单点登录框架有哪些(单点登录失败解决措施)
背景分析
传统的登录系统中,每个站点都实现了自己的专用登录模块。各站点的登录状态相互不认可,各站点需要逐一手工登录。例如:
这样的系统,我们又称之为多点登陆系统。应用起来相对繁琐(每次访问资源服务都需要重新登陆认证和授权)。与此同时,系统代码的重复也比较高。由此单点登陆系统诞生。
单点登陆系统
单点登录,英文是 Single Sign On(缩写为 SSO)。即多个站点共用一台认证授权服务器,用户在其中任何一个站点登录后,可以免登录访问其他所有站点。而且,各站点间可以通过该登录状态直接交互。例如:
快速入门实践
工程结构如下
基于资源服务工程添加单点登陆认证和授权服务,工程结构定义如下:
创建认证授权工程
添加项目依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> </dependency>
构建项目配置文件
在sca-auth工程中创建bootstrap.yml文件,例如:
server: port: 8071spring: application: name: sca-auth cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 config: server-addr: localhost:8848
添加项目启动类
package com.jt;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplicationpublic class ResourceAuthApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ResourceAuthApplication.class, args); }}
启动并访问项目
项目启动时,系统会默认生成一个登陆密码,例如:
其中,默认用户名为user,密码为系统启动时,在控制台呈现的密码。执行登陆测试,登陆成功进入如下界面(因为没有定义登陆页面,所以会出现404):
自定义登陆逻辑
业务描述
我们的单点登录系统最终会按照如下结构进行设计和实现,例如:
我们在实现登录时,会在UI工程中,定义登录页面(login.html),然后在页面中输入自己的登陆账号,登陆密码,将请求提交给网关,然后网关将请求转发到auth工程,登陆成功和失败要返回json数据,在这个章节我们会按这个业务逐步进行实现
定义安全配置类
修改SecurityConfig配置类,添加登录成功或失败的处理逻辑,例如:
package com.jt.auth.config;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationFailureHandler;import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationSuccessHandler;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.io.IOException;import java.io.PrintWriter;import java.util.HashMap;import java.util.Map;@Configurationpublic class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { /**初始化密码加密对象*/ @Bean public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){ return new BCryptPasswordEncoder(); } /**在这个方法中定义登录规则 * 1)对所有请求放行(当前工程只做认证) * 2)登录成功信息的返回 * 3)登录失败信息的返回 * */ @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { //关闭跨域工具 http.csrf().disable(); //放行所有请求 http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll(); //登录成功与失败的处理 http.formLogin() .successHandler(successHandler()) .failureHandler(failureHandler()); } @Bean public AuthenticationSuccessHandler successHandler(){// return new AuthenticationSuccessHandler() {// @Override// public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {//// }// } return (request,response,authentication) ->{ //1.构建map对象,封装响应数据 Map<String,Object> map=new HashMap<>(); map.put("state",200); map.put("message","login ok"); //2.将map对象写到客户端 writeJsonToClient(response,map); }; } @Bean public AuthenticationFailureHandler failureHandler(){ return (request,response, e)-> { //1.构建map对象,封装响应数据 Map<String,Object> map=new HashMap<>(); map.put("state",500); map.put("message","login failure"); //2.将map对象写到客户端 writeJsonToClient(response,map); }; } private void writeJsonToClient(HttpServletResponse response, Object object) throws IOException { //1.将对象转换为json //将对象转换为json有3种方案: //1)Google的Gson-->toJson (需要自己找依赖) //2)阿里的fastjson-->JSON (spring-cloud-starter-alibaba-sentinel) //3)Springboot web自带的jackson-->writeValueAsString (spring-boot-starter-web) //我们这里借助springboot工程中自带的jackson //jackson中有一个对象类型为ObjectMapper,它内部提供了将对象转换为json的方法 //例如: String jsonStr=new ObjectMapper().writeValueAsString(object); //3.将json字符串写到客户端 PrintWriter writer = response.getWriter(); writer.println(jsonStr); writer.flush(); }}
定义用户信息处理对象
在spring security应用中底层会借助UserDetailService对象获取数据库信息,并进行封装,最后返回给认证管理器,完成认证操作,例如:
package com.jt.auth.service;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;import org.springframework.security.core.authority.AuthorityUtils;import org.springframework.security.core.userdetails.User;import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.List;/** * 登录时用户信息的获取和封装会在此对象进行实现, * 在页面上点击登录按钮时,会调用这个对象的loadUserByUsername方法, * 页面上输入的用户名会传给这个方法的参数 */@Servicepublic class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService { @Autowired private BCryptPasswordEncoder passwordEncoder; //UserDetails用户封装用户信息(认证和权限信息) @Override public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException { //1.基于用户名查询用户信息(用户名,用户状态,密码,....) //Userinfo userinfo=userMapper.selectUserByUsername(username); String encodedPassword=passwordEncoder.encode("123456"); //2.查询用户权限信息(后面会访问数据库) //这里先给几个假数据 List<GrantedAuthority> authorities = AuthorityUtils.createAuthorityList(//这里的权限信息先这么写,后面讲 "sys:res:create", "sys:res:retrieve"); //3.对用户信息进行封装 return new User(username,encodedPassword,authorities); }}
网关中登陆路由配置
在网关配置文件中添加登录路由配置,例如
- id: router02 uri: lb://sca-auth #lb表示负载均衡,底层默认使用ribbon实现 predicates: #定义请求规则(请求需要按照此规则设计) - Path=/auth/login/** #请求路径设计 filters: - StripPrefix=1 #转发之前去掉path中第一层路径
基于Postman进行访问测试
启动sca-gateway,sca-auth服务,然后基于postman访问网关,执行登录测试,例如:
自定义登陆页面
在sca-resource-ui工程的static目录中定义登陆页面,例如:
<!doctype html><html lang="en"><head> <!-- Required meta tags --> <meta charset="utf-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> <!-- Bootstrap CSS --> <link href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.0.2/dist/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" integrity="sha384-EVSTQN3/azprG1Anm3QDgpJLIm9Nao0Yz1ztcQTwFspd3yD65VohhpuuCOmLASjC" crossorigin="anonymous"> <title>login</title></head><body><div class="container"id="app"> <h3>Please Login</h3> <form> <div class="mb-3"> <label for="usernameId" class="form-label">Username</label> <input type="text" v-model="username" class="form-control" id="usernameId" aria-describedby="emailHelp"> </div> <div class="mb-3"> <label for="passwordId" class="form-label">Password</label> <input type="password" v-model="password" class="form-control" id="passwordId"> </div> <button type="button" @click="doLogin()" class="btn btn-primary">Submit</button> </form></div><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.0.2/dist/js/bootstrap.bundle.min.js" integrity="sha384-MrcW6ZMFYlzcLA8Nl+NtUVF0sA7MsXsP1UyJoMp4YLEuNSfAP+JcXn/tWtIaxVXM" crossorigin="anonymous"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script><script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script><script> var vm=new Vue({ el:"#app",//定义监控点,vue底层会基于此监控点在内存中构建dom树 data:{ //此对象中定义页面上要操作的数据 username:"", password:"" }, methods: {//此位置定义所有业务事件处理函数 doLogin() { //1.定义url let url = "http://localhost:9000/auth/login" //2.定义参数 let params = new URLSearchParams() params.append('username',this.username); params.append('password',this.password); //3.发送异步请求 axios.post(url, params).then((response) => { debugger let result=response.data; console.log(result); if (result.state == 200) { alert("login ok"); } else { alert(result.message); } }) } } });</script></body></html>
启动sca-resource-ui服务后,进入登陆页面,输入用户名jack,密码123456进行登陆测试。
颁发登陆成功令牌
构建令牌配置对象
本次我们借助JWT(Json Web Token-是一种json格式)方式将用户相关信息进行组织和加密,并作为响应令牌(Token),从服务端响应到客户端,客户端接收到这个JWT令牌之后,将其保存在客户端(例如localStorage),然后携带令牌访问资源服务器,资源服务器获取并解析令牌的合法性,基于解析结果判定是否允许用户访问资源.
package com.jt.auth.config;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;@Configurationpublic class TokenConfig { //定义签名key,在执行令牌签名需要这个key,可以自己指定. private String SIGNING_KEY = "auth"; //定义令牌生成策略. @Bean public TokenStore tokenStore() { return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter()); } //定义Jwt转换器,负责生成jwt令牌,解析令牌内容 @Bean public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){ JwtAccessTokenConverter converter=new JwtAccessTokenConverter(); //设置加密/解密口令 converter.setSigningKey(SIGNING_KEY); return converter; }}
定义认证授权核心配置
第一步:在SecurityConfig中添加如下方法(创建认证管理器对象,后面授权服务器会用到):
@Bean public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception { return super.authenticationManagerBean(); }
第二步:所有零件准备好了开始拼装最后的主体部分,这个主体部分就是授权服务器的核心配置
package com.jt.auth.config;import lombok.AllArgsConstructor;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.http.HttpMethod;import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.configurers.ClientDetailsServiceConfigurer;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.AuthorizationServerConfigurerAdapter;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableAuthorizationServer;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerEndpointsConfigurer;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerSecurityConfigurer;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.AuthorizationServerTokenServices;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultTokenServices;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenEnhancerChain;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;import java.util.Arrays;/** * 完成所有配置的组装,在这个配置类中完成认证授权,JWT令牌签发等配置操作 * 1)SpringSecurity (安全认证和授权) * 2)TokenConfig * 3)Oauth2(暂时不说) */@AllArgsConstructor@Configuration@EnableAuthorizationServer //开启认证和授权服务public class Oauth2Config extends AuthorizationServerConfigurerAdapter { //此对象负责完成认证管理 private AuthenticationManager authenticationManager; //TokenStore负责完成令牌创建,信息读取 private TokenStore tokenStore; //JWT令牌转换器(基于用户信息构建令牌,解析令牌) private JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter; //密码加密匹配器对象 private PasswordEncoder passwordEncoder; //负责获取用户信息信息 private UserDetailsService userDetailsService; //设置认证端点的配置(/oauth/token),客户端通过这个路径获取JWT令牌 @Override public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception { endpoints //配置认证管理器 .authenticationManager(authenticationManager) //验证用户的方法获得用户详情 .userDetailsService(userDetailsService) //要求提交认证使用post请求方式,提高安全性 .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.POST,HttpMethod.GET) //要配置令牌的生成,由于令牌生成比较复杂,下面有方法实现 .tokenServices(tokenService());//这个不配置,默认令牌为UUID.randomUUID().toString() } //定义令牌生成策略 @Bean public AuthorizationServerTokenServices tokenService(){ //这个方法的目标就是获得一个令牌生成器 DefaultTokenServices services=new DefaultTokenServices(); //支持令牌刷新策略(令牌有过期时间) services.setSupportRefreshToken(true); //设置令牌生成策略(tokenStore在TokenConfig配置了,本次我们应用JWT-定义了一种令牌格式) services.setTokenStore(tokenStore); //设置令牌增强(允许设置令牌生成策略,默认是非jwt方式,现在设置为jwt方式,并在令牌Payload部分允许添加扩展数据,例如用户权限信息) TokenEnhancerChain chain=new TokenEnhancerChain(); chain.setTokenEnhancers(Arrays.asList(jwtAccessTokenConverter)); services.setTokenEnhancer(chain); //设置令牌有效期 services.setAccessTokenValiditySeconds(3600);//1小时 //刷新令牌应用场景:一般在用户登录系统后,令牌快过期时,系统自动帮助用户刷新令牌,提高用户的体验感 services.setRefreshTokenValiditySeconds(3600*72);//3天 return services; } //设置客户端详情类似于用户详情 @Override public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception { clients.inMemory() //客户端id (客户端访问时需要这个id) .withClient("gateway-client") //客户端秘钥(客户端访问时需要携带这个密钥) .secret(passwordEncoder.encode("123456")) //设置权限 .scopes("all")//all只是个名字而已和写abc效果相同 //允许客户端进行的操作 这里的认证方式表示密码方式,里面的字符串千万不能写错 .authorizedGrantTypes("password","refresh_token"); } // 认证成功后的安全约束配置,对指定资源的访问放行,我们登录时需要访问/oauth/token,需要对这样的url进行放行 @Override public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception { //认证通过后,允许客户端进行哪些操作 security //公开oauth/token_key端点 .tokenKeyAccess("permitAll()") //公开oauth/check_token端点 .checkTokenAccess("permitAll()") //允许提交请求进行认证(申请令牌) .allowFormAuthenticationForClients(); }}
配置网关认证的URL
- id: router02 uri: lb://sca-auth predicates: #- Path=/auth/login/** #没要令牌之前,以前是这样配置 - Path=/auth/oauth/** #微服务架构下,需要令牌,现在要这样配置 filters: - StripPrefix=1
Postman访问测试
第一步:启动服务
依次启动sca-auth服务,sca-resource-gateway服务。
第二步:检测sca-auth服务控制台的Endpoints信息,例如:
第三步:打开postman进行登陆访问测试
登陆成功会在控制台显示令牌信息,例如:{ "access_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE2Mjk5OTg0NjAsInVzZXJfbmFtZSI6ImphY2siLCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJzeXM6cmVzOmNyZWF0ZSIsInN5czpyZXM6cmV0cmlldmUiXSwianRpIjoiYWQ3ZDk1ODYtMjUwYS00M2M4LWI0ODYtNjIyYjJmY2UzMDNiIiwiY2xpZW50X2lkIjoiZ2F0ZXdheS1jbGllbnQiLCJzY29wZSI6WyJhbGwiXX0.-Zcmxwh0pz3GTKdktpr4FknFB1v23w-E501y7TZmLg4", "token_type": "bearer", "refresh_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJqYWNrIiwic2NvcGUiOlsiYWxsIl0sImF0aSI6ImFkN2Q5NTg2LTI1MGEtNDNjOC1iNDg2LTYyMmIyZmNlMzAzYiIsImV4cCI6MTYzMDI1NDA2MCwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsic3lzOnJlczpjcmVhdGUiLCJzeXM6cmVzOnJldHJpZXZlIl0sImp0aSI6IjIyOTdjMTg2LWM4MDktNDZiZi1iNmMxLWFiYWExY2ExZjQ1ZiIsImNsaWVudF9pZCI6ImdhdGV3YXktY2xpZW50In0.1Bf5IazROtFFJu31Qv3rWAVEtFC1NHWU1z_DsgcnSX0", "expires_in": 3599, "scope": "all", "jti": "ad7d9586-250a-43c8-b486-622b2fce303b"}
登陆页面登陆方法设计
登陆成功以后,将token存储到localStorage中,修改登录页面的doLogin方法,例如
doLogin() { //1.定义url let url = "http://localhost:9000/auth/oauth/token" //2.定义参数 let params = new URLSearchParams() params.append('username',this.username); params.append('password',this.password); params.append("client_id","gateway-client"); params.append("client_secret","123456"); params.append("grant_type","password"); //3.发送异步请求 axios.post(url, params).then((response) => { alert("login ok"); let result=response.data; localStorage.setItem("accessToken",result.access_token); location.href="/fileupload.html"; }).catch((error)=>{ console.log(error); }) }
资源服务器配置
添加依赖
打开资源服务的pom.xml文件,添加oauth2依赖。
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId></dependency>
令牌处理器配置
package com.jt.auth.config;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;/** * 创建JWT令牌配置类,基于这个类实现令牌对象的创建和解析. * JWT令牌的构成有三部分构成: * 1)HEADER (头部信息:令牌类型,签名算法) * 2)PAYLOAD (数据信息-用户信息,权限信息,令牌失效时间,...) * 3)SIGNATURE (签名信息-对header和payload部分进行加密签名) */@Configurationpublic class TokenConfig { //定义令牌签发口令(暗号),这个口令自己定义即可 //在对header和PAYLOAD部分进行签名时,需要的一个口令 private String SIGNING_KEY= "auth"; //初始化令牌生成策略(默认生成策略 UUID) //这里我们采用JWT方式生成令牌 @Bean public TokenStore tokenStore(){ return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter()); } //构建JWT令牌转换器对象,基于此对象创建令牌,解析令牌 @Bean public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){ JwtAccessTokenConverter converter=new JwtAccessTokenConverter(); converter.setSigningKey(SIGNING_KEY); return converter; }}
资源服务令牌解析配置
package com.jt.resource.config;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableResourceServer;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.ResourceServerSecurityConfigurer;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;import org.springframework.security.web.access.AccessDeniedHandler;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.io.PrintWriter;import java.util.HashMap;import java.util.Map;@Configuration@EnableResourceServer@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter { @Autowired private TokenStore tokenStore; /** * token服务配置 */ @Override public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception { resources.tokenStore(tokenStore); } /** * 路由安全认证配置 */ @Override public void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.csrf().disable(); http.exceptionHandling() .accessDeniedHandler(accessDeniedHandler()); http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll(); } //没有权限时执行此处理器方法 public AccessDeniedHandler accessDeniedHandler() { return (request, response, e) -> { Map<String, Object> map = new HashMap<>(); map.put("state", HttpServletResponse.SC_FORBIDDEN);//SC_FORBIDDEN的值是403 map.put("message", "没有访问权限,请联系管理员"); //1设置响应数据的编码 response.setCharacterEncoding("utf-8"); //2告诉浏览器响应数据的内容类型以及编码 response.setContentType("application/json;charset=utf-8"); //3获取输出流对象 PrintWriter out=response.getWriter(); //4 输出数据 String result= new ObjectMapper().writeValueAsString(map); out.println(result); out.flush(); }; }}
资源服务令牌解析配置
package com.jt.resource.config;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableResourceServer;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.ResourceServerSecurityConfigurer;import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;import org.springframework.security.web.access.AccessDeniedHandler;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.io.PrintWriter;import java.util.HashMap;import java.util.Map;@Configuration@EnableResourceServer@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter { @Autowired private TokenStore tokenStore; /** * token服务配置 */ @Override public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception { resources.tokenStore(tokenStore); } /** * 路由安全认证配置 */ @Override public void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.csrf().disable(); http.exceptionHandling() .accessDeniedHandler(accessDeniedHandler()); http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll(); } //没有权限时执行此处理器方法 public AccessDeniedHandler accessDeniedHandler() { return (request, response, e) -> { Map<String, Object> map = new HashMap<>(); map.put("state", HttpServletResponse.SC_FORBIDDEN);//SC_FORBIDDEN的值是403 map.put("message", "没有访问权限,请联系管理员"); //1设置响应数据的编码 response.setCharacterEncoding("utf-8"); //2告诉浏览器响应数据的内容类型以及编码 response.setContentType("application/json;charset=utf-8"); //3获取输出流对象 PrintWriter out=response.getWriter(); //4 输出数据 String result= new ObjectMapper().writeValueAsString(map); out.println(result); out.flush(); }; }}
ResourceController 方法配置
在controller的上传方法上添加 @PreAuthorize(“hasAuthority(‘sys:res:create’)”)注解,用于告诉底层框架方法此方法需要具备的权限,例如
@PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:create')") @PostMapping("/upload/") public String uploadFile(MultipartFile uploadFile) throws IOException { ... }
启动服务访问测试
第一步:启动服务(sca-auth,sca-resource-gateway,sca-resource)第二步:执行登陆获取access_token令牌第三步:携带令牌访问资源(url中的前缀”sca”是在资源服务器中自己指定的,你的网关怎么配置的,你就怎么写)
设置请求头(header),要携带令牌并指定请求的内容类型,例如
设置请求体(body),设置form-data,key要求为file类型,参数名与你服务端controller文件上传方法的参数名相同,值为你选择的文件,例如
上传成功会显示你访问文件需要的路径,假如没有权限会提示你没有访问权限。
文件上传JS方法设计
function upload(file){ //定义一个表单 let form=new FormData(); //将图片添加到表单中 form.append("uploadFile",file); let url="http://localhost:9000/sca/resource/upload/"; //异步提交方式1 axios.post(url,form,{headers:{"Authorization":"Bearer "+localStorage.getItem("accessToken")}}) .then(function (response){ let result=response.data; if(result.state==403){ alert(result.message); return; } alert("upload ok"); }) }
技术摘要应用实践说明
背景分析
企业中数据是最重要的资源,对于这些数据而言,有些可以直接匿名访问,有些只能登录以后才能访问,还有一些你登录成功以后,权限不够也不能访问.总之这些规则都是保护系统资源不被破坏的一种手段.几乎每个系统中都需要这样的措施对数据(资源)进行保护.我们通常会通过软件技术对这样业务进行具体的设计和实现.早期没有统一的标准,每个系统都有自己独立的设计实现,但是对于这个业务又是一个共性,后续市场上就基于共性做了具体的落地实现,例如Spring Security,Apache shiro,JWT,Oauth2等技术诞生了.
Spring Security 技术
Spring Security 是一个企业级安全框架,由spring官方推出,它对软件系统中的认证,授权,加密等功能进行封装,并在springboot技术推出以后,配置方面做了很大的简化.现在市场上分布式架构中的安全控制,正在逐步的转向Spring Security。Spring Security 在企业中实现认证和授权业务时,底层构建了大量的过滤器,如图所示:
其中:
图中绿色部分为认证过滤器,黄色部分为授权过滤器。Spring Security就是通过这些过滤器然后调用相关对象一起完成认证和授权操作.
Jwt 数据规范
JWT(JSON WEB Token)是一个标准,采用数据自包含方式进行json格式数据设计,实现各方安全的信息传输,其官方网址为:https://jwt.io/。官方JWT规范定义,它构成有三部分,分别为Header(头部),Payload(负载),Signature(签名),其格式如下:
xxxxx.yyyyy.zzzzz
Header 部分是一个 JSON 对象,描述 JWT 的元数据,通常是下面的样子。
{ "alg": "HS256", "typ": "JWT"}
上面代码中,alg属性表示签名的算法(algorithm),默认是 HMAC SHA256(简写HS256);typ属性表示这个令牌(token)的类型(type),JWT 令牌统一写为JWT。最后,将这个 JSON 对象使用 Base64URL 算法(详见后文)转成字符串。
Payload部分
Payload 部分也是一个 JSON 对象,用来存放实际需要传递的数据。JWT规范中规定了7个官方字段,供选用。
iss (issuer):签发人exp (expiration time):过期时间sub (subject):主题aud (audience):受众nbf (Not Before):生效时间iat (Issued At):签发时间jti (JWT ID):编号除了官方字段,你还可以在这个部分定义私有字段,下面就是一个例子。
{ "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "admin": true}
注意,JWT 默认是不加密的,任何人都可以读到,所以不要把秘密信息放在这个部分。
这个 JSON 对象也要使用 Base64URL 算法转成字符串。
Signature部分
Signature 部分是对前两部分的签名,其目的是防止数据被篡改。
首先,需要指定一个密钥(secret)。这个密钥只有服务器才知道,不能泄露给用户。然后,使用 Header 里面指定的签名算法(默认是 HMAC SHA256),按照下面的公式产生签名。
HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
算出签名以后,把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串,每个部分之间用”点”(.)分隔,就可以返回给用户。
Oauth2规范
oauth2定义了一种认证授权协议,一种规范,此规范中定义了四种类型的角色:
1)资源有者(User)
2)认证授权服务器(jt-auth)
3)资源服务器(jt-resource)
4)客户端应用(jt-ui)
同时,在这种协议中规定了认证授权时的几种模式:
1)密码模式 (基于用户名和密码进行认证)
2)授权码模式(就是我们说的三方认证:QQ,微信,微博,。。。。)
3)…
总结(Summary)
重难点分析
单点登陆系统的设计架构(微服务架构)服务的设计及划分(资源服务器,认证服务器,网关服务器,客户端服务)认证及资源访问的流程(资源访问时要先认证再访问)认证和授权时的一些关键技术(Spring Security,Jwt,Oauth2)
FAQ 分析
为什么要单点登陆(分布式系统,再访问不同服务资源时,不要总是要登陆,进而改善用户体验)单点登陆解决方案?(市场常用两种: spring security+jwt+oauth2,spring securit+redis+oauth2)Spring Security 是什么?(spring框架中的一个安全默认,实现了认证和授权操作)JWT是什么?(一种令牌格式,一种令牌规范,通过对JSON数据采用一定的编码,加密进行令牌设计)OAuth2是什么?(一种认证和授权规范,定义了单点登陆中服务的划分方式,认证的相关类型)
…
Bug 分析
401 : 访问资源时没有认证。403 : 访问资源时没有权限。404:访问的资源找不到(一定要检查你访问资源的url)405: 请求方式不匹配(客户端请求方式是GET,服务端处理请求是Post就是这个问题)500: 不看后台无法解决?(error,warn)…
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