使用SpringSecurity保护程序安全_SpringSecurity

作者：zh-CN

 

 

首先，引入依赖：

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

引入此依赖之后，你的web程序将拥有以下功能：

  • 所有请求路径都需要认证

  • 不需要特定的角色和权限

  • 没有登录页面，使用HTTP基本身份认证

  • 只有一个用户，名称为user

 

配置SpringSecurity

springsecurity配置项，最好保存在一个单独的配置类中：

  •  
@Configuration@EnableWebSecuritypublic class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {    }



配置用户认证方式

首先，要解决的就是用户注册，保存用户的信息。springsecurity提供四种存储用户的方式：

  • 基于内存（生产肯定不使用）

  • 基于JDBC

  • 基于LDAP

  • 用户自定义（最常用）

使用其中任意一种方式，需要覆盖configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法：

  •  
@Configuration@EnableWebSecuritypublic class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {    @Override    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {    }}

  1. 基于内存

  •  
@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {    auth.inMemoryAuthentication()            .withUser("zhangsan").password("123").authorities("ROLE_USER")            .and()            .withUser("lisi").password("456").authorities("ROLE_USER");}

2.基于JDBC

  •  
@AutowiredDataSource dataSource;
@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {    auth.jdbcAuthentication()        .dataSource(dataSource);}

基于JDBC的方式，你必须有一些特定表表，而且字段满足其查询规则：

  •  
public static final String DEF_USERS_BY_USERNAME_QUERY =    "select username,password,enabled " +    "from users " +    "where username = ?";public static final String DEF_AUTHORITIES_BY_USERNAME_QUERY =    "select username,authority " +    "from authorities " +    "where username = ?";public static final String DEF_GROUP_AUTHORITIES_BY_USERNAME_QUERY =     "select g.id, g.group_name, ga.authority " +    "from groups g, group_members gm, group_authorities ga " +    "where gm.username = ? " +    "and g.id = ga.group_id " +    "and g.id = gm.group_id";

当然，你可以对这些语句进行一下修改：

  •  
@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {      auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource)        .usersByUsernameQuery("select username, password, enabled from Users " +                              "where username=?")        .authoritiesByUsernameQuery("select username, authority from UserAuthorities " +                                    "where username=?");

这有一个问题，你数据库中的密码可能是一种加密方式加密过的，而用户传递的是明文，比较的时候需要进行加密处理，springsecurity也提供了相应的功能：

  •  
@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {      auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource)        .usersByUsernameQuery("select username, password, enabled from Users " +                              "where username=?")        .authoritiesByUsernameQuery("select username, authority from UserAuthorities " +                                    "where username=?")        .passwordEncoder(new StandardPasswordEncoder("53cr3t");

passwordEncoder方法传递的是PasswordEncoder接口的实现，其默认提供了一些实现，如果都不满足，你可以实现这个接口：

  • BCryptPasswordEncoder

  • NoOpPasswordEncoder

  • Pbkdf2PasswordEncoder

  • SCryptPasswordEncoder

  • StandardPasswordEncoder（SHA-256）

3.基于LDAP

  •  
@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {    auth.ldapAuthentication()        .userSearchBase("ou=people")        .userSearchFilter("(uid={0})")        .groupSearchBase("ou=groups")        .groupSearchFilter("member={0}")        .passwordCompare()        .passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())        .passwordAttribute("passcode")        .contextSource()            .root("dc=tacocloud,dc=com")            .ldif("classpath:users.ldif");

4.用户自定义方式（最常用）

首先，你需要一个用户实体类，它实现UserDetails接口，实现这个接口的目的是为框架提供更多的信息，你可以把它看作框架使用的实体类：

  •  
@Datapublic class User implements UserDetails {
    private Long id;    private String username;    private String password;    private String fullname;    private String city;    private String phoneNumber;        @Override    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {        return null;    }
    @Override    public boolean isAccountNonExpired() {        return false;    }
    @Override    public boolean isAccountNonLocked() {        return false;    }
    @Override    public boolean isCredentialsNonExpired() {        return false;    }
    @Override    public boolean isEnabled() {        return false;    }}

有了实体类，你还需要Service逻辑层，springsecurity提供了UserDetailsService接口，见名知意，你只要通过loadUserByUsername返回一个UserDetails对象就成，无论是基于文件、基于数据库、还是基于LDAP，剩下的对比判断交个框架完成：

  •  
@Servicepublic class UserService implements UserDetailsService {        @Override    public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException {        return null;    }    }

最后，进行应用：

  •  
@Autowiredprivate UserDetailsService userDetailsService;
@Beanpublic PasswordEncoder encoder() {    return new StandardPasswordEncoder("53cr3t");}
@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {    auth.userDetailsService(userDetailsService)        .passwordEncoder(encoder());}



配置认证路径

知道了如何认证，但现在有几个问题，比如，用户登录页面就不需要认证，可以用configure(HttpSecurity http)对认证路径进行配置：

  •  
@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {     }

你可以通过这个方法，实现以下功能：

  • 在提供接口服务前，判断请求必须满足某些条件

  • 配置登录页面

  • 允许用户注销登录

  • 跨站点伪造请求防护

  1. 保护请求

  •  
@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {      http.authorizeRequests()        .antMatchers("/design", "/orders").hasRole("ROLE_USER")        .antMatchers(“/”, "/**").permitAll();}

要注意其顺序，除了hasRole和permitAll还有其它访问认证方法：

方法 作用
access(String) 如果给定的SpEL表达式的计算结果为true，则允许访问
anonymous() 允许访问匿名用户
authenticated() 允许访问经过身份验证的用户
denyAll() 无条件拒绝访问
fullyAuthenticated() 如果用户完全通过身份验证，则允许访问
hasAnyAuthority(String...) 如果用户具有任何给定权限，则允许访问
hasAnyRole(String...) 如果用户具有任何给定角色，则允许访问
hasAuthority(String) 如果用户具有给定权限，则允许访问
hasIpAddress(String) 如果请求来自给定的IP地址，则允许访问
hasRole(String) 如果用户具有给定角色，则允许访问
not() 否定任何其他访问方法的影响
permitAll() 允许无条件访问
rememberMe() 允许通过remember-me进行身份验证的用户访问

大部分方法是为特定方式准备的，但是access(String)可以使用SpEL进一些特殊的设置，但其中很大一部分也和上面的方法相同：

表达式 作用
authentication 用户的身份验证对象
denyAll 始终评估为false
hasAnyRole(list of roles) 如果用户具有任何给定角色，则为true
hasRole(role) 如果用户具有给定角色，则为true
hasIpAddress(IP address) 如果请求来自给定的IP地址，则为true
isAnonymous() 如果用户是匿名用户，则为true
isAuthenticated() 如果用户已通过身份验证，则为true
isFullyAuthenticated() 如果用户已完全通过身份验证，则为true（未通过remember-me进行身份验证）
isRememberMe() 如果用户通过remember-me进行身份验证，则为true
permitAll 始终评估为true
principal 用户的主要对象

示例：

  •  
@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {      http.authorizeRequests()        .antMatchers("/design", "/orders").access("hasRole('ROLE_USER')")        .antMatchers(“/”, "/**").access("permitAll");}
  •  
@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {    http.authorizeRequests()        .antMatchers("/design", "/orders").access("hasRole('ROLE_USER') && " +         "T(java.util.Calendar).getInstance().get("+"T(java.util.Calendar).DAY_OF_WEEK) == " +          "T(java.util.Calendar).TUESDAY")        .antMatchers(“/”, "/**").access("permitAll");}

2.配置登录页面

  •  
@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {      http.authorizeRequests()        .antMatchers("/design", "/orders").access("hasRole('ROLE_USER')")        .antMatchers(“/”, "/**").access("permitAll")        .and()        .formLogin()            .loginPage("/login");}
// 增加视图处理器@Overridepublic void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {    registry.addViewController("/").setViewName("home");     registry.addViewController("/login");}

默认情况下，希望传递的是username和password，当然你可以修改：

  •  
.and()    .formLogin()        .loginPage("/login")        .loginProcessingUrl("/authenticate")        .usernameParameter("user")        .passwordParameter("pwd")

也可修改默认登录成功的页面：

  •  
.and()    .formLogin()        .loginPage("/login")        .defaultSuccessUrl("/design")

3.配置登出

  •  
.and()    .logout()         .logoutSuccessUrl("/")

4.csrf攻击

springsecurity默认开启了防止csrf攻击，你只需要在传递的时候加上：

  •  
 

当然，你也可以关闭，但是不建议这样做：

  •  
.and()    .csrf()        .disable()

 

知道用户是谁

仅仅控制用户登录有时候是不够的，你可能还想在程序的其它地方获取已经登录的用户信息，有几种方式可以做到：

  • 将Principal对象注入控制器方法

  • 将Authentication对象注入控制器方法

  • 使用SecurityContextHolder获取安全上下文

  • 使用@AuthenticationPrincipal注解方法

  1. 将Principal对象注入控制器方法

     

    •  
    @PostMappingpublic String processOrder(@Valid Order order, Errors errors,SessionStatus sessionStatus,Principal principal) {    ...      User user = userRepository.findByUsername(principal.getName());    order.setUser(user);    ...}

2.将Authentication对象注入控制器方法

  •  
@PostMappingpublic String processOrder(@Valid Order order, Errors errors, SessionStatus sessionStatus, Authentication authentication) {    ...    User user = (User) authentication.getPrincipal();    order.setUser(user);    ...}

3.使用SecurityContextHolder获取安全上下文

  •  
Authentication authentication =    SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();    User user = (User) authentication.getPrincipal();

4.使用@AuthenticationPrincipal注解方法

  •  
@PostMappingpublic String processOrder(@Valid Order order, Errors errors,SessionStatus sessionStatus, @AuthenticationPrincipal User user) {    if (errors.hasErrors()) {        return "orderForm";      }      order.setUser(user);    orderRepo.save(order);    sessionStatus.setComplete();    return "redirect:/";}