Position:Home > Spring Security 入门详解

Spring Security 入门详解

 

序:本文主要参考 spring实战 对里面的知识做一个梳理

1.Spring Security介绍

Spring Security是基于spring的应用程序提供声明式安全保护的安全性框架,它提供了完整的安全性解决方案,能够在web请求级别和方法调用级别
处理身份证验证和授权.它充分使用了依赖注入和面向切面的技术.

  Spring security主要是从两个方面解决安全性问题:

  1. web请求级别:使用servlet过滤器保护web请求并限制URL级别的访问
  2. 方法调用级别:使用Spring AOP保护方法调用,确保具有适当权限的用户采用访问安全保护的方法.

2.Web请求级别的保护

  对于请求级别的安全性来说,主要时通过保护一个或多个URL,使得只有特定的用户才能访问,并其他用户访问该URL的内容.本文主要是基于spring mvc下整合Spring security模块.

2.1 声明代理Servlet过滤器

  在web中的URL的一般需要过滤器进行保护,所以需要借助一系列的Servlet过滤器提供各种各样的安全性功能.这也需要在web.xml中配置一系列相关的<filter>,使得配置文件臃肿难以阅读.所以Spring security提供了代理Servelt过滤器可以解决该问题.如下面清单所示:

1 <filter>
2     <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
3     <filter-class>
4         org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy
5     </filter-class>
6 </filter>

   DelegatingFilterProxy是一个代理的Servelt过滤器,它主要负责将工作委托给一个javax.servlet.Filter实现类,这个实现类作为一个<bean>已经注册在Spring应用的上下文,且该bean的Id便是上面<filter-name>的名字,即springSecurityFilterChain.  

   springSecurityFilterChain,也可称为FilterChainProxy.它可以链接任意多个其他的过滤器,根据这些过滤器提供不同的安全特性.但是你并不需要在spring配置文件中配置该过滤器的bean和它所链接的其他过滤器

2.2 配置最小化web安全性和拦截请求

 1 <http auto-config="true">
 2     <intercept-url pattern="/admin/**" access="ROLE_ADMIN" />
 3 </http>

   在spring的配置文件中加入这段代码可以拦截站点/admin分支行下的所有URL请求.并限制只有具备"ROLE_ADMIN"权限的用户才可以访问,"ROLE_ADMIN"是自定义的一个权限.pattern默认使用的是Ant格式。如果需要使用正则表达式则在http 元素的path-type设置为regex。<intercept-url>能够拦截请求,主要是对指定的URL进行保护,如果用户具有访问指定的URL的权限则通过否则拒绝。

  <http>元素将自动创建一个FilterChainProxy以及链中所有的过滤器bean.同时会将FilterChainProxy的bean托管给配置在web.xml的DelegatingFilterProxy.设置auto-config="true"会自动生成一个登陆界面,可以通过http://localhost:8080/你的项目名称/spring_security_login.设置为ture也等价于下面的配置:

<http>
    <form-login />
  <!--HTTP 基本认证 -->
    <http-basic/>
  <!-- 可以通过logout-url属性设置用户退出的url-->
    <logout />
    <intercept pattern="/**" access="ROLE_DEMO" />
</http>

  Spring security 3.0以后加入了对SpEL的支持,可以将<http>元素的use-expressions设置为"true"便可使用SpEL。

<http auto-config="true" use-expressions="true">
   ..
    <intercept-url pattern="/admin/**" access="hasRole('ROLE_ADMIN')">
</http>

  Spring Security 支持的所有SpEL表达式如下:

安全表达式  计算结果 authentication   用户认证对象 denyAll   结果始终为false hasAnyRole(list of roles)   如果用户被授权指定的任意权限,结果为true hasRole(role) 如果用户被授予了指定的权限,结果 为true hasIpAddress(IP Adress) 用户地址 isAnonymous()   是否为匿名用户 isAuthenticated()   不是匿名用户 isFullyAuthenticated   不是匿名也不是remember-me认证 isRemberMe()   remember-me认证 permitAll 始终true principal 用户主要信息对象

2.3 通过表单安全登陆

   虽然<http>元素设置auto-config="true",可以自动生成一个自动登陆页面。当一般开始都是采用自定义的登陆界面。所以需要进行下面配置:

<http auto-config="true">
    <!-- 设置登录页配置 login-page指定了登录界面的视图,authentication-failure-url则设置失败后的重定向到相同的登陆界面-->
    <from-login login-processing-url="/static/j_spring_security_check"
    login-page="/login" 
    authentication-failure-url="/login?login_error=t">
</http>

  在自定义的登录界面中将表单提交地址设置为"/static/j_spring_security_check",同时需要将用户名输入框和密码输入框name分别设置为j_username和j_password 。有些应用中往往会设置记住密码,方便用户访问应用,不需要每次都登录。实现该功能只需要在<http>元素中加入:

<!--key设置cookie的秘钥的值,默认是SpringSecured。后一个属性指定有效期  -->
<remember-me key="spitterKey" token-validity-seconds="2419200"/> 

  静态页面中加入:

<input  name="_spring_security_rember_me" type="checkbox"/>

2.4 强制请求使用https

  https传输数据比较安全,如将用户,密码提交可以使用https保证数据传输的安全。可以进行以下设置,保证每次对指定URL请求,Spring Security都会自动重定向为https请求。不管用户访问时是否加入https.

<intercept pattern="/admin/**" access="ROLE_DEMO" requires-channel="https" />

3. 保护视图

  Spring Security提供jsp标签库,支持视图级别的保护,这个标签库包含3个标签:

  1. <security:accesscontrollist> :如果认证用户具有权限列表中的某一个权限,那么这个标签范围的内容将显示。
  2. <security:authentication>: 访问当前用户认证对象的属性。一般用户显示当前用户的用户名之类的。具有的用户认证信息有:
  • authorities:一组用于用户所授予的GrantedAuthority对象
  • credentials:核实用户的凭据
  • detail:认证的附加信息(IP地址,会话ID等)
  • principal:用户的主要信息对象 

  3.<security:authorize>: 如果当前用户满足特定全新,则显示标签范围的内容。例:

<!-- 显示用户信息, 并将信息复制给var变量,该变量的使用范围为scope的范围。var和scope可以不设置-->
 Hello <security:authentication property="principal.usrname" var="loginId" scope="request">
 <security:authorize access="hasRole('ROLE_ADMIN')">
    如果当前用户有ROLE_ADMIN权限,则显示这部分内容
</security:authorize>

<security:authorize>除了使用access来指定权限外还可以根据url设置具体权限,即在拦截请求中指定的url的权限。

<security:authorize url="/admin/**">
    如果当前用户有/admin/**对应的权限,则显示这部分内容
</security:authorize>
4.认证用户
 前面提到很多用户对象和用户权限的问题,他们的关系和定义就是通过认证用户来定义的。 Spring Security提供了以下认证策略:
  • 内存用户存储库,即显示的配置在spring配置文件中。
  • 基于jdbc的用户存储库
  • 基于LDAP的用户存储库
  • OpenID 分散式用户身份识别系统
  • 中心认证服务(CAS)
  • X.509证书
  • 基于JAAS的提供者

  这里主要是介绍基于spirng配置和jdbc的。

4.1 配置内存用户存储库

首先建立一个用户服务,配置所有用户和权限信息。然后交给认证管理器管理,认证管理器会将认证的任务交给一个或多个认证提供者。

<!-- 用户服务-->
<user-service id="userService">
    <user name="alibaba" password="123456" authorities="ROLE_ADMIN">
    <user name="baidu" password="66666" authorities="ROLE_BAIDU">
    ......
</user-service>
<!-- 认证管理器-->
<authentication-manager>
    <authentication-provider user-service-ref="userService"/>
</authentication-manager>

  另一种方式将认证提供者和用户服务装配在一起,适用于只有一种用户服务:  

<!-- 认证提供者-->
<authentication-provider>
    <!-- 用户服务-->
<user-service id="userService">
    <user name="alibaba" password="123456" authorities="ROLE_ADMIN">
    <user name="baidu" password="66666" authorities="ROLE_BAIDU">
    ......
</user-service>
</authentication-provider>

4.2 基于数据库进行认证

    这个是最常用的是用户认证,因为很多应用都是采用数据库存储用户数据。Spring Security提供了<jdbc-usr-service>.如果只指定了  data-source-ref得数据源,那么spring security会自己为我们写sql语句从数据库中查找用户和权限信息。但一般情况下,提供的查询语句并不能和我们的数据库对应上,所以我们需要自己写sql语句。主要包括以下属性:

  • users-by-username-query:根据用户名查询用户名,密码以及是否可用状态
  • authorities-by-username-query:根据用户名查询用户被用户名和授权的权限。
  • group-authorities-by-username-query:根据用户名查询用户组的权限。  
<jdbc-user-service id="userService"  data-source-ref="dataSource"
      users-by-username="select username,password, true from user where username=?"
      authories-by-username-query="select username,role from user_role where username=?" />  
<authentication-manager>
    <authentication-provider user-service-ref="userService"/>
</authentication-manager>

5.保护方法调用

  spring security的方法级别的保护是基于Spring AOP技术。首先需要在spring配置文件中加以下配置,才能使spring Security保护那些使用相关注解的方法。

<global-method-security secured-annotations="enabled" />

   spring Security支持4种方法级别安全性的方法:

  1. 使用@Secured注解方法,这是spring自带的注解方法。@Secured("")内部的字符串不具有SpEL特性,只能是具体的权限。
  2. 使用@JSR-250 @RelosAllowed注解的方法。作用和使用方法与@Secured一样,不同在于它不是spring框架的,所以可以做到和spring框架的解耦。
  3. 使用Spring 方法调用前和调用后注解方法。这些方法支持SpEL.
  4. 匹配一个或多个明确声明的切点方法。

5.1 @Secured和 @RelosAllowed

@Secured("ROLE_ADMIN")
public void addUser(User user){
    ...  
}
@RolesAllowed("ROLE_ADMIN")
public void updateUser(User user){
    ...  
}

5.2 使用Spring 方法调用前和调用后注解方法

 可以使用SpEL方法有四种:

  1. @PreAuthorize: 在方法调用前,基于表达式计算结果来限制方法访问
  2. @PostAuthorize: 允许方法调用,但是如果表达式结果为fasle则抛出异常
  3. @PostFilter :允许方法调用,但必须按表达式过滤方法结果。
  4. @PreFilter:允许方法调用,但必须在进入方法前过滤输入值
@PreAuthorize("hasRole('ROLE_ADMIN')")
public void addUser(User user){
   //如果具有权限 ROLE_ADMIN 访问该方法
    ....
}

//returnObject可以获取返回对象user,判断user属性username是否和访问该方法的用户对象的用户名一样。不一样则抛出异常。
@PostAuthorize("returnObject.user.username==principal.username")
public User getUser(int userId){
   //允许进入
...
    return user;    
}

//将结果过滤,即选出性别为男的用户
@PostFilter("returnObject.user.sex=='男' ")
public List<User> getUserList(){
   //允许进入
...
    return user;    
}
举例清单

5.3 匹配一个或多个明确声明的切点方法

    为多个方法设置相同的授权检查,spring security提供了 <protect-pointcut>元素。配置如下:

<global-method-security secured-annotations="enabled" >
    <protect-pointcut access="ROLE_ADMIN" expression="execution(@com.securitytest.service.UserService**.*(String)"
</global-method-security>
Related
Your Answer
(Ctrl+Enter To Post)   
    Copyright © 2015-2017 163JAVA.COM All Rights Reserved.