConfigurer进行配置:

(1)tokenServices:ResourceServerTokenServices的实例,声明了token的服务

(2)resourceId:资源Id,由auth Server验证。

(3)其它一些扩展点,比如可以从请求中提取token的tokenExtractor

(4)一些自定义的资源保护配置,通过HttpSecurity来设置

使用token的方式也有两种:

(1)Bearer Token(https传输方式保证传输过程的安全):主流

(2)Mac(http+sign)

如何访问资源服务器中的API?

如果资源服务器和授权服务器在同一个应用程序中,并且您使用DefaultTokenServices,那么您不必太考虑这一点,因为它实现所有必要的接口,因此它是自动一致的。如果您的资源服务器是一个单独的应用程序,那么您必须确保您匹配授权服务器的功能,并提供知道如何正确解码令牌的ResourceServerTokenServices。与授权服务器一样,您可以经常使用DefaultTokenServices,并且选项大多通过TokenStore(后端存储或本地编码)表示。

(1)在校验request中的token时,使用RemoteTokenServices去调用AuthServer中的/auth/check_token。

(2)共享数据库,使用Jdbc存储和校验token,避免再去访问AuthServer。

(3)使用JWT签名的方式,资源服务器自己直接进行校验,不借助任何中间媒介。

五、oauth client
在客户端获取到token之后,想去调用下游服务API时,为了能将token进行传递,可以使用RestTemplate.然后使用restTemplate进行调用Api。

注:scopes和authorities的区别:

scopes是client权限,至少授予一个scope的权限,否则报错。

authorities是用户权限。

六、各大开放平台的鉴权对比:
百度:http://developer.baidu.com/wiki/index.php?title=docs/oauth#.E6.8E.88.E6.9D.83.E5.9B.9E.E8.B0.83.E5.9C.B0.E5.9D.80

github: https://developer.github.com/v3/oauth/#scopes

参考实际项目的github地址:https://github.com/dqqzj/spring4all/tree/master/oauth2

http://www.spring4all.com/article/883