Spring Security JWT单点登录,难道还有高手不会用?

2026-05-17 05:481阅读0评论SEO教程
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本文共计4617个文字,预计阅读时间需要19分钟。

本文将简要介绍Spring Security + JWT实现单点登录(Single Sign-On,简称SSO)的操作。全文约2W字,预计阅读时间30分钟。文章提供了代码框架,建议收藏。

一、什么是单点登录(SSO)?

单点登录(Single Sign-On,简称SSO)是指用户只需登录一次就可以访问多个系统或服务。简单来说,SSO就是一次登录,多处通行。

二、Spring Security + JWT实现SSO

1. 准备工作

(1)创建Spring Boot项目,添加Spring Security、JWT等依赖。

(2)配置Spring Security,实现用户认证。

(3)配置JWT,生成和解析token。

2. 实现SSO

(1)创建SSO服务器

SSO服务器负责处理用户登录请求,生成token,并存储用户信息。

(2)创建资源服务器

资源服务器负责验证token,允许或拒绝用户访问受保护的资源。

(3)配置SSO客户端

SSO客户端是指需要实现SSO功能的系统或服务。

以下是代码框架:

java// SSO服务器@RestController@RequestMapping(/sso)public class SsoController {

@Autowired private SsoService ssoService;

@PostMapping(/login) public ResponseEntity login(@RequestBody User user) { // 验证用户信息 // 生成token // 返回token }

@GetMapping(/logout) public ResponseEntity logout(@RequestParam String token) { // 解析token // 清除用户信息 // 返回成功信息 }}

// 资源服务器@RestController@RequestMapping(/resource)public class ResourceController {

@Autowired private ResourceService resourceService;

@GetMapping(/protected) public ResponseEntity protectedResource(@RequestHeader(Authorization) String token) { // 验证token // 允许或拒绝访问 }}

// SSO客户端@RestController@RequestMapping(/client)public class ClientController {

@Autowired private ClientService clientService;

@GetMapping(/login) public ResponseEntity login() { // 跳转到SSO服务器登录页面 }

@GetMapping(/callback) public ResponseEntity callback(@RequestParam String code) { // 获取token // 返回到客户端页面 }}

3. 总结

本文简要介绍了Spring Security + JWT实现单点登录(SSO)的操作。通过配置SSO服务器、资源服务器和SSO客户端,可以实现一次登录,多处通行的效果。希望对您有所帮助。

本文我们来看下 SpringSecurity + JWT 实现单点登录操作,本文 2W 字,预计阅读时间 30 min,文章提供了代码骨架,建议收藏。

一、什么是单点登陆

单点登录(Single Sign On),简称为 SSO,是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO的定义是在多个应用系统中,用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统

二、简单的运行机制

单点登录的机制其实是比较简单的,用一个现实中的例子做比较。某公园内部有许多独立的景点,游客可以在各个景点门口单独买票。

对于需要游玩所有的景点的游客,这种买票方式很不方便,需要在每个景点门口排队买票,钱包拿 进拿出的,容易丢失,很不安全。

于是绝大多数游客选择在大门口买一张通票(也叫套票),就可以玩遍所有的景点而不需要重新再买票。他们只需要在每个景点门 口出示一下刚才买的套票就能够被允许进入每个独立的景点。

单点登录的机制也一样,如下图所示,

用户认证:这一环节主要是用户向认证服务器发起认证请求,认证服务器给用户返回一个成功的令牌token,主要在认证服务器中完成,即图中的认证系统,注意认证系统只能有一个。

身份校验: 这一环节是用户携带token去访问其他服务器时,在其他服务器中要对token的真伪进行检验,主要在资源服务器中完成,即图中的应用系统2 3

三、JWT介绍

概念说明

从分布式认证流程中,我们不难发现,这中间起最关键作用的就是token,token的安全与否,直接关系到系统的健壮性,这里我们选择使用JWT来实现token的生成和校验。

JWT,全称JSON Web Token,官网地址:jwt.io,是一款出色的分布式身份校验方案。可以生成token,也可以解析检验token。

JWT生成的token由三部分组成:
  • 头部:主要设置一些规范信息,签名部分的编码格式就在头部中声明。
  • 载荷:token中存放有效信息的部分,比如用户名,用户角色,过期时间等,但是不要放密码,会泄露!
  • 签名:将头部与载荷分别采用base64编码后,用“.”相连,再加入盐,最后使用头部声明的编码类型进行编码,就得到了签名。
JWT生成token的安全性分析

从JWT生成的token组成上来看,要想避免token被伪造,主要就得看签名部分了,而签名部分又有三部分组成,其中头部和载荷的base64编码,几乎是透明的,毫无安全性可言,那么最终守护token安全的重担就落在了加入的盐上面了!

试想:如果生成token所用的盐与解析token时加入的盐是一样的。岂不是类似于中国人民银行把人民币防伪技术公开了?大家可以用这个盐来解析token,就能用来伪造token。这时,我们就需要对盐采用非对称加密的方式进行加密,以达到生成token与校验token方所用的盐不一致的安全效果!

非对称加密RSA介绍

基本原理:同时生成两把密钥:私钥和公钥,私钥隐秘保存,公钥可以下发给信任客户端

  • 私钥加密,持有私钥或公钥才可以解密
  • 公钥加密,持有私钥才可解密

优点: 安全,难以破解

缺点: 算法比较耗时,为了安全,可以接受

历史: 三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法,可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字缩写:RSA。

四、SpringSecurity整合JWT

1.认证思路分析

SpringSecurity主要是通过过滤器来实现功能的!我们要找到SpringSecurity实现认证和校验身份的过滤器!

回顾集中式认证流程

用户认证:使用UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器中attemptAuthentication方法实现认证功能,该过滤器父类中successfulAuthentication方法实现认证成功后的操作。

身份校验:使用BasicAuthenticationFilter过滤器中doFilterInternal方法验证是否登录,以决定能否进入后续过滤器。

分析分布式认证流程

用户认证:

由于分布式项目,多数是前后端分离的架构设计,我们要满足可以接受异步post的认证请求参数,需要修改UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器中attemptAuthentication方法,让其能够接收请求体。

另外,默认successfulAuthentication方法在认证通过后,是把用户信息直接放入session就完事了,现在我们需要修改这个方法,在认证通过后生成token并返回给用户。

身份校验:

原来BasicAuthenticationFilter过滤器中doFilterInternal方法校验用户是否登录,就是看session中是否有用户信息,我们要修改为,验证用户携带的token是否合法,并解析出用户信息,交给SpringSecurity,以便于后续的授权功能可以正常使用。

2.具体实现

为了演示单点登录的效果,我们设计如下项目结构

2.1父工程创建

因为本案例需要创建多个系统,所以我们使用maven聚合工程来实现,首先创建一个父工程,导入springboot的父依赖即可。

Spring Boot 基础就不介绍了,推荐下这个实战教程:
github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.3.RELEASE</version> <relativePath/> </parent> 2.2公共工程创建

然后创建一个common工程,其他工程依赖此系统

导入JWT相关的依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-api</artifactId> <version>0.10.7</version> </dependency> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-impl</artifactId> <version>0.10.7</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-jackson</artifactId> <version>0.10.7</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <!--jackson包--> <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-databind</artifactId> <version>2.9.9</version> </dependency> <!--日志包--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>joda-time</groupId> <artifactId>joda-time</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> </dependency> </dependencies>

创建相关的工具类

Payload

@Data public class Payload <T>{ private String id; private T userInfo; private Date expiration; }

JsonUtils

public class JsonUtils { public static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper(); private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(JsonUtils.class); public static String toString(Object obj) { if (obj == null) { return null; } if (obj.getClass() == String.class) { return (String) obj; } try { return mapper.writeValueAsString(obj); } catch (JsonProcessingException e) { logger.error("json序列化出错:" + obj, e); return null; } } public static <T> T toBean(String json, Class<T> tClass) { try { return mapper.readValue(json, tClass); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } public static <E> List<E> toList(String json, Class<E> eClass) { try { return mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructCollectionType(List.class, eClass)); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } public static <K, V> Map<K, V> toMap(String json, Class<K> kClass, Class<V> vClass) { try { return mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructMapType(Map.class, kClass, vClass)); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } public static <T> T nativeRead(String json, TypeReference<T> type) { try { return mapper.readValue(json, type); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } }

JwtUtils

public class JwtUtils { private static final String JWT_PAYLOAD_USER_KEY = "user"; /** * 私钥加密token * * @param userInfo 载荷中的数据 * @param privateKey 私钥 * @param expire 过期时间,单位分钟 * @return JWT */ public static String generateTokenExpireInMinutes(Object userInfo, PrivateKey privateKey, int expire) { return Jwts.builder() .claim(JWT_PAYLOAD_USER_KEY, JsonUtils.toString(userInfo)) .setId(createJTI()) .setExpiration(DateTime.now().plusMinutes(expire).toDate()) .signWith(privateKey, SignatureAlgorithm.RS256) .compact(); } /** * 私钥加密token * * @param userInfo 载荷中的数据 * @param privateKey 私钥 * @param expire 过期时间,单位秒 * @return JWT */ public static String generateTokenExpireInSeconds(Object userInfo, PrivateKey privateKey, int expire) { return Jwts.builder() .claim(JWT_PAYLOAD_USER_KEY, JsonUtils.toString(userInfo)) .setId(createJTI()) .setExpiration(DateTime.now().plusSeconds(expire).toDate()) .signWith(privateKey, SignatureAlgorithm.RS256) .compact(); } /** * 公钥解析token * * @param token 用户请求中的token * @param publicKey 公钥 * @return Jws<Claims> */ private static Jws<Claims> parserToken(String token, PublicKey publicKey) { return Jwts.parser().setSigningKey(publicKey).parseClaimsJws(token); } private static String createJTI() { return new String(Base64.getEncoder().encode(UUID.randomUUID().toString().getBytes())); } /** * 获取token中的用户信息 * * @param token 用户请求中的令牌 * @param publicKey 公钥 * @return 用户信息 */ public static <T> Payload<T> getInfoFromToken(String token, PublicKey publicKey, Class<T> userType) { Jws<Claims> claimsJws = parserToken(token, publicKey); Claims body = claimsJws.getBody(); Payload<T> claims = new Payload<>(); claims.setId(body.getId()); claims.setUserInfo(JsonUtils.toBean(body.get(JWT_PAYLOAD_USER_KEY).toString(), userType)); claims.setExpiration(body.getExpiration()); return claims; } /** * 获取token中的载荷信息 * * @param token 用户请求中的令牌 * @param publicKey 公钥 * @return 用户信息 */ public static <T> Payload<T> getInfoFromToken(String token, PublicKey publicKey) { Jws<Claims> claimsJws = parserToken(token, publicKey); Claims body = claimsJws.getBody(); Payload<T> claims = new Payload<>(); claims.setId(body.getId()); claims.setExpiration(body.getExpiration()); return claims; } }

RsaUtils

public class RsaUtils { private static final int DEFAULT_KEY_SIZE = 2048; /** * 从文件中读取公钥 * * @param filename 公钥保存路径,相对于classpath * @return 公钥对象 * @throws Exception */ public static PublicKey getPublicKey(String filename) throws Exception { byte[] bytes = readFile(filename); return getPublicKey(bytes); } /** * 从文件中读取密钥 * * @param filename 私钥保存路径,相对于classpath * @return 私钥对象 * @throws Exception */ public static PrivateKey getPrivateKey(String filename) throws Exception { byte[] bytes = readFile(filename); return getPrivateKey(bytes); } /** * 获取公钥 * * @param bytes 公钥的字节形式 * @return * @throws Exception */ private static PublicKey getPublicKey(byte[] bytes) throws Exception { bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes); X509EncodedKeySpec spec = new X509EncodedKeySpec(bytes); KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA"); return factory.generatePublic(spec); } /** * 获取密钥 * * @param bytes 私钥的字节形式 * @return * @throws Exception */ private static PrivateKey getPrivateKey(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException { bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes); PKCS8EncodedKeySpec spec = new PKCS8EncodedKeySpec(bytes); KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA"); return factory.generatePrivate(spec); } /** * 根据密文,生存rsa公钥和私钥,并写入指定文件 * * @param publicKeyFilename 公钥文件路径 * @param privateKeyFilename 私钥文件路径 * @param secret 生成密钥的密文 */ public static void generateKey(String publicKeyFilename, String privateKeyFilename, String secret, int keySize) throws Exception { KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); SecureRandom secureRandom = new SecureRandom(secret.getBytes()); keyPairGenerator.initialize(Math.max(keySize, DEFAULT_KEY_SIZE), secureRandom); KeyPair keyPair = keyPairGenerator.genKeyPair(); // 获取公钥并写出 byte[] publicKeyBytes = keyPair.getPublic().getEncoded(); publicKeyBytes = Base64.getEncoder().encode(publicKeyBytes); writeFile(publicKeyFilename, publicKeyBytes); // 获取私钥并写出 byte[] privateKeyBytes = keyPair.getPrivate().getEncoded(); privateKeyBytes = Base64.getEncoder().encode(privateKeyBytes); writeFile(privateKeyFilename, privateKeyBytes); } private static byte[] readFile(String fileName) throws Exception { return Files.readAllBytes(new File(fileName).toPath()); } private static void writeFile(String destPath, byte[] bytes) throws IOException { File dest = new File(destPath); if (!dest.exists()) { dest.createNewFile(); } Files.write(dest.toPath(), bytes); } }

在通用子模块中编写测试类生成rsa公钥和私钥

public class JwtTest { private String privateKey = "c:/tools/auth_key/id_key_rsa"; private String publicKey = "c:/tools/auth_key/id_key_rsa.pub"; @Test public void test1() throws Exception{ RsaUtils.generateKey(publicKey,privateKey,"dpb",1024); } }

2.3认证系统创建

接下来我们创建我们的认证服务。

导入相关的依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> </dependency> <dependency> <artifactId>security-jwt-common</artifactId> <groupId>com.dpb</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.47</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.1.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid</artifactId> <version>1.1.10</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> </dependencies>

创建配置文件

spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/srm username: root password: 123456 type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource mybatis: type-aliases-package: com.dpb.domain mapper-locations: classpath:mapper/*.xml logging: level: com.dpb: debug rsa: key: pubKeyFile: c:\tools\auth_key\id_key_rsa.pub priKeyFile: c:\tools\auth_key\id_key_rsa

提供公钥私钥的配置类

package com.dpb.config; import com.dpb.utils.RsaUtils; import lombok.Data; import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import javax.annotation.PostConstruct; import java.security.PrivateKey; import java.security.PublicKey; /** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 11:25 */ @Data @ConfigurationProperties(prefix = "rsa.key") public class RsaKeyProperties { private String pubKeyFile; private String priKeyFile; private PublicKey publicKey; private PrivateKey privateKey; /** * 系统启动的时候触发 * @throws Exception */ @PostConstruct public void createRsaKey() throws Exception { publicKey = RsaUtils.getPublicKey(pubKeyFile); privateKey = RsaUtils.getPrivateKey(priKeyFile); } }

创建启动类

/** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: 启动类 * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 11:23 */ @SpringBootApplication @MapperScan("com.dpb.mapper") @EnableConfigurationProperties(RsaKeyProperties.class) public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class,args); } }

完成数据认证的逻辑

pojo

package com.dpb.domain; import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore; import lombok.Data; import org.springframework.security.core.GrantedAuthority; /** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 15:21 */ @Data public class RolePojo implements GrantedAuthority { private Integer id; private String roleName; private String roleDesc; @JsonIgnore @Override public String getAuthority() { return roleName; } }

package com.dpb.domain; import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore; import lombok.Data; import org.springframework.security.core.GrantedAuthority; import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority; import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.List; /** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 11:33 */ @Data public class UserPojo implements UserDetails { private Integer id; private String username; private String password; private Integer status; private List<RolePojo> roles; @JsonIgnore @Override public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() { List<SimpleGrantedAuthority> auth = new ArrayList<>(); auth.add(new SimpleGrantedAuthority("ADMIN")); return auth; } @Override public String getPassword() { return this.password; } @Override public String getUsername() { return this.username; } @JsonIgnore @Override public boolean isAccountNonExpired() { return true; } @JsonIgnore @Override public boolean isAccountNonLocked() { return true; } @JsonIgnore @Override public boolean isCredentialsNonExpired() { return true; } @JsonIgnore @Override public boolean isEnabled() { return true; } }

Mapper接口

public interface UserMapper { public UserPojo queryByUserName(@Param("userName") String userName); }

Mapper映射文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"> <mapper namespace="com.dpb.mapper.UserMapper"> <select id="queryByUserName" resultType="UserPojo"> select * from t_user where username = #{userName} </select> </mapper>

Service

public interface UserService extends UserDetailsService { } @Service @Transactional public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserMapper mapper; @Override public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException { UserPojo user = mapper.queryByUserName(s); return user; } }

自定义认证过滤器

package com.dpb.filter; import com.dpb.config.RsaKeyProperties; import com.dpb.domain.RolePojo; import com.dpb.domain.UserPojo; import com.dpb.utils.JwtUtils; import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper; import net.bytebuddy.agent.builder.AgentBuilder; import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager; import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken; import org.springframework.security.core.Authentication; import org.springframework.security.core.AuthenticationException; import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority; import org.springframework.security.core.userdetails.User; import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails; import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter; import javax.servlet.FilterChain; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.localhost:3306/srm username: root password: 123456 type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource mybatis: type-aliases-package: com.dpb.domain mapper-locations: classpath:mapper/*.xml logging: level: com.dpb: debug rsa: key: pubKeyFile: c:\tools\auth_key\id_key_rsa.pub

编写读取公钥的配置类

@Data @ConfigurationProperties(prefix = "rsa.key") public class RsaKeyProperties { private String pubKeyFile; private PublicKey publicKey; /** * 系统启动的时候触发 * @throws Exception */ @PostConstruct public void createRsaKey() throws Exception { publicKey = RsaUtils.getPublicKey(pubKeyFile); } }

编写启动类

@SpringBootApplication @MapperScan("com.dpb.mapper") @EnableConfigurationProperties(RsaKeyProperties.class) public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class,args); } }

复制认证服务中,用户对象,角色对象和校验认证的接口

复制认证服务中的相关内容即可

复制认证服务中SpringSecurity配置类做修改

@Configuration @EnableWebSecurity @EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled=true) public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Autowired private UserService userService; @Autowired private RsaKeyProperties prop; @Bean public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){ return new BCryptPasswordEncoder(); } //指定认证对象的来源 public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.userDetailsService(userService).passwordEncoder(passwordEncoder()); } //SpringSecurity配置信息 public void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.csrf() .disable() .authorizeRequests() //.antMatchers("/user/query").hasAnyRole("USER") .anyRequest() .authenticated() .and() .addFilter(new TokenVerifyFilter(super.authenticationManager(), prop)) // 禁用掉session .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS); } }

去掉“增加自定义认证过滤器”即可!

编写产品处理器

@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @RequestMapping("/query") public String query(){ return "success"; } @RequestMapping("/update") public String update(){ return "update"; } }

测试

本文共计4617个文字,预计阅读时间需要19分钟。

本文将简要介绍Spring Security + JWT实现单点登录(Single Sign-On,简称SSO)的操作。全文约2W字,预计阅读时间30分钟。文章提供了代码框架,建议收藏。

一、什么是单点登录(SSO)?

单点登录(Single Sign-On,简称SSO)是指用户只需登录一次就可以访问多个系统或服务。简单来说,SSO就是一次登录,多处通行。

二、Spring Security + JWT实现SSO

1. 准备工作

(1)创建Spring Boot项目,添加Spring Security、JWT等依赖。

(2)配置Spring Security,实现用户认证。

(3)配置JWT,生成和解析token。

2. 实现SSO

(1)创建SSO服务器

SSO服务器负责处理用户登录请求,生成token,并存储用户信息。

(2)创建资源服务器

资源服务器负责验证token,允许或拒绝用户访问受保护的资源。

(3)配置SSO客户端

SSO客户端是指需要实现SSO功能的系统或服务。

以下是代码框架:

java// SSO服务器@RestController@RequestMapping(/sso)public class SsoController {

@Autowired private SsoService ssoService;

@PostMapping(/login) public ResponseEntity login(@RequestBody User user) { // 验证用户信息 // 生成token // 返回token }

@GetMapping(/logout) public ResponseEntity logout(@RequestParam String token) { // 解析token // 清除用户信息 // 返回成功信息 }}

// 资源服务器@RestController@RequestMapping(/resource)public class ResourceController {

@Autowired private ResourceService resourceService;

@GetMapping(/protected) public ResponseEntity protectedResource(@RequestHeader(Authorization) String token) { // 验证token // 允许或拒绝访问 }}

// SSO客户端@RestController@RequestMapping(/client)public class ClientController {

@Autowired private ClientService clientService;

@GetMapping(/login) public ResponseEntity login() { // 跳转到SSO服务器登录页面 }

@GetMapping(/callback) public ResponseEntity callback(@RequestParam String code) { // 获取token // 返回到客户端页面 }}

3. 总结

本文简要介绍了Spring Security + JWT实现单点登录(SSO)的操作。通过配置SSO服务器、资源服务器和SSO客户端,可以实现一次登录,多处通行的效果。希望对您有所帮助。

本文我们来看下 SpringSecurity + JWT 实现单点登录操作,本文 2W 字,预计阅读时间 30 min,文章提供了代码骨架,建议收藏。

一、什么是单点登陆

单点登录(Single Sign On),简称为 SSO,是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO的定义是在多个应用系统中,用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统

二、简单的运行机制

单点登录的机制其实是比较简单的,用一个现实中的例子做比较。某公园内部有许多独立的景点,游客可以在各个景点门口单独买票。

对于需要游玩所有的景点的游客,这种买票方式很不方便,需要在每个景点门口排队买票,钱包拿 进拿出的,容易丢失,很不安全。

于是绝大多数游客选择在大门口买一张通票(也叫套票),就可以玩遍所有的景点而不需要重新再买票。他们只需要在每个景点门 口出示一下刚才买的套票就能够被允许进入每个独立的景点。

单点登录的机制也一样,如下图所示,

用户认证:这一环节主要是用户向认证服务器发起认证请求,认证服务器给用户返回一个成功的令牌token,主要在认证服务器中完成,即图中的认证系统,注意认证系统只能有一个。

身份校验: 这一环节是用户携带token去访问其他服务器时,在其他服务器中要对token的真伪进行检验,主要在资源服务器中完成,即图中的应用系统2 3

三、JWT介绍

概念说明

从分布式认证流程中,我们不难发现,这中间起最关键作用的就是token,token的安全与否,直接关系到系统的健壮性,这里我们选择使用JWT来实现token的生成和校验。

JWT,全称JSON Web Token,官网地址:jwt.io,是一款出色的分布式身份校验方案。可以生成token,也可以解析检验token。

JWT生成的token由三部分组成:
  • 头部:主要设置一些规范信息,签名部分的编码格式就在头部中声明。
  • 载荷:token中存放有效信息的部分,比如用户名,用户角色,过期时间等,但是不要放密码,会泄露!
  • 签名:将头部与载荷分别采用base64编码后,用“.”相连,再加入盐,最后使用头部声明的编码类型进行编码,就得到了签名。
JWT生成token的安全性分析

从JWT生成的token组成上来看,要想避免token被伪造,主要就得看签名部分了,而签名部分又有三部分组成,其中头部和载荷的base64编码,几乎是透明的,毫无安全性可言,那么最终守护token安全的重担就落在了加入的盐上面了!

试想:如果生成token所用的盐与解析token时加入的盐是一样的。岂不是类似于中国人民银行把人民币防伪技术公开了?大家可以用这个盐来解析token,就能用来伪造token。这时,我们就需要对盐采用非对称加密的方式进行加密,以达到生成token与校验token方所用的盐不一致的安全效果!

非对称加密RSA介绍

基本原理:同时生成两把密钥:私钥和公钥,私钥隐秘保存,公钥可以下发给信任客户端

  • 私钥加密,持有私钥或公钥才可以解密
  • 公钥加密,持有私钥才可解密

优点: 安全,难以破解

缺点: 算法比较耗时,为了安全,可以接受

历史: 三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法,可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字缩写:RSA。

四、SpringSecurity整合JWT

1.认证思路分析

SpringSecurity主要是通过过滤器来实现功能的!我们要找到SpringSecurity实现认证和校验身份的过滤器!

回顾集中式认证流程

用户认证:使用UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器中attemptAuthentication方法实现认证功能,该过滤器父类中successfulAuthentication方法实现认证成功后的操作。

身份校验:使用BasicAuthenticationFilter过滤器中doFilterInternal方法验证是否登录,以决定能否进入后续过滤器。

分析分布式认证流程

用户认证:

由于分布式项目,多数是前后端分离的架构设计,我们要满足可以接受异步post的认证请求参数,需要修改UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器中attemptAuthentication方法,让其能够接收请求体。

另外,默认successfulAuthentication方法在认证通过后,是把用户信息直接放入session就完事了,现在我们需要修改这个方法,在认证通过后生成token并返回给用户。

身份校验:

原来BasicAuthenticationFilter过滤器中doFilterInternal方法校验用户是否登录,就是看session中是否有用户信息,我们要修改为,验证用户携带的token是否合法,并解析出用户信息,交给SpringSecurity,以便于后续的授权功能可以正常使用。

2.具体实现

为了演示单点登录的效果,我们设计如下项目结构

2.1父工程创建

因为本案例需要创建多个系统,所以我们使用maven聚合工程来实现,首先创建一个父工程,导入springboot的父依赖即可。

Spring Boot 基础就不介绍了,推荐下这个实战教程:
github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.3.RELEASE</version> <relativePath/> </parent> 2.2公共工程创建

然后创建一个common工程,其他工程依赖此系统

导入JWT相关的依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-api</artifactId> <version>0.10.7</version> </dependency> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-impl</artifactId> <version>0.10.7</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-jackson</artifactId> <version>0.10.7</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <!--jackson包--> <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-databind</artifactId> <version>2.9.9</version> </dependency> <!--日志包--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>joda-time</groupId> <artifactId>joda-time</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> </dependency> </dependencies>

创建相关的工具类

Payload

@Data public class Payload <T>{ private String id; private T userInfo; private Date expiration; }

JsonUtils

public class JsonUtils { public static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper(); private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(JsonUtils.class); public static String toString(Object obj) { if (obj == null) { return null; } if (obj.getClass() == String.class) { return (String) obj; } try { return mapper.writeValueAsString(obj); } catch (JsonProcessingException e) { logger.error("json序列化出错:" + obj, e); return null; } } public static <T> T toBean(String json, Class<T> tClass) { try { return mapper.readValue(json, tClass); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } public static <E> List<E> toList(String json, Class<E> eClass) { try { return mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructCollectionType(List.class, eClass)); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } public static <K, V> Map<K, V> toMap(String json, Class<K> kClass, Class<V> vClass) { try { return mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructMapType(Map.class, kClass, vClass)); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } public static <T> T nativeRead(String json, TypeReference<T> type) { try { return mapper.readValue(json, type); } catch (IOException e) { logger.error("json解析出错:" + json, e); return null; } } }

JwtUtils

public class JwtUtils { private static final String JWT_PAYLOAD_USER_KEY = "user"; /** * 私钥加密token * * @param userInfo 载荷中的数据 * @param privateKey 私钥 * @param expire 过期时间,单位分钟 * @return JWT */ public static String generateTokenExpireInMinutes(Object userInfo, PrivateKey privateKey, int expire) { return Jwts.builder() .claim(JWT_PAYLOAD_USER_KEY, JsonUtils.toString(userInfo)) .setId(createJTI()) .setExpiration(DateTime.now().plusMinutes(expire).toDate()) .signWith(privateKey, SignatureAlgorithm.RS256) .compact(); } /** * 私钥加密token * * @param userInfo 载荷中的数据 * @param privateKey 私钥 * @param expire 过期时间,单位秒 * @return JWT */ public static String generateTokenExpireInSeconds(Object userInfo, PrivateKey privateKey, int expire) { return Jwts.builder() .claim(JWT_PAYLOAD_USER_KEY, JsonUtils.toString(userInfo)) .setId(createJTI()) .setExpiration(DateTime.now().plusSeconds(expire).toDate()) .signWith(privateKey, SignatureAlgorithm.RS256) .compact(); } /** * 公钥解析token * * @param token 用户请求中的token * @param publicKey 公钥 * @return Jws<Claims> */ private static Jws<Claims> parserToken(String token, PublicKey publicKey) { return Jwts.parser().setSigningKey(publicKey).parseClaimsJws(token); } private static String createJTI() { return new String(Base64.getEncoder().encode(UUID.randomUUID().toString().getBytes())); } /** * 获取token中的用户信息 * * @param token 用户请求中的令牌 * @param publicKey 公钥 * @return 用户信息 */ public static <T> Payload<T> getInfoFromToken(String token, PublicKey publicKey, Class<T> userType) { Jws<Claims> claimsJws = parserToken(token, publicKey); Claims body = claimsJws.getBody(); Payload<T> claims = new Payload<>(); claims.setId(body.getId()); claims.setUserInfo(JsonUtils.toBean(body.get(JWT_PAYLOAD_USER_KEY).toString(), userType)); claims.setExpiration(body.getExpiration()); return claims; } /** * 获取token中的载荷信息 * * @param token 用户请求中的令牌 * @param publicKey 公钥 * @return 用户信息 */ public static <T> Payload<T> getInfoFromToken(String token, PublicKey publicKey) { Jws<Claims> claimsJws = parserToken(token, publicKey); Claims body = claimsJws.getBody(); Payload<T> claims = new Payload<>(); claims.setId(body.getId()); claims.setExpiration(body.getExpiration()); return claims; } }

RsaUtils

public class RsaUtils { private static final int DEFAULT_KEY_SIZE = 2048; /** * 从文件中读取公钥 * * @param filename 公钥保存路径,相对于classpath * @return 公钥对象 * @throws Exception */ public static PublicKey getPublicKey(String filename) throws Exception { byte[] bytes = readFile(filename); return getPublicKey(bytes); } /** * 从文件中读取密钥 * * @param filename 私钥保存路径,相对于classpath * @return 私钥对象 * @throws Exception */ public static PrivateKey getPrivateKey(String filename) throws Exception { byte[] bytes = readFile(filename); return getPrivateKey(bytes); } /** * 获取公钥 * * @param bytes 公钥的字节形式 * @return * @throws Exception */ private static PublicKey getPublicKey(byte[] bytes) throws Exception { bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes); X509EncodedKeySpec spec = new X509EncodedKeySpec(bytes); KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA"); return factory.generatePublic(spec); } /** * 获取密钥 * * @param bytes 私钥的字节形式 * @return * @throws Exception */ private static PrivateKey getPrivateKey(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException { bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes); PKCS8EncodedKeySpec spec = new PKCS8EncodedKeySpec(bytes); KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA"); return factory.generatePrivate(spec); } /** * 根据密文,生存rsa公钥和私钥,并写入指定文件 * * @param publicKeyFilename 公钥文件路径 * @param privateKeyFilename 私钥文件路径 * @param secret 生成密钥的密文 */ public static void generateKey(String publicKeyFilename, String privateKeyFilename, String secret, int keySize) throws Exception { KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); SecureRandom secureRandom = new SecureRandom(secret.getBytes()); keyPairGenerator.initialize(Math.max(keySize, DEFAULT_KEY_SIZE), secureRandom); KeyPair keyPair = keyPairGenerator.genKeyPair(); // 获取公钥并写出 byte[] publicKeyBytes = keyPair.getPublic().getEncoded(); publicKeyBytes = Base64.getEncoder().encode(publicKeyBytes); writeFile(publicKeyFilename, publicKeyBytes); // 获取私钥并写出 byte[] privateKeyBytes = keyPair.getPrivate().getEncoded(); privateKeyBytes = Base64.getEncoder().encode(privateKeyBytes); writeFile(privateKeyFilename, privateKeyBytes); } private static byte[] readFile(String fileName) throws Exception { return Files.readAllBytes(new File(fileName).toPath()); } private static void writeFile(String destPath, byte[] bytes) throws IOException { File dest = new File(destPath); if (!dest.exists()) { dest.createNewFile(); } Files.write(dest.toPath(), bytes); } }

在通用子模块中编写测试类生成rsa公钥和私钥

public class JwtTest { private String privateKey = "c:/tools/auth_key/id_key_rsa"; private String publicKey = "c:/tools/auth_key/id_key_rsa.pub"; @Test public void test1() throws Exception{ RsaUtils.generateKey(publicKey,privateKey,"dpb",1024); } }

2.3认证系统创建

接下来我们创建我们的认证服务。

导入相关的依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> </dependency> <dependency> <artifactId>security-jwt-common</artifactId> <groupId>com.dpb</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.47</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.1.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid</artifactId> <version>1.1.10</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> </dependencies>

创建配置文件

spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/srm username: root password: 123456 type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource mybatis: type-aliases-package: com.dpb.domain mapper-locations: classpath:mapper/*.xml logging: level: com.dpb: debug rsa: key: pubKeyFile: c:\tools\auth_key\id_key_rsa.pub priKeyFile: c:\tools\auth_key\id_key_rsa

提供公钥私钥的配置类

package com.dpb.config; import com.dpb.utils.RsaUtils; import lombok.Data; import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import javax.annotation.PostConstruct; import java.security.PrivateKey; import java.security.PublicKey; /** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 11:25 */ @Data @ConfigurationProperties(prefix = "rsa.key") public class RsaKeyProperties { private String pubKeyFile; private String priKeyFile; private PublicKey publicKey; private PrivateKey privateKey; /** * 系统启动的时候触发 * @throws Exception */ @PostConstruct public void createRsaKey() throws Exception { publicKey = RsaUtils.getPublicKey(pubKeyFile); privateKey = RsaUtils.getPrivateKey(priKeyFile); } }

创建启动类

/** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: 启动类 * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 11:23 */ @SpringBootApplication @MapperScan("com.dpb.mapper") @EnableConfigurationProperties(RsaKeyProperties.class) public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class,args); } }

完成数据认证的逻辑

pojo

package com.dpb.domain; import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore; import lombok.Data; import org.springframework.security.core.GrantedAuthority; /** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 15:21 */ @Data public class RolePojo implements GrantedAuthority { private Integer id; private String roleName; private String roleDesc; @JsonIgnore @Override public String getAuthority() { return roleName; } }

package com.dpb.domain; import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore; import lombok.Data; import org.springframework.security.core.GrantedAuthority; import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority; import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.List; /** * @program: springboot-54-security-jwt-demo * @description: * @author: 波波烤鸭 * @create: 2019-12-03 11:33 */ @Data public class UserPojo implements UserDetails { private Integer id; private String username; private String password; private Integer status; private List<RolePojo> roles; @JsonIgnore @Override public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() { List<SimpleGrantedAuthority> auth = new ArrayList<>(); auth.add(new SimpleGrantedAuthority("ADMIN")); return auth; } @Override public String getPassword() { return this.password; } @Override public String getUsername() { return this.username; } @JsonIgnore @Override public boolean isAccountNonExpired() { return true; } @JsonIgnore @Override public boolean isAccountNonLocked() { return true; } @JsonIgnore @Override public boolean isCredentialsNonExpired() { return true; } @JsonIgnore @Override public boolean isEnabled() { return true; } }

Mapper接口

public interface UserMapper { public UserPojo queryByUserName(@Param("userName") String userName); }

Mapper映射文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"> <mapper namespace="com.dpb.mapper.UserMapper"> <select id="queryByUserName" resultType="UserPojo"> select * from t_user where username = #{userName} </select> </mapper>

Service

public interface UserService extends UserDetailsService { } @Service @Transactional public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserMapper mapper; @Override public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException { UserPojo user = mapper.queryByUserName(s); return user; } }

自定义认证过滤器

package com.dpb.filter; import com.dpb.config.RsaKeyProperties; import com.dpb.domain.RolePojo; import com.dpb.domain.UserPojo; import com.dpb.utils.JwtUtils; import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper; import net.bytebuddy.agent.builder.AgentBuilder; import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager; import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken; import org.springframework.security.core.Authentication; import org.springframework.security.core.AuthenticationException; import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority; import org.springframework.security.core.userdetails.User; import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails; import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter; import javax.servlet.FilterChain; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.localhost:3306/srm username: root password: 123456 type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource mybatis: type-aliases-package: com.dpb.domain mapper-locations: classpath:mapper/*.xml logging: level: com.dpb: debug rsa: key: pubKeyFile: c:\tools\auth_key\id_key_rsa.pub

编写读取公钥的配置类

@Data @ConfigurationProperties(prefix = "rsa.key") public class RsaKeyProperties { private String pubKeyFile; private PublicKey publicKey; /** * 系统启动的时候触发 * @throws Exception */ @PostConstruct public void createRsaKey() throws Exception { publicKey = RsaUtils.getPublicKey(pubKeyFile); } }

编写启动类

@SpringBootApplication @MapperScan("com.dpb.mapper") @EnableConfigurationProperties(RsaKeyProperties.class) public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class,args); } }

复制认证服务中,用户对象,角色对象和校验认证的接口

复制认证服务中的相关内容即可

复制认证服务中SpringSecurity配置类做修改

@Configuration @EnableWebSecurity @EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled=true) public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Autowired private UserService userService; @Autowired private RsaKeyProperties prop; @Bean public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){ return new BCryptPasswordEncoder(); } //指定认证对象的来源 public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.userDetailsService(userService).passwordEncoder(passwordEncoder()); } //SpringSecurity配置信息 public void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.csrf() .disable() .authorizeRequests() //.antMatchers("/user/query").hasAnyRole("USER") .anyRequest() .authenticated() .and() .addFilter(new TokenVerifyFilter(super.authenticationManager(), prop)) // 禁用掉session .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS); } }

去掉“增加自定义认证过滤器”即可!

编写产品处理器

@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @RequestMapping("/query") public String query(){ return "success"; } @RequestMapping("/update") public String update(){ return "update"; } }

测试