Apache Shiro(三)-登录认证和权限管理MD5加密

md5 加密

在前面的例子里，用户密码是明文的，这样是有巨大风险的，一旦泄露，就不好了。
所以，通常都会采用非对称加密，什么是非对称呢？就是不可逆的，而 md5 就是这样一个算法.
如代码所示 123 用 md5 加密后，得到字符串： 202CB962AC59075B964B07152D234B70
这个字符串，却无法通过计算，反过来得到源密码是 123.
这个加密后的字符串就存在数据库里了，下次用户再登陆，输入密码 123， 同样用md5 加密后，再和这个字符串一比较，就知道密码是否正确了。
如此这样，既能保证用户密码校验的功能，又能保证不暴露密码。

 package com.how2java;

 import org.apache.shiro.crypto.hash.Md5Hash;

 public class TestEncryption {

     public static void main(String[] args) {
         String password = "123";
         String encodedPassword = new Md5Hash(password).toString();

         System.out.println(encodedPassword);
     }
 }

这个大家都用过，没啥好说的。

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盐

面讲了md5加密，但是md5加密又有一些缺陷:
1. 如果我的密码是 123,你的也是 123, 那么md5的值是一样的，那么通过比较加密后的字符串，我就可以反推过来，原来你的密码也是123.
2. 与上述相同，虽然 md5 不可逆，但是我可以穷举法呀，我把特别常用的100万或者更多个密码的 md5 值记录下来，比如12345的，abcde的。 相当一部分人用的密码也是这些，那么只要到数据库里一找，也很快就可以知道原密码是多少了。这样看上去也就破解了，至少一部分没有想象中那么安全吧。
为了解决这个问题，引入了盐的概念。 盐是什么意思呢？ 比如炒菜，直接使用md5，就是对食材（源密码）进行炒菜，因为食材是一样的，所以炒出来的味道都一样，可是如果加了不同分量的盐，那么即便食材一样，炒出来的味道也就不一样了。

所以，虽然每次 123 md5 之后都是202CB962AC59075B964B07152D234B70，但是 我加上盐，即 123+随机数，那么md5值不就不一样了吗？ 这个随机数，就是盐，而这个随机数也会在数据库里保存下来，每个不同的用户，随机数也是不一样的。
再就是加密次数，加密一次是202CB962AC59075B964B07152D234B70，我可以加密两次呀，就是另一个数了。 而黑客即便是拿到了加密后的密码，如果不知道到底加密了多少次，也是很难办的。

在代码里就演示了，如何用Shiro自带的工具类，做生成盐，两次md5的做法，如图所示得到一串机密都很高的密文。

 

 package com.how2java;

 import org.apache.shiro.crypto.SecureRandomNumberGenerator;
 import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;

 public class TestEncryption {

     public static void main(String[] args) {
         String password = "123";
         String salt = new SecureRandomNumberGenerator().nextBytes().toString();
         int times = 2;
         String algorithmName = "md5";

         String encodedPassword = new SimpleHash(algorithmName,password,salt,times).toString();

         System.out.printf("原始密码是 %s , 盐是： %s, 运算次数是： %d, 运算出来的密文是：%s ",password,salt,times,encodedPassword);

     }
 }

数据库调整

有了以上基础，那么就可以开始在原来的教程里加入对加密的支持了。 在开始之前，要修改一下user表，加上盐 字段: salt。
因盐是随机数，得保留下来，如果不知道盐巴是多少，我们也就没法判断密码是否正确了。

 alter table user add (salt varchar(100) )

User

 给user实体类添加一个salt属性，并提供getter和setter方法。

 package com.how2java;

 public class User {

     private int id;
     private String name;
     private String salt;
     private String password;
     public String getName() {
         return name;
     }
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
     public String getPassword() {
         return password;
     }
     public void setPassword(String password) {
         this.password = password;
     }
     public int getId() {
         return id;
     }
     public void setId(int id) {
         this.id = id;
     }
     public String getSalt() {
         return salt;
     }
     public void setSalt(String salt) {
         this.salt = salt;
     }

 }

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DAO

增加两个方法 createUser，getUser
createUser 用于注册，并且在注册的时候，将用户提交的密码加密
getUser 用于取出用户信息，其中不仅仅包括加密后的密码，还包括盐

 package com.how2java;

 import java.sql.Connection;
 import java.sql.DriverManager;
 import java.sql.PreparedStatement;
 import java.sql.ResultSet;
 import java.sql.SQLException;
 import java.util.HashSet;
 import java.util.Set;

 import org.apache.shiro.crypto.SecureRandomNumberGenerator;
 import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;

 public class DAO {
     public DAO() {
         try {
             Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
         } catch (ClassNotFoundException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }

     public Connection getConnection() throws SQLException {
         return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/shiro?characterEncoding=UTF-8", "root",
                 "admin");
     }

     public String createUser(String name, String password) {

         String sql = "insert into user values(null,?,?,?)";

         String salt = new SecureRandomNumberGenerator().nextBytes().toString(); //盐量随机
         String encodedPassword= new SimpleHash("md5",password,salt,2).toString();

         try (Connection c = getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql);) {

             ps.setString(1, name);
             ps.setString(2, encodedPassword);
             ps.setString(3, salt);
             ps.execute();
         } catch (SQLException e) {

             e.printStackTrace();
         }
         return null;       

     }

     public String getPassword(String userName) {
         String sql = "select password from user where name = ?";
         try (Connection c = getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql);) {

             ps.setString(1, userName);

             ResultSet rs = ps.executeQuery();

             if (rs.next())
                 return rs.getString("password");

         } catch (SQLException e) {

             e.printStackTrace();
         }
         return null;
     }
     public User getUser(String userName) {
         User user = null;
         String sql = "select * from user where name = ?";
         try (Connection c = getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql);) {

             ps.setString(1, userName);

             ResultSet rs = ps.executeQuery();

             if (rs.next()) {
                 user = new User();
                 user.setId(rs.getInt("id"));
                 user.setName(rs.getString("name"));
                 user.setPassword(rs.getString("password"));
                 user.setSalt(rs.getString("salt"));
             }

         } catch (SQLException e) {

             e.printStackTrace();
         }
         return user;
     }

     public Set<String> listRoles(String userName) {

         Set<String> roles = new HashSet<>();
         String sql = "select r.name from user u "
                 + "left join user_role ur on u.id = ur.uid "
                 + "left join Role r on r.id = ur.rid "
                 + "where u.name = ?";
         try (Connection c = getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql);) {
             ps.setString(1, userName);
             ResultSet rs = ps.executeQuery();

             while (rs.next()) {
                 roles.add(rs.getString(1));
             }

         } catch (SQLException e) {

             e.printStackTrace();
         }
         return roles;
     }
     public Set<String> listPermissions(String userName) {
         Set<String> permissions = new HashSet<>();
         String sql =
             "select p.name from user u "+
             "left join user_role ru on u.id = ru.uid "+
             "left join role r on r.id = ru.rid "+
             "left join role_permission rp on r.id = rp.rid "+
             "left join permission p on p.id = rp.pid "+
             "where u.name =?";

         try (Connection c = getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql);) {

             ps.setString(1, userName);

             ResultSet rs = ps.executeQuery();

             while (rs.next()) {
                 permissions.add(rs.getString(1));
             }

         } catch (SQLException e) {

             e.printStackTrace();
         }
         return permissions;
     }
 }

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DatabaseRealm

修改 DatabaseRealm，把用户通过 UsernamePasswordToken 传进来的密码，以及数据库里取出来的 salt 进行加密，加密之后再与数据库里的密文进行比较，判断用户是否能够通过验证。

 package com.how2java;

 import java.util.Set;

 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
 import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
 import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
 import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
 import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
 import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;
 import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
 import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
 import org.apache.shiro.util.ByteSource;

 public class DatabaseRealm extends AuthorizingRealm {

     @Override
     protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {

         //能进入到这里，表示账号已经通过验证了
         String userName =(String) principalCollection.getPrimaryPrincipal();
         //通过DAO获取角色和权限
         Set<String> permissions = new DAO().listPermissions(userName);
         Set<String> roles = new DAO().listRoles(userName);

         //授权对象
         SimpleAuthorizationInfo s = new SimpleAuthorizationInfo();
         //把通过DAO获取到的角色和权限放进去
         s.setStringPermissions(permissions);
         s.setRoles(roles);
         return s;
     }

     @Override
     protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
         //获取账号密码
         UsernamePasswordToken t = (UsernamePasswordToken) token;
         String userName= token.getPrincipal().toString();
         String password =new String(t.getPassword());
         //获取数据库中的密码

         User user = new DAO().getUser(userName);
         String passwordInDB = user.getPassword();
         String salt = user.getSalt();
         String passwordEncoded = new SimpleHash("md5",password,salt,2).toString();

         if(null==user || !passwordEncoded.equals(passwordInDB))
             throw new AuthenticationException();

         //认证信息里存放账号密码, getName() 是当前Realm的继承方法,通常返回当前类名 :databaseRealm
         SimpleAuthenticationInfo a = new SimpleAuthenticationInfo(userName,password,getName());
         return a;
     }

 }

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shiro.ini

 [main]
 credentialsMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher
 credentialsMatcher.hashAlgorithmName=md5
 credentialsMatcher.hashIterations=2
 credentialsMatcher.storedCredentialsHexEncoded=true

 databaseRealm=com.how2java.DatabaseRealm
 databaseRealm.credentialsMatcher=$credentialsMatcher
 securityManager.realms=$databaseRealm

TestShiro

进行账号密码验证测试。 注意，测试之前要先释放注释，以执行一次注册用户行为，如果不注册，后面肯定是不能验证通过的，因为数据库里没有嘛。

new DAO().createUser("tom", "123");

 package com.how2java;

 import org.apache.shiro.SecurityUtils;
 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
 import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
 import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
 import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
 import org.apache.shiro.subject.Subject;
 import org.apache.shiro.util.Factory;

 public class TestShiro {
     public static void main(String[] args) {
         //这里要释放注释，先注册一个用户
 //      new DAO().createUser("tom", "123");

         User user = new User();
         user.setName("tom");
         user.setPassword("123");

         if(login(user))
             System.out.println("登录成功");
         else
             System.out.println("登录失败");

     }

     private static boolean hasRole(User user, String role) {
         Subject subject = getSubject(user);
         return subject.hasRole(role);
     }

     private static boolean isPermitted(User user, String permit) {
         Subject subject = getSubject(user);
         return subject.isPermitted(permit);
     }

     private static Subject getSubject(User user) {
         //加载配置文件，并获取工厂
         Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
         //获取安全管理者实例
         SecurityManager sm = factory.getInstance();
         //将安全管理者放入全局对象
         SecurityUtils.setSecurityManager(sm);
         //全局对象通过安全管理者生成Subject对象
         Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

         return subject;
     }

     private static boolean login(User user) {
         Subject subject= getSubject(user);
         //如果已经登录过了，退出
         if(subject.isAuthenticated())
             subject.logout();

         //封装用户的数据
         UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(user.getName(), user.getPassword());
         try {
             //将用户的数据token 最终传递到Realm中进行对比
             subject.login(token);
         } catch (AuthenticationException e) {
             //验证错误
             return false;
         }              

         return subject.isAuthenticated();
     }

 }

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最后

代码下载地址：https://gitee.com/fengyuduke/my_open_resources/blob/master/shiro-md5.rar