使用JWT的OAuth2的SSO分析

参考:https://github.com/spring-guides/tut-spring-security-and-angular-js/blob/master/oauth2/README.adoc 
http://jwt.io/introduction/ 
本文在<使用OAuth2的SSO分析>文章的基础上扩展,使用jwt可减少了向认证服务器的请求,但jwt比swt(Simple Web Tokens)要长不少,还要依赖公钥解密. 

1.浏览器向UI服务器点击触发要求安全认证 
2.跳转到授权服务器获取授权许可码 
3.从授权服务器带授权许可码跳回来 
4.UI服务器向授权服务器获取AccessToken 
5.返回AccessToken到UI服务器 
6.发出/resource/请求到UI服务器 
7.UI服务器将/resource/请求转发到Resource服务器 
Resource服务器从请求取出accessToken,解码,直接转化为认证授权信息进行判断后(最后会响应给UI服务器,UI服务器再响应给浏览中器）

这里与<使用OAuth2的SSO分析>主要不同的是,accessToken是jwt,经过解码,转化就可成为认证授权信息,无需再向授权服务器协助获得认证授权信息,关于jwt可参看前面提供的链接.本文还修改了自定义登录页和授权页,这种方案开始接近于生产了.

一.先创建OAuth2授权服务器 
1.因为使用了自定义页面,添加了wro4j-maven-plugin插件和以下依赖到pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-jwt</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-freemarker</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

2.主类修改比较大,主类继承WebMvcConfigurerAdapter主要是注册视图控制器;
继承WebSecurityConfigurerAdapter的内部类主要修改自定义权限控制;
关键是继承AuthorizationServerConfigurerAdapter的授权服务器配置,里面配置了JwtAccessTokenConverter(密钥就在这里使用),并使用这个Bean;
@EnableResourceServer一样是放在主类上.

3.application配置将oauth的配置移到了OAuth2AuthorizationConfig内部类内部.增加了一个密钥库文件和两个freemarker页面 
启动授权服务器后,可测试了: 
a.打开浏览器输入地址http://localhost:9999/uaa/oauth/authorize?response_type=code&client_id=acme&redirect_uri=http://example.com发出请求,然后根据以上配置,输入用户名/密码,点同意,获取返回的授权许可码 
b.在Linux的bash或mac的terminal输入

[root@dev ~]#curl acme:acmesecret@192.168.1.115:/uaa/oauth/token \
-d grant_type=authorization_code -d client_id=acme \
-d redirect_uri=http://example.com -d code=fjRdsL 

回车获取access token,其中fjRdsL替换上步获取的授权许可码.返回结果类似如下:

{
  "access_token": "eyJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE0NTk1NTUxNTYsInVzZXJfbmFtZSI6InVzZXIiLCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJST0xFX0FETUlOIiwiUk9MRV9VU0VSIl0sImp0aSI6IjI5MjcyYWJiLTQ4MjUtNGYwMS1hZjllLTg5ZGE1ZDE1MDBiNyIsImNsaWVudF9pZCI6ImFjbWUiLCJzY29wZSI6WyJvcGVuaWQiXX0.cQd88GYItHUDJuwkd_Rd0Yo8QM1R0dccuK0-xZ4OynC7EnqClLunaNOZ9jXwtilIFJNxbkbhQ8ymXdvlAF5Zjo8lpRGotdVo9rgQc39BDse7hGy1EfA9ZADQmJ-EuwkTNo0IBEXYC33XxQNK_3I_E92cnIPXq-FZHuZMRzpr-SlriwLa3aZVidmeyXK2U5dsjViWoHHKhcg-9c-VBPtyTJfPZOvj3s7DrbfCgOAGOhHkd_MBCdLDFb7QFhzIRsMfcD9rOAGTqk-hU2pHkkakKQ7_vL604UU7Qh3Zzkn6VbHPy0HAAiB9cnUhkQxK3Qb-wbHG-l3FC2pDlhtlhMHNfg",
  "token_type": "bearer",
  "refresh_token": "eyJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJ1c2VyIiwic2NvcGUiOlsib3BlbmlkIl0sImF0aSI6IjI5MjcyYWJiLTQ4MjUtNGYwMS1hZjllLTg5ZGE1ZDE1MDBiNyIsImV4cCI6MTQ2MjEwMzk1NiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsiUk9MRV9BRE1JTiIsIlJPTEVfVVNFUiJdLCJqdGkiOiIzNWM5OWY0Yy0xMGM0LTQ5ZTAtODAwYi1lZTc5ZTQ3ODNkNmUiLCJjbGllbnRfaWQiOiJhY21lIn0.bUvJ9HmrFU92euLzd5eesJKFlav5v1WyfBEgd3pO6I2D2yYy98oPwfNwCrbP44M2ilO48LJEovLLoZFYvjfA8xe6XO1Fx55Tik5SrWfizAEsNFsFg25zE92T3YNocStxuJWFSVBLlwjtxpVmnHOgPefku2G6N5seziX0SOBJleHSUObNAYtiBVQjKWXA3jGnMoZSP0dMbgtrWinwRJLwvaMgMDNnxYFSdvSW99XKjCyQNVmbGa4aRyy-xblTr7qlSqdcZIdRBfKkHM5S9jaenNVc85vGAYQFPrdkRWhk4v-8nlHJiYdBa6ZspgbVWw_oPLgP8cbuzJev86q55p1gAw",
  "expires_in": 43199,
  "scope": "openid",
  "jti": "29272abb-4825-4f01-af9e-89da5d1500b7"
}

从返回结果复制access_token,继续:

[root@dev ~]# TOKEN=eyJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE0NTk1NTUxNTYsInVzZXJfbmFtZSI6InVzZXIiLCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJST0xFX0FETUlOIiwiUk9MRV9VU0VSSI6IjI5MjcyYWJiLTQ4MjUtNGYwMS1hZjllLTg5ZGE1ZDE1MDBiNyIsImNsaWVudF9pZCI6ImFjbWUiLCJzY29wZSI6WyJvcGVuaWQiXX0.cQd88GYItHUDJuwkd_Rd0Yo8QM1R0dccuK0-xZ4OynC7EnqClLunaNOZ9jXwtilIFJNxbkbhQ8ymXdvlAF5Zjo8lpRGotdVo9rgQc39BDse7hGy1EfA9ZADQmJ-EuwkTNo0IBEXYC33XxQNK_3I_E92cnIPXq-FZHuZMRzpr-SlriwLa3aZVidmeyXK2U5dsjViWoHHKhcg-9c-VBPtyTJfPZOvj3s7DrbfCgOAGOhHkd_MBCdLDFb7QFhzIRsMfcD9rOAGTqk-hU2pHkkakKQ7_vL604UU7Qh3Zzkn6VbHPy0HAAiB9cnUhkQxK3Qb-wbHG-l3FC2pDlhtlhMHNfg
[root@dev ~]# curl -H “Authorization: Bearer $TOKEN” 192.168.1.115:9999/uaa/user 

第二个命令返回结果类似如下:

{
  "details": {
    "remoteAddress": "192.168.1.194",
    "sessionId": null,
    "tokenValue": "eyJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE0NTk1NTUxNTYsInVzZXJfbmFtZSI6InVzZXIiLCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJST0xFX0FETUlOIiwiUk9MRV9VU0VSIl0sImp0aSI6IjI5MjcyYWJiLTQ4MjUtNGYwMS1hZjllLTg5ZGE1ZDE1MDBiNyIsImNsaWVudF9pZCI6ImFjbWUiLCJzY29wZSI6WyJvcGVuaWQiXX0.cQd88GYItHUDJuwkd_Rd0Yo8QM1R0dccuK0-xZ4OynC7EnqClLunaNOZ9jXwtilIFJNxbkbhQ8ymXdvlAF5Zjo8lpRGotdVo9rgQc39BDse7hGy1EfA9ZADQmJ-EuwkTNo0IBEXYC33XxQNK_3I_E92cnIPXq-FZHuZMRzpr-SlriwLa3aZVidmeyXK2U5dsjViWoHHKhcg-9c-VBPtyTJfPZOvj3s7DrbfCgOAGOhHkd_MBCdLDFb7QFhzIRsMfcD9rOAGTqk-hU2pHkkakKQ7_vL604UU7Qh3Zzkn6VbHPy0HAAiB9cnUhkQxK3Qb-wbHG-l3FC2pDlhtlhMHNfg",
    "tokenType": "Bearer",
    "decodedDetails": null
  },
  "authorities": [
    {
      "authority": "ROLE_ADMIN"
    },
    {
      "authority": "ROLE_USER"
    }
  ],
  "authenticated": true,
  "userAuthentication": {
    "details": null,
    "authorities": [
      {
        "authority": "ROLE_ADMIN"
      },
      {
        "authority": "ROLE_USER"
      }
    ],
    "authenticated": true,
    "principal": "user",
    "credentials": "N/A",
    "name": "user"
  },
  "credentials": "",
  "principal": "user",
  "oauth2Request": {
    "clientId": "acme",
    "scope": [
      "openid"
    ],
    "requestParameters": {
      "client_id": "acme"
    },
    "resourceIds": [],
    "authorities": [],
    "approved": true,
    "refresh": false,
    "redirectUri": null,
    "responseTypes": [],
    "extensions": {},
    "grantType": null,
    "refreshTokenRequest": null
  },
  "clientOnly": false,
  "name": "user"
}

从结果来看,使用access token访问资源一切正常,说明授权服务器没问题.

二.再看分离的资源服务器 
spring-security-jwt依赖也要加入pom.xml;
主类没改动;
application配置文件使用security.oauth2.resource.jwt.keyValue替换security.oauth2.resource.userInfoUri选项,使用这个公钥来解密jwt.

最后运行主类的main方法测试(授权服务器前面启动了,access_token也得到了),于是在使用curl命令:

[root@dev ~]# curl -H “Authorization: Bearer $TOKEN” 192.168.1.115: 

返回结果类似如下:

{
  "id": "03af8be3-2fc3-4d75-acf7-c484d9cf32b1",
  "content": "Hello World"
} 

跟踪下获取认证授权的信息过程:

当使用curl -H “Authorization: Bearer $TOKEN” 192.168.1.115:9000发出请求时,直到被OAuth2AuthenticationProcessingFilter拦截器处理,

org.springframework.security.oauth2.provider.authentication.OAuth2AuthenticationProcessingFilter
#doFilter{
Authentication authentication = tokenExtractor.extract(request);//抽取Token
Authentication authResult = authenticationManager.authenticate(authentication);//还原解码认证授权信息
}
org.springframework.security.oauth2.provider.authentication.OAuth2AuthenticationManager
#authenticate{
OAuth2Authentication auth = tokenServices.loadAuthentication(token);//这里的tokenServices是DefaultTokenServices
}
org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultTokenServices
#loadAuthentication{
OAuth2AccessToken accessToken = tokenStore.readAccessToken(accessTokenValue);//tokenStore是JwtTokenStore
OAuth2Authentication result = tokenStore.readAuthentication(accessToken);
}
org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore
#readAccessToken{
OAuth2AccessToken accessToken = convertAccessToken(tokenValue);
}
org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore
#convertAccessToken{
return jwtTokenEnhancer.extractAccessToken(tokenValue, jwtTokenEnhancer.decode(tokenValue));
}
org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultAccessTokenConverter
#extractAccessToken 

经过上面这个过程,用到jwt的公钥对jwt进行解码,从中抽取OAuth2Authentication,这个Authentication本身就包含了用户认证的信息.
无需再向授权服务器发请求解码

三.UI服务器作为SSO的客户端. 
同样UI服务器也要添加spring-security-jwt依赖到pom.xml;
主类也基本不改动;
和资源服务器一样,使用security.oauth2.resource.jwt.keyValue替换security.oauth2.resource.userInfoUri选项.
其它的分析与<使用OAuth2的SSO分析>类似.
可以三台服务器都启动测试了.
http://blog.csdn.net/xiejx618/article/details/51039683

Spring Cloud中如何保证各个微服务之间调用的安全性

一.背景

微服务架构下，我们的系统根据业务被拆分成了多个职责单一的微服务。

每个服务都有自己的一套API提供给别的服务调用，那么如何保证安全性呢？

不是说你想调用就可以调用，一定要有认证机制，是我们内部服务发出的请求，才可以调用我们的接口。

需要注意的是我们这边讲的是微服务之间调用的安全认证，不是统一的在API官网认证，需求不一样，API网关处的统一认证是和业务挂钩的，我们这边是为了防止接口被别人随便调用。

二.方案

OAUTH2

Spring Cloud可以使用OAUTH2来实现多个微服务的统一认证授权

通过向OAUTH2服务进行集中认证和授权，获得access_token

而这个token是受其他微服务信任的，在后续的访问中都把access_token带过去，从而实现了微服务的统一认证授权。

JWT

JWT是一种安全标准。基本思路就是用户提供用户名和密码给认证服务器，服务器验证用户提交信息信息的合法性；如果验证成功，会产生并返回一个Token，用户可以使用这个token访问服务器上受保护的资源。

感觉这2种好像没多大区别呀，其实是有区别的：OAuth2是一种授权框架 ，JWT是一种认证协议

无论使用哪种方式切记用HTTPS来保证数据的安全性。

三.用哪种

我个人建议用JWT,轻量级，简单，适合分布式无状态的应用

用OAUTH2的话就麻烦点，各种角色，认证类型，客户端等等一大堆概念

四.怎么用

首先呢创建一个通用的认证服务，提供认证操作，认证成功后返回一个token

@RestController
@RequestMapping(value="/oauth")
public class AuthController {

    @Autowired
    private AuthService authService;

    @PostMapping("/token")
    public ResponseData auth(@RequestBody AuthQuery query) throws Exception {
        if (StringUtils.isBlank(query.getAccessKey()) || StringUtils.isBlank(query.getSecretKey())) {
            return ResponseData.failByParam("accessKey and secretKey not null");
        }

        User user = authService.auth(query);
        if (user == null) {
            return ResponseData.failByParam("认证失败");
        }

        JWTUtils jwt = JWTUtils.getInstance();
        return ResponseData.ok(jwt.getToken(user.getId().toString()));
    }

    @GetMapping("/token")
    public ResponseData oauth(AuthQuery query) throws Exception {
        if (StringUtils.isBlank(query.getAccessKey()) || StringUtils.isBlank(query.getSecretKey())) {
            return ResponseData.failByParam("accessKey and secretKey not null");
        }

        User user = authService.auth(query);
        if (user == null) {
            return ResponseData.failByParam("认证失败");
        }

        JWTUtils jwt = JWTUtils.getInstance();
        return ResponseData.ok(jwt.getToken(user.getId().toString()));
    }

}

JWT可以加入依赖,然后写个工具类即可,建议写在全局的包中，所有的服务都要用，具体代码请参考：JWTUtils

GITHUB地址：https://github.com/jwtk/jjwt

JWT提供了很多加密的算法，我这边用的是RSA,目前是用的一套公钥以及私钥，这种做法目前来说是不好的，因为万一秘钥泄露了，那就谈不上安全了，所以后面会采用配置中心的方式来动态管理秘钥。

类里主要逻辑是生成token,然后提供一个检查token是否合法的方法，以及是否过期等等判断。

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.7.0</version>
</dependency>

统一认证的服务有了，我们只需要将认证服务注册到注册中心即可给别的服务消费。

那么我们如何使用刚刚的认证服务来做认证呢，最简单的办法就是用Filter来处理

比如说我现在有一个服务fangjia-fsh-house-service，之前是随便谁都能调用我提供的接口，现在我想加入验证，只有验证通过的才可以让它调用我的接口

那就在fangjia-fsh-house-service中加一个过滤器来判断是否有权限调用接口，我们从请求头中获取认证的token信息，不需要依赖Cookie

这个过滤器我也建议写在全局的项目中，因为也是所有服务都要用,代码请参考：HttpBasicAuthorizeFilter

主要逻辑就是获取token然后通过JWTUtils来验证是否合法,不合法给提示，合法则放过

这边需要注意的地方是解密的秘钥必须跟加密时是相同的，不然解密必然失败，就是bug了

//验证TOKEN
if (!StringUtils.hasText(auth)) {
    PrintWriter print = httpResponse.getWriter();
    print.write(JsonUtils.toJson(ResponseData.fail("非法请求【缺少Authorization信息】",
                 ResponseCode.NO_AUTH_CODE.getCode())));
    return;
}
JWTUtils.JWTResult jwt = jwtUtils.checkToken(auth);
if (!jwt.isStatus()) {
    PrintWriter print = httpResponse.getWriter();
    print.write(JsonUtils.toJson(ResponseData.fail(jwt.getMsg(), jwt.getCode())));
    return;
}
chain.doFilter(httpRequest, response);

到这步为止，只要调用方在认证通过之后，通过认证服务返回的token,然后塞到请求头Authorization中，就可以调用其他需要认证的服务了。

这样看起来貌似很完美，但是用起来不方便呀，每次调用前都需要去认证，然后塞请求头，如何做到通用呢，不需要具体的开发人员去关心，对使用者透明，下篇文章，我们继续探讨如何实现方便的调用。

具体代码可以参考我的github:

https://github.com/yinjihuan/spring-cloud

http://www.spring4all.com/article/356