文章部分图片来自参考资料

问题 :

  • Spring Security 内部实现的原理是什么

概述

Spring Security 是个安全框架,可以提供认证,防止网络功能等功能,可以结合 spring-security-oauth 框架一起使用。本文主要讲的是几个重要的类结构,还有工作原理,工作流程会在下一篇介绍。

Spring Security 认证

Application security boils down to two more or less independent problems: authentication (who are you?) and authorization (what are you allowed to do?).

应用安全关注两个问题 : authentication (认证,你是谁)和 authorization (授权,你可以做什么)。

认证

认证的目的是证明你是谁的问题,在生活中,我们证明自己的身份有多种方式:身份证证明,指纹证明等等,即是说认证的方式有多种,ss框架中认证的方式定义为 provider , 管理这些认证方式的是 providerManager ,下面我们看一下这两个类的源码(源码不完整,只为了展示内部作用) :

public interface AuthenticationProvider {

	Authentication authenticate(Authentication authentication)
throws AuthenticationException; boolean supports(Class<?> authentication);
} public class ProviderManager implements AuthenticationManager, MessageSourceAware,
InitializingBean { private List<AuthenticationProvider> providers = Collections.emptyList(); public Authentication authenticate(Authentication authentication)
... for (AuthenticationProvider provider : getProviders()) {
... try {
result = provider.authenticate(authentication); if (result != null) {
copyDetails(authentication, result);
break;
}
}
catch (AccountStatusException e) {
prepareException(e, authentication);
// SEC-546: Avoid polling additional providers if auth failure is due to
// invalid account status
throw e;
}
catch (InternalAuthenticationServiceException e) {
prepareException(e, authentication);
throw e;
}
catch (AuthenticationException e) {
lastException = e;
}
} ....
eventPublisher.publishAuthenticationSuccess(result);
return result; // Parent was null, or didn't authenticate (or throw an exception). if (lastException == null) {
lastException = new ProviderNotFoundException(messages.getMessage(
"ProviderManager.providerNotFound",
new Object[] { toTest.getName() },
"No AuthenticationProvider found for {0}"));
} prepareException(lastException, authentication); throw lastException;
} }

它们的关系可以用这张图 :

可以看到 ProviderManager 内部放着一个 AuthenticationProvider (认证方式)的数组,当要认证的是否,逐个遍历调用认证的方法。而 ProviderManager 继承一个 AuthenticationManager  ,上面的authenticate()方法正是来自 AuthenticationManager  。

public interface AuthenticationManager {

	Authentication authenticate(Authentication authentication)
throws AuthenticationException;
}

这个认证方法可以做三件事 :

  1. return an Authentication (normally with authenticated=true) if it can verify that the input represents a valid principal.

  2. throw an AuthenticationException if it believes that the input represents an invalid principal.

  3. return null if it can’t decide.

这样我们就可以知道认证一切核心认证的操作实际必须由  AuthenticationManager  来完成,ss提供了一个类AuthenticationManagerBuilder 来让我们方便地配置AuthenticationManager  (例如我想用怎么样的认证方式,哪个节点不需要认证, 哪个节点需要等等),这个类就像我们平时的 helper 类一样。例如像下面这样使用 :

@Configuration
public class ApplicationSecurity extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Autowired
DataSource dataSource; ... // web stuff here @Override
public configure(AuthenticationManagerBuilder builder) {
builder.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource).withUser("dave")
.password("secret").roles("USER");
} }

继承 WebSecurityConfigurerAdapter ,重写 configure 方法,然后配置 AuthenticationManagerBuilder 。

授权

和 AuthenticationManager(的实现类) 持有一个 privoder 列表一样,AccessDecisionManager (的实现类)持有 AccessDecisionVoter 列表 , DecisionVoter 是从名字就知道是判断授权的策略。 例如 AccessDecisionManager 的一个实现类,授权的过程

public class AffirmativeBased extends AbstractAccessDecisionManager {

	public AffirmativeBased(List<AccessDecisionVoter<? extends Object>> decisionVoters) {
super(decisionVoters);
} public void decide(Authentication authentication, Object object,
Collection<ConfigAttribute> configAttributes) throws AccessDeniedException {
int deny = 0; for (AccessDecisionVoter voter : getDecisionVoters()) {
int result = voter.vote(authentication, object, configAttributes); if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Voter: " + voter + ", returned: " + result);
} switch (result) {
case AccessDecisionVoter.ACCESS_GRANTED:
return; case AccessDecisionVoter.ACCESS_DENIED:
deny++; break; default:
break;
}
} if (deny > 0) {
throw new AccessDeniedException(messages.getMessage(
"AbstractAccessDecisionManager.accessDenied", "Access is denied"));
} // To get this far, every AccessDecisionVoter abstained
checkAllowIfAllAbstainDecisions();
}
}

Spring Security 原理

Spring Security in the web tier (for UIs and HTTP back ends) is based on Servlet Filters

SS在http后台中起作用主要是基于 Servlet Filters 的,我们先来看看什么是 Filter 是如何作用在 Servlet 中的。

可以看到不同的过滤器作用在 Servlet 之前,多个形成的就是一条过滤器链( Filters Chain ),每个Filter 有个 Order 顺序,可以通过 @Order 来设置Filter 的 Order ,设置前后顺序。SS本身也是一个 Filter ,使用一个代理,委托了一个 Filter Chain ,如下图 :

In fact there is even one more layer of indirection in the security filter: it is usually installed in the container as a DelegatingFilterProxy, which does not have to be a Spring @Bean. The proxy delegates to a FilterChainProxy which is always a @Bean, usually with a fixed name of springSecurityFilterChain. It is the FilterChainProxy which contains all the security logic arranged internally as a chain (or chains) of filters. All the filters have the same API (they all implement the Filter interface from the Servlet Spec) and they all have the opportunity to veto the rest of the chain.

springSecurityFilterChain 是个接口,DefaultSecurityFilterChain 是它的实现类,而DefaultSecurityFilterChain  内部存在这一个 Filters 列表,关于SS中的过滤器和他们的执行顺序(Order)可以查看 官方文档,当我们需要自定义Filter的时候就会用到。 当请求到来时,在 ss 里边的 Filter就会作用请求,如下图  :

创建一个自定义 Filter Chain

SS本身有个 Filter Chain ,我们新创建的 Filter Chain 的 Order 设置高点,关于为什么会有自定义 Filter Chain 这样的场景我们可以看官方文档的举得例子。

Many applications have completely different access rules for one set of resources compared to another. For example an application that hosts a UI and a backing API might support cookie-based authentication with a redirect to a login page for the UI parts, and token-based authentication with a 401 response to unauthenticated requests for the API parts. Each set of resources has its own WebSecurityConfigurerAdapter with a unique order and a its own request matcher. If the matching rules overlap the earliest ordered filter chain will win.

@Configuration
@Order(SecurityProperties.BASIC_AUTH_ORDER - 10)
public class ApplicationConfigurerAdapter extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.antMatcher("/foo/**")
...;
}
}

请求匹配和分发授权

A security filter chain (or equivalently a WebSecurityConfigurerAdapter) has a request matcher that is used for deciding whether to apply it to an HTTP request. Once the decision is made to apply a particular filter chain, no others are applied. But within a filter chain you can have more fine grained control of authorization by setting additional matchers in the HttpSecurity configurer.

@Configuration
@Order(SecurityProperties.BASIC_AUTH_ORDER - 10)
public class ApplicationConfigurerAdapter extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.antMatcher("/foo/**")
.authorizeRequests()
.antMatchers("/foo/bar").hasRole("BAR")
.antMatchers("/foo/spam").hasRole("SPAM")
.anyRequest().isAuthenticated();
}
}

补充

更多关于SS 的原理看官方的文档

总结

介绍了几个SS 中重要的几个类,包括认证和授权,明白了 SS 可以工作的原因是作为在 Servlet 之前的 Filter .

参考资料

Springboot --- Spring Security (一)的更多相关文章

  1. SpringBoot + Spring Security 学习笔记(五)实现短信验证码+登录功能

    在 Spring Security 中基于表单的认证模式,默认就是密码帐号登录认证,那么对于短信验证码+登录的方式,Spring Security 没有现成的接口可以使用,所以需要自己的封装一个类似的 ...

  2. SpringBoot + Spring Security 学习笔记(三)实现图片验证码认证

    整体实现逻辑 前端在登录页面时,自动从后台获取最新的验证码图片 服务器接收获取生成验证码请求,生成验证码和对应的图片,图片响应回前端,验证码保存一份到服务器的 session 中 前端用户登录时携带当 ...

  3. springboot+spring security +oauth2.0 demo搭建(password模式)(认证授权端与资源服务端分离的形式)

    项目security_simple(认证授权项目) 1.新建springboot项目 这儿选择springboot版本我选择的是2.0.6 点击finish后完成项目的创建 2.引入maven依赖  ...

  4. SpringBoot + Spring Security 基本使用及个性化登录配置详解

    Spring Security 基本介绍 这里就不对Spring Security进行过多的介绍了,具体的可以参考官方文档 我就只说下SpringSecurity核心功能: 认证(你是谁) 授权(你能 ...

  5. Spring-boot & spring.security

    spring.security提供了一种身份认证框架,开发者可以在这个框架中实现各种方式的用户身份管理,比如:LDAP.MYSQL.OAUTH.Mongo等等. spring.security认证步骤 ...

  6. SpringBoot + Spring Security 学习笔记(二)安全认证流程源码详解

    用户认证流程 UsernamePasswordAuthenticationFilter 我们直接来看UsernamePasswordAuthenticationFilter类, public clas ...

  7. SpringBoot + Spring Security 学习笔记(一)自定义基本使用及个性化登录配置

    官方文档参考,5.1.2 中文参考文档,4.1 中文参考文档,4.1 官方文档中文翻译与源码解读 SpringSecurity 核心功能: 认证(你是谁) 授权(你能干什么) 攻击防护(防止伪造身份) ...

  8. SpringBoot Spring Security 核心组件 认证流程 用户权限信息获取详细讲解

    前言 Spring Security 是一个安全框架, 可以简单地认为 Spring Security 是放在用户和 Spring 应用之间的一个安全屏障, 每一个 web 请求都先要经过 Sprin ...

  9. SpringBoot + Spring Security 学习笔记(四)记住我功能实现

    记住我功能的基本原理 当用户登录发起认证请求时,会通过UsernamePasswordAuthenticationFilter进行用户认证,认证成功之后,SpringSecurity 调用前期配置好的 ...

随机推荐

  1. 使用C#创建windows服务续之使用Topshelf优化Windows服务

    前言: 之前写了一篇“使用C#创建windows服务”,https://www.cnblogs.com/huangwei1992/p/9693167.html,然后有博友给我推荐了一个开源框架Tops ...

  2. iOS 多Target, Other link Flag

    在创建多个马甲包或者多个App间只有很小的差异是使用多Target是一种很好的方法 https://www.jianshu.com/p/18db54655246 1:选中原始的Target, 点击右键 ...

  3. 程序猿的日常——Java基础之equals与hashCode

    equals和hashCode是我们日常开发最常使用的方法,但是因为一般都使用默认的规则,因此也很少会引起关注.不过了解他们的用途和设计的原则,还是会帮助我们更好的设计代码. equals equal ...

  4. JMeter性能测试-服务器资源监控插件详解

          零.引言 我们对被测应用进行性能测试时,除了关注吞吐量.响应时间等应用自身的表现外,对应用运行所涉及的服务器资源的使用情况,也是非常重要的方面,通过实时监控,可以准确的把握不同测试场景下服 ...

  5. jdbc连接2(不可以注入)

    public void login1(String username, String password) throws ClassNotFoundException, SQLException { / ...

  6. JavaScript里的Date 对象属性及对象方法--实现简单的日历

    上网搜索"js 日历插件"就会出来各种效果的功能丰富的日历插件,很多都可以下载源码,然后根据各自的需求对源码进行修改就可以直接用了. 但今天讲的不是如何使用这些插件,而是讲如何实现 ...

  7. iOS 11 application 新特性

    1.- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application 说明:当应用程序将要入非活动状态执行,在此期间,应用程序不接收消息 ...

  8. vba调用c#dll

    本文阐述如何用C#创建COM组件,并能用VB6.0等调用.附有完整测试通过的代码.该功能总体看来很简单,实际值得注意的地方还是挺多.因为很少有人写这类文章,有些代码也是转来转去的不全,有些甚至让人误入 ...

  9. 监督学习——随机梯度下降算法(sgd)和批梯度下降算法(bgd)

    线性回归 首先要明白什么是回归.回归的目的是通过几个已知数据来预测另一个数值型数据的目标值. 假设特征和结果满足线性关系,即满足一个计算公式h(x),这个公式的自变量就是已知的数据x,函数值h(x)就 ...

  10. springboot打包成jar包后找不到xml,找不到主类的解决方法

    springboot打包成jar包后找不到xml,找不到主类的解决方法 请首先保证你的项目能正常运行(即不打包的时候运行无误),我们在打包时经常遇到如下问题: springboot打包成jar包后找不 ...