zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 记一次token安全认证的实践

    阅读此文前请先阅读上一篇SpringBoot整合JWT实现用户认证了解JWT

    背景介绍:

    因项目需求,有PC端 APP端和小程序端,但登陆接口是同一个,然而微服务也无法使用传统的session解决用户登录问题(注意这里是传统的session不是spring session),使用户信息在其他服务共享。

    如此一来就想到了token安全认证,而JWT生成token可以包含用户信息,也就果断选择了JWT作为SpringCloud gateway网关的token校验工具,这样,我们便可以直接解析token获取用户信息了。

    具体实现思路:

    1. 让JWT在其他所有服务可以共同使用,父工程需要引入JWT jar。避免在其他服务重复引入。

    2. 如何使用JWT生成token。

    3. 如何解析token。

    4. 如何让网关拦截用户请求校验token。

    5. 如何避免首次登录被网关拦截。

    代码实现:

    1.创建SpringCloud项目

    SpringCloud子项目包含 eureka,gateway,auth三个工程,父工程maven依赖如下。

    <dependency>
        <groupId>com.nimbusds</groupId>
        <artifactId>nimbus-jose-jwt</artifactId>
        <version>6.0</version>
    </dependency>

    2.Auth和gateway编写TOKEN工具类

     public class Token {
        private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(Token.class);
        /**
         * 1.创建一个32-byte的密匙JWT生成TOKEN
         */
        private static final byte[] secret = "geiwodiangasfdjsikolkjikolkijswe".getBytes();
        //生成一个token
        public static String creatToken(Map<String,Object> payloadMap) throws JOSEException {
            //3.先建立一个头部Header
            /**
             * JWSHeader参数:1.加密算法法则,2.类型,3.。。。。。。。
             * 一般只需要传入加密算法法则就可以。
             * 这里则采用HS256
             * JWSAlgorithm类里面有所有的加密算法法则,直接调用。
             */
            JWSHeader jwsHeader = new JWSHeader(JWSAlgorithm.HS256);
            //建立一个载荷Payload
            Payload payload = new Payload(new JSONObject(payloadMap));
            //将头部和载荷结合在一起
            JWSObject jwsObject = new JWSObject(jwsHeader, payload);
            //建立一个密匙
            JWSSigner jwsSigner = new MACSigner(secret);
            //签名
            jwsObject.sign(jwsSigner);
            //生成token
            return jwsObject.serialize();
        }
        /**
         * 解析一个token
         * @param token
         * @return
         * @throws ParseException
         * @throws JOSEException
         */
        public static Map<String,Object> valid(String token) throws ParseException, JOSEException {
           //解析token
            JWSObject jwsObject = JWSObject.parse(token);
            //获取到载荷
            Payload payload=jwsObject.getPayload();
            //建立一个解锁密匙
            JWSVerifier jwsVerifier = new MACVerifier(secret);
            Map<String, Object> resultMap = new HashMap<>();
            //判断token
            if (jwsObject.verify(jwsVerifier)) {
                resultMap.put("Result", 0);
                //载荷的数据解析成json对象。
                JSONObject jsonObject = payload.toJSONObject();
                resultMap.put("data", jsonObject);
                //判断token是否过期
                if (jsonObject.containsKey("exp")) {
                    Long expTime = Long.valueOf(jsonObject.get("exp").toString());
                    Long nowTime = new Date().getTime();
                    //判断是否过期
                    if (nowTime > expTime) {
                        //已经过期
                        resultMap.clear();
                        resultMap.put("Result", 2);
                    }
                }
            }else {
                resultMap.put("Result", 1);
            }
            return resultMap;
        }
      /**
       * 生成token的业务逻辑 登录接口调用次业务
       * @param uid
       * @return
       */
        public static String TokenTest(Long uid,Long deptId,String userType,int companyId) {
            //获取生成token
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            //建立载荷,这些数据根据业务,自己定义。
            map.put("uid", uid);
            map.put("deptId", deptId);
            map.put("userType", userType);
            map.put("companyId", companyId);
            //生成时间
            map.put("sta", new Date().getTime());
            //过期时间
            map.put("exp", new Date().getTime()+1000*3600*24*15);
            try {
                String token = Token.creatToken(map);
                System.out.println("token="+token);
                return token;
            } catch (JOSEException e) {
                System.out.println("生成token失败");
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
    
        }
    
        /**
         * 处理解析的业务逻辑 gateway JWT认证过滤器解析
         * @param token
         */
        public static Map<String,Object> ValidToken(String token) {
            Map<String, Object> userMsg = new HashMap<String, Object>();
            //解析token
            try {
                if (token != null) {
                    Map<String, Object> validMap = Token.valid(token);
                    int i = (int) validMap.get("Result");
                    if (i == 0) {
                        log.info("token解析成功");
                        JSONObject jsonObject = (JSONObject) validMap.get("data");
                        log.info("uid是:" + jsonObject.get("uid"));
                        log.info("deptId是:" + jsonObject.get("deptId"));
                        log.info("userType是:" + jsonObject.get("userType"));
                        log.info("companyId是:" + jsonObject.get("companyId"));
                        log.info("生成时间是:"+jsonObject.get("sta"));
                        log.info("过期时间是:"+jsonObject.get("exp"));
                        userMsg.put("token",token);
                        userMsg.put("uid",jsonObject.get("uid"));
                        userMsg.put("deptId",jsonObject.get("deptId"));
                        userMsg.put("companyId",jsonObject.get("companyId"));
                        userMsg.put("userType",jsonObject.get("userType"));
                        return userMsg;
                    } else if (i == 2) {
                        log.info("token已经过期");
                        return userMsg;
                    }
                }
            } catch (ParseException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (JOSEException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return userMsg;
        }
    
        public static void main(String[] ages) {
            //获取token
            Long uid = 1L;
            Long deptId = 2L;
            String userType = "3";
            int companyId = 4;
            String token = TokenTest(uid,deptId,userType,companyId);
            //解析token
            log.info(ValidToken(token).toString());
        }
    }

    特别提示:以上工具类可以在用户登录授权接口中调用,用以生成token,示例代码如下(可以借鉴不可复制哦,请根据自己业务逻辑在合适的地方调用TOKEN工具)

    @RestController
    @RequestMapping("/currency")
    public class CurrencyLoginController {
        //密钥 (需要前端和后端保持一致)
        private static final String KEY = "abcdefgabcdefg12";
        //redis初始KEY值
        private static final String LOGIN_USER = "login_user";
        @Autowired
        private RedisUtil ru;
        @PostMapping("/login")
        public Map<String, Object> ajaxLogin(String username, String password, Boolean rememberMe) throws Exception{
            password = AESUtil.aesDecrypt(password,KEY);//双向加密规则
            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password, rememberMe);
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
            try{
                subject.login(token);
                User user = ShiroUtils.getUser();
                String access_token = Token.generateToken(user.getUserId(), user.getDeptId(),user.getLoginUserType(), user.getCompanyId());
                UserMsg resultUser = new UserMsg();
                resultUser.setCompanyId(user.getCompanyId());
                resultUser.setUserType(user.getLoginUserType());
                resultUser.setDeptId(user.getDeptId());
                resultUser.setUid(user.getUserId());
                resultUser.setToken(access_token);
                ru.set(LOGIN_USER+user.getUserId(), resultUser, 3600*24*15);
                return ResultMap.ok("登录成功", resultUser);//改造——》》获取用户信息保存到redis中实现用户信息在微服务中共享,生成token
            }catch (AuthenticationException e){
                String msg = "用户或密码错误";
                if (StringUtils.isNotEmpty(e.getMessage())){
                    msg = e.getMessage();
                }
                return ResultMap.error(msg);
            }
        }
    }

    好了,此时呢,我们已经通过auth工程完成了用户登录授权,并且生成了token。那么如何在gateway网关中进行token认证呢?

    3.gateway网关中编写JwtCheckGatewayFilterFactory过滤器。

    此类需要继承gateway的AbstractGatewayFilterFactory。

    代码实现如下:

    首先gateway网关yml文件中需要代理auth路由。

    spring:
    cloud:
        gateway:
          routes:
          - id: neo_route
            uri: lb://YUNXI-AUTH
            predicates:
            - Path=/auth/**
            filters:
            - StripPrefix=1
            - JwtCheck

    自定义 JwtCheckGatewayFilterFactory 继承 AbstractGatewayFilterFactory 抽象类,代码如下:

    public class JwtCheckGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<JwtCheckGatewayFilterFactory.Config> {
        private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(JwtCheckGatewayFilterFactory .class);
    //定义用户认证登录接口
        private static final String CURRENCY_URL="/currency/login";
        //redis初始KEY值
        private static final String LOGIN_USER = "login_user";
        @Autowired
        private RedisUtil ru;
        public JwtCheckGatewayFilterFactory() {
            super(Config.class);
        }
        @Override
        public GatewayFilter apply(Config config) {
            return (exchange, chain) -> {
                String jwtToken = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization");
                log.info(exchange.getRequest().getURI().toString());
                //校验jwtToken的合法性,如果当前请求url和认证url相同跳过认证,表示用户首次登录认证
                if(exchange.getRequest().getURI().toString().contains(CURRENCY_URL)){
                    return chain.filter(exchange);
                }
                if(jwtToken != null){
                    log.info(Token.ValidToken(jwtToken).toString());
                    //解析TOKEN
                    Map<String, Object> userMsg = Token.ValidToken(jwtToken);
                    Long uid = (Long) userMsg.get("uid");
                    if(ru.hasKey(LOGIN_USER+uid)){
                        Object obj = ru.get(LOGIN_USER+uid);
                        UserMsg userModel = (UserMsg) obj;
                        //解析客户端传过来的TOKEN是否和缓存中的TOKEN相同,并且判断TOKEN过期时间是否大于当前时间
                        if(userModel.getToken().equals(jwtToken)){
                            return chain.filter(exchange);
                        }else{
                            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
                            String warningStr = "不合法的请求";
                            DataBuffer bodyDataBuffer = response.bufferFactory().wrap(warningStr.getBytes());
                            return response.writeWith(Mono.just(bodyDataBuffer));
                        }
                     }else{
                         ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
                        String warningStr = "登录超时";
                        DataBuffer bodyDataBuffer = response.bufferFactory().wrap(warningStr.getBytes());
                        return response.writeWith(Mono.just(bodyDataBuffer));
                     }
                }
                //不合法(响应未登录的异常)
                ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
                //设置headers
                HttpHeaders httpHeaders = response.getHeaders();
                httpHeaders.add("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8");
                httpHeaders.add("Cache-Control", "no-store, no-cache, must-revalidate, max-age=0");
                //设置body
                String warningStr = "未授权的请求,请登录";
                DataBuffer bodyDataBuffer = response.bufferFactory().wrap(warningStr.getBytes());
                return response.writeWith(Mono.just(bodyDataBuffer));
            };
        }
    
        public static class Config {
            //Put the configuration properties for your filter here
        }
    }

    编写config文件将JWT认证过滤器添加到Spring bean中。

    @Configuration
    public class AppConfig {
        @Bean
        public JwtCheckGatewayFilterFactory jwtCheckGatewayFilterFactory(){
            return new JwtCheckGatewayFilterFactory();
        }
    }

    此时我们就完成了整个token认证过程,其实简单的来说就是:

    • 第一步:Auth工程配合用户登录生成token,并将token和用户信息存储在redis中。

    • 第二步:在gayeway中编写JWT认证过滤器,用以校验用户请求中携带的token。

    有图有真相

    记一次token安全认证的实践

    特别提示:我的auth工程端口是8766,登录认证接口路由是/currency/login。而此时我请求的认证接口是/main/currency/login,端口是8765,我们在文章开头就已说明,gateway网关在yml文件中配置auth代理为auth/,和这里的main是同一个道理。

    如果此时我们再去请求项目中其他端口携带过期的token试试看效果:

    记一次token安全认证的实践

    我们登陆认证返回的token是:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1aWQiOjEsInN0YSI6MTU1NjcxODU2Nzc3NCwiY29tcGFueUlkIjowLCJkZXB0SWQiOjEwMCwidXNlclR5cGUiOm51bGwsImV4cCI6MTU1ODAxNDU2Nzc3NH0.6oXx4Wk-eWHSWTHyJHmoiGowKnAmBdCHIRCzsMq5XlA;

    携带的其他过期的token是:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1aWQiOjEsInN0YSI6MTU1NjQ1NjUwNzIwMiwiY29tcGFueUlkIjowLCJkZXB0SWQiOjEwMCwidXNlclR5cGUiOm51bGwsImV4cCI6MTU1Nzc1MjUwNzIwMn0._yF2TeaR4MTmF-Re9QciMZOeRKBOQmfvi3o4hWeGSMU

    再携带错误的token试试看:

    记一次token安全认证的实践

    登陆认证返回的token是:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1aWQiOjEsInN0YSI6MTU1NjcxODU2Nzc3NCwiY29tcGFueUlkIjowLCJkZXB0SWQiOjEwMCwidXNlclR5cGUiOm51bGwsImV4cCI6MTU1ODAxNDU2Nzc3NH0.6oXx4Wk-eWHSWTHyJHmoiGowKnAmBdCHIRCzsMq5XlA;

    携带错误的token是:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1aWQiOjEsInN0YSI6MTU1NjcxODU2Nzc3NCwiY29tcGFueUlkIjowLCJkZXB0SWQiOjEwMCwidXNlclR5cGUiOm51bGwsImV4cCI6MTU1ODAxNDU2Nzc3NH0.6oXx4Wk-eWHSWTHyJHmoiGowKnAmBdCHIRCzsMq5XlD

    携带正确的token:

    记一次token安全认证的实践

    到这里我么你的整个SpringCloud gateway网关+JWT安全认证就结束啦,非常抱歉,由于项目保密性不能为大家提供项目源码。但是整个过程我已经写的非常详细,也不希望大家做伸手党,如果有各种疑问欢迎留言,我可以帮大家一一解决。

  • 相关阅读:
    什么是Azkaban?
    设计模式 应用场景
    初识Nginx
    C++著名程序库的比较和学习经验(STL.Boost.GUI.XML.网络等等)
    C++对象模型笔记之程序设计模型
    深度探索C++对象模型之C++对象模型笔记
    对于数据库设计者而言,在设计表属性类型时应该考虑哪些问题?
    Thread 多线程 同步
    Thread sleep()休眠
    Java 多线程(Thread)学习
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/javazhiyin/p/10826250.html
Copyright © 2011-2022 走看看