SpringCloud Alibaba微服务实战十三 - Oauth2.0安全认证

导读:为了保证我们微服务的安全性,本章主要内容是使用Oauth2.0给我们微服务加上安全校验。

概念

为了保证服务的安全性,往往都会在接口调用时做权限校验。在分布式架构中我们会把复杂的业务拆成多个微服务,这样不得不在所有服务中都实现这样的权限校验逻辑,这样就会有很多代码和功能冗余。所以在微服务架构中一般会独立出一个单独的认证授权服务,供其他所有服务调用。

在SpringCloud体系中,我们只对网关层开放外网访问权限,其他后端微服务做网络隔离,所有外部请求必须要通过网关才能访问到后端服务。在网关层对请求进行转发时先校验用户权限,判断用户是否有权限访问。

我们一般使用Oauth2.0来实现对所有后端服务的统一认证授权。这期内容不讲Oauth2.0协议,只讲实现过程。如果大家对Oauth2.0不是很了解,可以翻看我之前的博客。

Oauth2认证服务

建立认证服务Auth-Service


    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web
    
    
        com.alibaba.cloud
        spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
    
    
        org.springframework.cloud
        spring-cloud-starter-oauth2
    
    
    
        mysql
        mysql-connector-java
    
    
        com.baomidou
        mybatis-plus-boot-starter
    
    
        com.jianzh5.cloud
        cloud-common
    

引入mysql主要是我们需要将oauth2.0的客户端信息以及token认证存入数据库。

建立相关数据表

主要是导入oauth2相关数据表以及用户表,在实际开发过程中用户权限这一套应该是基于RBAC进行设计,这里为了方便演示我就直接只做一个用户表。

(oauth2.0相关表结构大家可以在网上找,如果找不到可以联系我)

给用户表添加数据:

INSERT INTO `user` VALUES ('1', '$2a$10$gExKdT3nkoFKfW1cFlqQUuFji3azHG.W4Pe3/WxHKANg3TpkSJRfW', 'zhangjian', 'ADMIN');

注意:在spring-security 5.x版本必须要注入密码实现器,我们使用了 BCryptPasswordEncoder 加密器,所以需要这里也需要对密码进行加密

添加client信息,使用 oauth_client_details 表:

INSERT INTO `oauth_client_details` VALUES ('app', 'app', '$2a$10$fG7ou8CNxDESVFLIM7LrneDmIpwbrxGM2W6.coGPddfQPyZxiqXE6', 'web', 'implicit,client_credentials,authorization_code,refresh_token,password', 'http://www.baidu.com', 'ROLE_USER', null, null, null, null);

同理也需要对client_secret字段进行加密

application.yml配置文件

spring:
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  application:
    name: auth-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: xx.xx.xx.xx:8848/
  datasource:
    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    url: jdbc:mysql://xx.xx.xx.xx:3306/oauth2_config?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
    username: root
    password: xxxxxx
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

server:
  port: 5000

mybatis-plus:
  mapper-locations: classpath:/mapper/*Mapper.xml

自定义认证服务器

只需要继承 AuthorizationServerConfigurerAdapter 并在开始处加上@EnableAuthorizationServer 注解即可

/**
 * 

* AuthorizationServerConfig *

* Description: * 授权/认证服务器配置 * @author javadaily * @date 2020/2/26 16:26 */ @Configuration @EnableAuthorizationServer public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter { @Autowired private UserDetailServiceImpl userDetailService; // 认证管理器 @Autowired private AuthenticationManager authenticationManager; @Autowired private DataSource dataSource; /** * access_token存储器 * 这里存储在数据库,大家可以结合自己的业务场景考虑将access_token存入数据库还是redis */ @Bean public TokenStore tokenStore() { return new JdbcTokenStore(dataSource); } /** * 从数据库读取clientDetails相关配置 * 有InMemoryClientDetailsService 和 JdbcClientDetailsService 两种方式选择 */ @Bean public ClientDetailsService clientDetails() { return new JdbcClientDetailsService(dataSource); } /** * 注入密码加密实现器 */ @Bean public PasswordEncoder passwordEncoder(){ return new BCryptPasswordEncoder(); } /** * 认证服务器Endpoints配置 */ @Override public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception { //如果需要使用refresh_token模式则需要注入userDetailService endpoints.userDetailsService(userDetailService); endpoints.authenticationManager(this.authenticationManager); endpoints.tokenStore(tokenStore()); } /** * 认证服务器相关接口权限管理 */ @Override public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception { security.allowFormAuthenticationForClients() //如果使用表单认证则需要加上 .tokenKeyAccess("permitAll()") .checkTokenAccess("isAuthenticated()"); } /** * client存储方式,此处使用jdbc存储 */ @Override public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception { clients.withClientDetails(clientDetails()); } }

自定义web安全配置类

/**
 * 

* WebSecurityConfig *

* Description: * 自定义web安全配置类 * @author javadaily * @date 2020/2/26 16:35 */ @Configuration @EnableWebSecurity @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true) public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override @Bean public UserDetailsService userDetailsService(){ return new UserDetailServiceImpl(); } @Bean public PasswordEncoder passwordEncoder(){ return new BCryptPasswordEncoder(); } /** * 认证管理 * @return 认证管理对象 * @throws Exception 认证异常信息 */ @Override @Bean public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception { return super.authenticationManagerBean(); } @Override protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.userDetailsService(userDetailsService()) .passwordEncoder(passwordEncoder()); } /** * http安全配置 * @param http http安全对象 * @throws Exception http安全异常信息 */ @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.authorizeRequests() .anyRequest().authenticated() .and().httpBasic() .and().cors() .and().csrf().disable(); } @Override public void configure(WebSecurity web) throws Exception { web.ignoring().antMatchers( "/error", "/static/**", "/v2/api-docs/**", "/swagger-resources/**", "/webjars/**", "/favicon.ico" ); } }

自定义用户实现

@Service
public class UserDetailServiceImpl implements UserDetailsService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException {
        //获取本地用户
        User user = userMapper.selectByUserName(userName);
        if(user != null){
            //返回oauth2的用户
            return new org.springframework.security.core.userdetails.User(
                    user.getUsername(),
                    user.getPassword(),
                    AuthorityUtils.createAuthorityList(user.getRole())) ;
        }else{
            throw  new UsernameNotFoundException("用户["+userName+"]不存在");
        }
    }
}

实现 UserDetailsService 接口并实现 loadUserByUsername 方法,这一部分大家根据自己的技术框架实现,Dao层我就不贴出来了。

对外提供获取当前用户接口

@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {
    @Autowired
    public UserMapper userMapper;


    @GetMapping("getByName")
    public User getByName(){
        return userMapper.selectByUserName("zhangjian");
    }

    /**
     * 获取授权的用户信息
     * @param principal 当前用户
     * @return 授权信息
     */
    @GetMapping("current/get")
    public Principal user(Principal principal){
        return principal;
    }
}

资源服务器

Oauth2.0的认证服务器也资源服务器,我们在启动类上加入 @EnableResourceServer 注解即可

@SpringBootApplication
//对外开启暴露获取token的API接口
@EnableResourceServer
@EnableDiscoveryClient
public class AuthServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AuthServerApplication.class, args);
    }
}

后端微服务改造

后端所有微服务都是资源服务器,所以我们需要对其进行改造,下面以account-service为例说明改造过程

  • 添加oauth2.0依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-oauth2
  • 配置资源服务器
@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .authorizeRequests()
                .requestMatchers(EndpointRequest.toAnyEndpoint()).permitAll()
                .antMatchers(
         "/v2/api-docs/**",
                    "/swagger-resources/**",
                    "/swagger-ui.html",
                    "/webjars/**"
                    ).permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                //统一自定义异常
                .exceptionHandling()
                .and()
                .csrf().disable();
    }
}
  • 修改配置文件,配置身份获取地址
security:
  oauth2:
    resource:
      user-info-uri: http://localhost:5000/user/current/get
      id: account-service

测试

  • 我们直接访问account-service接口,会提示需要需要认证授权

  • 通过密码模式从认证服务器获取access_token

  • 在请求头上带上access_token重新访问account-service接口,接口正常响应

  • 通过debug模式发现每次访问后端服务时都会去认证资源器获取当前用户

  • 输入错误的access_token进行访问,提示access_token失效

总结

通过以上几步我们将后端服务加上了认证服务,必须要先进行认证才能正常访问后端服务。
整个实现过程还是比较复杂的,建议大家都实践一下,理解其中相关配置的作用,也方便更深入理解Oauth2协议。

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