虽然完成前面的部分,我们已经可以自己去编写一个比较中规中矩的微服务项目了,但是还有一个问题我们没有解决,登录问题。假如现在要求用户登录之后,才能进行图书的查询、借阅等操作,那么我们又该如何设计这个系统呢?

回顾我们之前进行权限校验的原理,服务器是如何判定一个请求是来自哪个用户的呢?

  • 首先浏览器会向服务端发送请求,访问我们的网站。
  • 服务端收到请求后,会创建一个SESSION ID,并暂时存储在服务端,然后会发送给浏览器作为Cookie保存。
  • 之后浏览器会一直携带此Cookie访问服务器,这样在收到请求后,就能根据携带的Cookie中的SESSION ID判断是哪个用户了。
  • 这样服务端和浏览器之间可以轻松地建立会话了。

但是我们想一下,我们现在采用的是分布式的系统,那么在用户服务进行登录之后,其他服务比如图书服务和借阅服务,它们会知道用户登录了吗?

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth 2.0单点登录

 

实际上我们登录到用户服务之后,Session中的用户数据只会在用户服务的应用中保存,而在其他服务中,并没有对应的信息,但是我们现在希望的是,所有的服务都能够同步这些Session信息,这样我们才能实现在用户服务登录之后其他服务都能知道,那么我们该如何实现Session的同步呢?

  1. 我们可以在每台服务器上都复制一份Session,但是这样显然是很浪费时间的,并且用户验证数据占用的内存会成倍的增加。
  2. 将Session移出服务器,用统一存储来存放,比如我们可以直接在Redis或是MySQL中存放用户的Session信息,这样所有的服务器在需要获取Session信息时,统一访问Redis或是MySQL即可,这样就能保证所有服务都可以同步Session了(是不是越来越感觉只要有问题,没有什么是加一个中间件解决不了的)

 

那么,我们就着重来研究一下,然后实现2号方案,这里我们就使用Redis作为Session统一存储,我们把一开始的压缩包重新解压一次,又来从头开始编写吧。

这里我们就只使用Nacos就行了,和之前一样,我们把Nacos的包导入一下,然后进行一些配置:

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth单点登录_02

 

 现在我们需要为每个服务都添加验证机制,首先导入依赖:

<!--  SpringSession Redis支持  -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.session</groupId>
    <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!--  添加Redis的Starter  -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

然后我们依然使用SpringSecurity框架作为权限校验框架:

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

 接着我们在每个服务都编写一下对应的配置文件:

spring:
  session:
  	# 存储类型修改为redis
    store-type: redis
  redis:
  	# Redis服务器的信息,该咋写咋写
    host: 1.14.121.107

这样,默认情况下,每个服务的接口都会被SpringSecurity所保护,只有登录成功之后,才可以被访问。我们来打开Nacos看看:

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth单点登录_03

 可以看到三个服务都正常注册了,接着我们去访问图书服务:

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_分布式权限校验_04

可以看到,访问失败,直接把我们给重定向到登陆页面了,也就是说必须登陆之后才能访问,同样的方式去访问其他服务,也是一样的效果。

由于现在是统一Session存储,那么我们就可以在任意一个服务登录之后,其他服务都可以正常访问,现在我们在当前页面登录,登录之后可以看到图书服务能够正常访问了:

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth单点登录_05

同时用户服务也能正常访问了: 

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_SpringCloud在线用户_06

 我们可以查看一下Redis服务器中是不是存储了我们的Session信息:

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth 2.0单点登录_07

 虽然看起来好像确实没啥问题了,但是借阅服务炸了,我们来看看为什么:

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_SpringCloud在线用户_08

 在RestTemplate进行远程调用的时候,由于我们的请求没有携带对应SESSION的Cookie,所以导致验证失败,访问不成功,返回401,所以虽然这种方案看起来比较合理,但是在我们的实际使用中,还是存在一些不便的。

OAuth 2.0 实现单点登录

注意:第一次接触可能会比较难,不太好理解,需要多实践和观察。

前面我们虽然使用了统一存储来解决Session共享问题,但是我们发现就算实现了Session共享,依然存在一些问题,由于我们每个服务都有自己的验证模块,实际上整个系统是存在冗余功能的、同时还有我们上面出现的问题,那么能否实现只在一个服务进行登录,就可以访问其他的服务呢?

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth 2.0单点登录_09

 

实际上之前的登录模式称为多点登录,而我们希望的是实现单点登陆,因此,我们得找一个更好的解决方案。

这里我们首先需要了解一种全新的登录方式:OAuth 2.0,我们经常看到一些网站支持第三方登录,比如淘宝、咸鱼我们就可以使用支付宝进行登录,腾讯游戏可以用QQ或是微信登陆,以及微信小程序都可以直接使用微信进行登录。我们知道它们并不是属于同一个系统,比如淘宝和咸鱼都不属于支付宝这个应用,但是由于需要获取支付宝的用户信息,这时我们就需要使用 OAuth2.0 来实现第三方授权,基于第三方应用访问用户信息的权限(本质上就是给别人调用自己服务接口的权限),那么它是如何实现的呢?

 四种授权模式

我们还是从理论开始讲解,OAuth 2.0一共有四种授权模式:

客户端模式(Client Credentials)
这是最简单的一种模式,我们可以直接向验证服务器请求一个Token(这里可能有些小伙伴对Token的概念不是很熟悉,Token相当于是一个令牌,我们需要在验证服务器(User Account And Authentication)服务拿到令牌之后,才能去访问资源,比如用户信息、借阅信息等,这样资源服务器才能知道我们是谁以及是否成功登录了)
当然,这里的前端页面只是一个例子,它还可以是其他任何类型的客户端,比如App、小程序甚至是第三方应用的服务

 

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_SpringCloud在线用户_10

虽然这种模式比较简便,但是已经失去了用户验证的意义,压根就不是给用户校验准备的,而是更适用于服务内部调用的场景。

密码模式(Resource Owner Password Credentials)

密码模式相比客户端模式,就多了用户名和密码的信息,用户需要提供对应账号的用户名和密码,才能获取到Token。

 

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth单点登录_11

虽然这样看起来比较合理,但是会直接将账号和密码泄露给客户端,需要后台完全信任客户端不会拿账号密码去干其他坏事,所以这也不是我们常见的。

 

隐式授权模式(Implicit Grant)
首先用户访问页面时,会重定向到认证服务器,接着认证服务器给用户一个认证页面,等待用户授权,用户填写信息完成授权后,认证服务器返回Token。

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_分布式权限校验_12

它适用于没有服务端的第三方应用页面,并且相比前面一种形式,验证都是在验证服务器进行的,敏感信息不会轻易泄露,但是Token依然存在泄露的风险。

授权码模式(Authrization Code)
这种模式是最安全的一种模式,也是推荐使用的一种,比如我们手机上的很多App都是使用的这种模式。
相比隐式授权模式,它并不会直接返回Token,而是返回授权码,真正的Token是通过应用服务器访问验证服务器获得的。在一开始的时候,应用服务器(客户端通过访问自己的应用服务器来进而访问其他服务)和验证服务器之间会共享一个secret,这个东西没有其他人知道,而验证服务器在用户验证完成之后,会返回一个授权码,应用服务器最后将授权码和secret一起交给验证服务器进行验证,并且Token也是在服务端之间传递,不会直接给到客户端。

SpringCloud在线用户 springcloud登录实现_OAuth 2.0单点登录_13

这样就算有人中途窃取了授权码,也毫无意义,因为,Token的获取必须同时携带授权码和secret,但是secret第三方是无法得知的,并且Token不会直接丢给客户端,大大减少了泄露的风险。

但是乍一看,OAuth 2.0不应该是那种第三方应用为了请求我们的服务而使用的吗,而我们这里需要的只是实现同一个应用内部服务之间的认证,其实我也可以利用 OAuth2.0 来实现单点登录,只是少了资源服务器这一角色,客户端就是我们的整个系统,接下来就让我们来实现一下。