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java的Jaas授权与鉴权

發(fā)布時間：2023/12/10 编程问答 28 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 java的Jaas授权与鉴权小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

文章目錄

1.概述
2. 概念預(yù)覽
3.SecurityManager應(yīng)用場景
2. 測試
- 2.1 無安全測試
- 2.2 安全測試
- - 2.1 綁定授權(quán)策略文件
3. 其他java權(quán)限
4.優(yōu)化
5.再次優(yōu)化
錯誤集錦
- 1.1
- 1.2

1.概述

Jaas主要負(fù)責(zé)的是?Authentication?和?Authorization。Java平臺提供的認(rèn)證與授權(quán)服務(wù)(Java Authentication and Authorization Service (JAAS))，能夠控制代碼對敏感或關(guān)鍵資源的訪問，例如文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，系統(tǒng)屬性訪問等，加強(qiáng)代碼的安全性。主要包含認(rèn)證與授權(quán)兩部分，認(rèn)證的目的在于可靠安全地確定當(dāng)前是誰在執(zhí)行代碼，代碼可以是一個應(yīng)用，applet，bean，servlet；授權(quán)的目的在于確定了當(dāng)前執(zhí)行代碼的用戶有什么權(quán)限，資源是否可以進(jìn)行訪問。

Java Authentication Authorization
Service（JAAS，Java驗(yàn)證和授權(quán)API）提供了靈活和可伸縮的機(jī)制來保證客戶端或服務(wù)器端的Java程序。Java早期的安全框架強(qiáng)調(diào)的是
通過驗(yàn)證代碼的來源和作者，保護(hù)用戶避免受到下載下來的代碼的攻擊。JAAS強(qiáng)調(diào)的是通過驗(yàn)證誰在運(yùn)行代碼以及他／她的權(quán)限來保護(hù)系統(tǒng)面受用戶的攻擊。它
讓你能夠?qū)⒁恍?biāo)準(zhǔn)的安全機(jī)制，例如Solaris NIS（網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)）、Windows
NT、LDAP（輕量目錄存取協(xié)議），Kerberos等通過一種通用的，可配置的方式集成到系統(tǒng)中。

2. 概念預(yù)覽

LoginContext是javax.security.auth.login包里的一個類，它描述了用于驗(yàn)證對象(subjects)的方法。

Subject就是在某個你想去認(rèn)證和分配訪問權(quán)限的系統(tǒng)里的一個標(biāo)識。一個主體(subject)可能是一個用戶、一個進(jìn)程或者是一臺機(jī)器，它用javax.security.auth.Subject類表示。由于一個Subject可能涉及多個授權(quán)（一個網(wǎng)上銀行密碼和另一個電子郵件系統(tǒng)），

java.security.Principal就被用作在那些關(guān)聯(lián)里的標(biāo)識。也就是說，該P(yáng)rincipal接口是一個能夠被用作代表某個實(shí)體、公司或者登陸ID的抽象概念。一個Subject可能包含多個Principles.

Principal?：當(dāng)一個Subject認(rèn)證成功，Principal將會關(guān)聯(lián)到這個Subject。Principal表示Subject的身份表示，必須要實(shí)現(xiàn) java.security.Principal 和 java.io.Serializable 接口。Subject section 描述了更新Principal關(guān)聯(lián)到subject的方法。

Credential ：并不是主要的Jaas代碼，任何類可以表示為Credential，并需要實(shí)現(xiàn)Credential的兩個接口Refreshable和Destroyable。

3.SecurityManager應(yīng)用場景

當(dāng)運(yùn)行未知的Java程序的時候，該程序可能有惡意代碼（刪除系統(tǒng)文件、重啟系統(tǒng)等），為了防止運(yùn)行惡意代碼對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，需要對運(yùn)行的代碼的權(quán)限進(jìn)行控制，這時候就要啟用Java安全管理器。

2. 測試

新建一個項(xiàng)目JavaJaasTest，路徑為：/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest

2.1 無安全測試

新建測試類?com.security.App1

public class App1 { public static void main(String[] args) { System.out.println(System.getProperty("java.home")); } }

運(yùn)行結(jié)果

/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_131.jdk/Contents/Home/jre

2.2 安全測試

新建測試類?com.security.App2

public class App2 {public static void main(String[] args) {//安裝安全管理器System.setSecurityManager(new SecurityManager());System.out.println(System.getProperty("java.home"));}}

運(yùn)行結(jié)果

Exception in thread "main" java.security.AccessControlException: access denied ("java.util.PropertyPermission" "java.home" "read")at java.security.AccessControlContext.checkPermission(AccessControlContext.java:472)at java.security.AccessController.checkPermission(AccessController.java:884)at java.lang.SecurityManager.checkPermission(SecurityManager.java:549)at java.lang.SecurityManager.checkPropertyAccess(SecurityManager.java:1294)at java.lang.System.getProperty(System.java:717)at com.security.App2.main(App2.java:15)

異常提示沒有對java.home的讀取權(quán)限，系統(tǒng)屬性也是一種資源，與文件訪問類似；默認(rèn)情況下對于普通Java應(yīng)用是沒有安裝安全管理器，在手動安裝安全管理器后，如果沒有為應(yīng)用授權(quán)則沒有任何權(quán)限，所以應(yīng)用無法訪問java.home系統(tǒng)屬性。

2.1 綁定授權(quán)策略文件

授權(quán)的方式是為安全管理器綁定一個授權(quán)策略文件。由于我是在IDEA maven Java工程中直接運(yùn)行main方法，所以就在工程根目錄下(/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/demo.policy)新建一個demo.policy文件，文件內(nèi)容如下：

grant {permission java.util.PropertyPermission "java.home", "read"; };

該授權(quán)的效果是任何用戶運(yùn)行的任何程序都有對java.home的讀權(quán)限，policy文件的具體格式請參看：

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/PolicyFiles.html

為安全管理器綁定policy文件的方式有兩種：

在運(yùn)行程序的時候加入-Djava.security.policy=demo.policy虛擬機(jī)啟動參數(shù)；

執(zhí)行System.setProperty(“java.security.policy”, “demo.policy”);其實(shí)兩者的效果一樣，都是在設(shè)置系統(tǒng)屬性，其中demo.policy是路徑，這里為了簡單指定的是相對路徑，絕對路徑當(dāng)然也沒問題。再次運(yùn)行程序不再拋出異常，說明程序擁有了對java.home系統(tǒng)屬性的讀取權(quán)限。

public class App3 {public static void main(String[] args) {System.setProperty("java.security.policy", "demo.policy");System.setProperty("java.security.policy", "/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo.policy");//安裝安全管理器System.setSecurityManager(new SecurityManager());System.out.println(System.getProperty("java.home"));}}

這兩種方法都是可以得到正確結(jié)果的。

3. 其他java權(quán)限

在Java中權(quán)限有很多，具體可參考

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/spec/security-spec.doc3.html#17001

java.security.AllPermission	所有權(quán)限的集合
java.util.PropertyPermission	系統(tǒng)/環(huán)境屬性權(quán)限
java.lang.RuntimePermission	運(yùn)行時權(quán)限
java.net.SocketPermission	Socket權(quán)限
java.io.FilePermission	文件權(quán)限,包括讀寫,刪除,執(zhí)行
java.io.SerializablePermission	序列化權(quán)限
java.lang.reflect.ReflectPermission	反射權(quán)限
java.security.UnresolvedPermission	未解析的權(quán)限
java.net.NetPermission	網(wǎng)絡(luò)權(quán)限
java.awt.AWTPermission	AWT權(quán)限
java.sql.SQLPermission	數(shù)據(jù)庫sql權(quán)限
java.security.SecurityPermission	安全控制方面的權(quán)限
java.util.logging.LoggingPermission	日志控制權(quán)限
javax.net.ssl.SSLPermission	安全連接權(quán)限
javax.security.auth.AuthPermission	認(rèn)證權(quán)限
javax.sound.sampled.AudioPermission	音頻系統(tǒng)資源的訪問權(quán)限

4.優(yōu)化

在上述過程中雖然完成了授權(quán)，但授權(quán)的針對性不強(qiáng)，在程序綁定了該policy文件后，無論是哪個用戶執(zhí)行都將擁有java.home系統(tǒng)屬性的讀權(quán)限，現(xiàn)在我們希望做更加細(xì)粒度的權(quán)限控制，這里需要用到認(rèn)證服務(wù)了。

認(rèn)證服務(wù)有點(diǎn)“麻煩”，一般情況下主要都涉及到了LoginContext，LoginModule，CallbackHandler，Principal，后三者還需要開發(fā)者自己實(shí)現(xiàn)。這里先解釋一下這幾個類的作用：

LoginContext:認(rèn)證核心類，也是入口類，用于觸發(fā)登錄認(rèn)證，具體的登錄模塊由構(gòu)造方法name參數(shù)指定

LoginModule:登錄模塊，封裝具體的登錄認(rèn)證邏輯，如果認(rèn)證失敗則拋出異常，成為則向Subject中添加一個Principal

CallbackHandler:回調(diào)處理器，用于搜集認(rèn)證信息

Principal:代表程序用戶的某一身份，與其密切相關(guān)的為Subject，用于代表程序用戶，而一個用戶可以多種身份，授權(quán)時可以針對某用戶的多個身份分別授權(quán)

下面看一個認(rèn)證例子：

package com.security;import javax.security.auth.login.LoginContext; import javax.security.auth.login.LoginException;/*** @Author: chuanchuan.lcc* @CreateDate: 2018/12/28 PM4:30* @Version: 1.0* @Description: java類作用描述：*/ public class App4 {public static void main(String[] args) {System.setProperty("java.security.auth.login.config", "/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo.config");System.setProperty("java.security.policy", "/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo.policy");System.setSecurityManager(new SecurityManager());try {//創(chuàng)建登錄上下文LoginContext context = new LoginContext("demo", new DemoCallbackHander());//進(jìn)行登錄，登錄不成功則系統(tǒng)退出context.login();} catch (LoginException le) {System.err.println("Cannot create LoginContext. " + le.getMessage());System.exit(-1);} catch (SecurityException se) {System.err.println("Cannot create LoginContext. " + se.getMessage());System.exit(-1);}//訪問資源System.out.println(System.getProperty("java.home"));} }

package com.security;import java.io.IOException;import javax.security.auth.callback.Callback; import javax.security.auth.callback.CallbackHandler; import javax.security.auth.callback.NameCallback; import javax.security.auth.callback.PasswordCallback; import javax.security.auth.callback.UnsupportedCallbackException;public class DemoCallbackHander implements CallbackHandler {@Overridepublic void handle(Callback[] callbacks) throws IOException, UnsupportedCallbackException {NameCallback nameCallback = (NameCallback) callbacks[0];PasswordCallback passwordCallback = (PasswordCallback) callbacks[1];//設(shè)置用戶名與密碼nameCallback.setName(getUserFromSomeWhere());passwordCallback.setPassword(getPasswordFromSomeWhere().toCharArray());}//為簡單起見用戶名與密碼寫死直接返回，真實(shí)情況可以由用戶輸入等具體獲取public String getUserFromSomeWhere() {return "zhangsan";}public String getPasswordFromSomeWhere() {return "zhangsan";} }

package com.security;import java.io.IOException; import java.security.Principal; import java.util.Iterator; import java.util.Map;import javax.security.auth.Subject; import javax.security.auth.callback.Callback; import javax.security.auth.callback.CallbackHandler; import javax.security.auth.callback.NameCallback; import javax.security.auth.callback.PasswordCallback; import javax.security.auth.callback.UnsupportedCallbackException; import javax.security.auth.login.FailedLoginException; import javax.security.auth.login.LoginException; import javax.security.auth.spi.LoginModule;public class DemoLoginModule implements LoginModule {private Subject subject;private CallbackHandler callbackHandler;private boolean success = false;private String user;private String password;public void initialize(Subject subject, CallbackHandler callbackHandler, Map<String, ?> sharedState, Map<String, ?> options) {this.subject = subject;this.callbackHandler = callbackHandler;}public boolean login() throws LoginException {NameCallback nameCallback = new NameCallback("請輸入用戶名");PasswordCallback passwordCallback = new PasswordCallback("請輸入密碼", false);Callback[] callbacks = new Callback[]{nameCallback, passwordCallback};try {//執(zhí)行回調(diào)，回調(diào)過程中獲取用戶名與密碼callbackHandler.handle(callbacks);//得到用戶名與密碼user = nameCallback.getName();password = new String(passwordCallback.getPassword());} catch (IOException | UnsupportedCallbackException e) {success = false;throw new FailedLoginException("用戶名或密碼獲取失敗");}//為簡單起見認(rèn)證條件寫死if(user.length()>3 && password.length()>3) {success = true;//認(rèn)證成功}return true;}public boolean commit() throws LoginException {if(!success) {return false;} else {//如果認(rèn)證成功則得subject中添加一個Principal對象//這樣某身份用戶就認(rèn)證通過并登錄了該應(yīng)用，即表明了誰在執(zhí)行該程序this.subject.getPrincipals().add(new DemoPrincipal(user));return true;}}public boolean abort() throws LoginException {logout();return true;}public boolean logout() throws LoginException {//退出時將相應(yīng)的Principal對象從subject中移除Iterator<Principal> iter = subject.getPrincipals().iterator();while(iter.hasNext()) {Principal principal = iter.next();if(principal instanceof DemoPrincipal) {if(principal.getName().equals(user)) {iter.remove();break;}}}return true;}}

使用認(rèn)證服務(wù)時，需要綁定一個認(rèn)證配置文件，在例子中通過System.setProperty(“java.security.auth.login.config”, “demo.config”);實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以設(shè)置虛擬屬性-Djava.security.auth.login.config=demo.config實(shí)現(xiàn)。配置文件內(nèi)容如下：

/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo.config

demo {com.security.DemoLoginModule required debug=true; };

其中demo為配置名稱，其內(nèi)容指定了需要使用到哪登錄模塊(LoginModule)，認(rèn)證配置文件具體格式請參看：http://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/security/jgss/tutorials/LoginConfigFile.html

前面說到認(rèn)證與授權(quán)密不可分，這里就可以說明，在創(chuàng)建LoginContext對象時就需要有createLoginContext.demo的認(rèn)證權(quán)限，demo就是認(rèn)證配置文件中的配置名稱，該名稱在構(gòu)造LoginContext對象時指定。由于在DemoLoginModule中修改了Subject的principals集合，還需要有modifyPrincipals認(rèn)證權(quán)限，所以授權(quán)策略文件內(nèi)容變?yōu)?#xff1a;

/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo.policy

grant {permission javax.security.auth.AuthPermission "createLoginContext.demo";permission javax.security.auth.AuthPermission "modifyPrincipals";permission java.util.PropertyPermission "java.home", "read"; };

再次運(yùn)行程序，java.home系統(tǒng)屬性正常輸出

5.再次優(yōu)化

主類修改

package com.security;import javax.security.auth.Subject; import javax.security.auth.login.LoginContext; import javax.security.auth.login.LoginException; import java.security.Principal; import java.security.PrivilegedAction;/*** @Author: chuanchuan.lcc* @CreateDate: 2018/12/28 PM4:47* @Version: 1.0* @Description: java類作用描述：*/ public class App5 {public static void main(String[] args) {System.setProperty("java.security.auth.login.config", "/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo5.config");System.setProperty("java.security.policy", "/Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo5.policy");System.setSecurityManager(new SecurityManager());LoginContext context = null;try {//創(chuàng)建登錄上下文context = new LoginContext("Demo", new DemoCallbackHander());//進(jìn)行登錄，登錄不成功則系統(tǒng)退出context.login();} catch (LoginException le) {System.err.println("Cannot create LoginContext. " + le.getMessage());System.exit(-1);} catch (SecurityException se) {System.err.println("Cannot create LoginContext. " + se.getMessage());System.exit(-1);}//訪問資源Subject subject = context.getSubject();System.out.println(subject);for (Principal principal : subject.getPrincipals()) {System.out.println("\t" + principal.toString());}DemoPrivilegedAction demoPrivilegedAction = new DemoPrivilegedAction();//該方法調(diào)用需要"doAsPrivileged"權(quán)限Subject.doAsPrivileged(subject, new PrivilegedAction<Object>() {@Overridepublic Object run() {System.out.println(System.getProperty("java.home"));return null;}}, null);} }

在運(yùn)行這段代碼時，后臺進(jìn)行了以下的工作。

當(dāng)初始化時，LoginContext對象首先在JAAS配置文件中找到myperson
項(xiàng)，然后更具該項(xiàng)的內(nèi)容決定該加載哪個LoginModule對象。

在登錄時，LoginContext對象調(diào)用每個LoginModule對象的login（）方
法。

每個login（）方法進(jìn)行驗(yàn)證操作或獲得一個CallbackHandle對象。

CallbackHandle對象通過使用一個或多個CallBack方法同用戶進(jìn)行交互
，獲得用戶輸入。

向一個新的Subject對象中填入驗(yàn)證信息。

配置

# 路徑 /Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo5.configDemo {com.security.DemoLoginModule required debug=true; };

配置

# 路徑 /Users/lcc/IdeaProjects/JavaJaasTest/src/main/resources/demo5.policygrant {permission javax.security.auth.AuthPermission "createLoginContext.Demo";permission javax.security.auth.AuthPermission "modifyPrincipals";permission javax.security.auth.AuthPermission "doAsPrivileged"; }; // JAAS 授權(quán)，授權(quán)給指定的用戶或身份 grant Principal com.security.DemoPrincipal "zhangsan" {permission java.util.PropertyPermission "java.home", "read"; };

報錯

這個原因是因?yàn)閏om.security.DemoPrincipal需要覆寫·equals?和?hashCode方法，修改類

package com.security;import java.security.Principal;public class DemoPrincipal implements Principal {private String name;public DemoPrincipal(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String getName() {return this.name;}public boolean equals(Object o) {if (o == null)return false;if (this == o)return true;if (!(o instanceof DemoPrincipal))return false;DemoPrincipal that = (DemoPrincipal) o;if (this.getName().equals(that.getName()))return true;return false;}public int hashCode() {return name.hashCode();}@Overridepublic String toString() {return "DemoPrincipal{" +"name='" + name + '\'' +'}';} }

然后運(yùn)行成功

主體: 主用戶: DemoPrincipal{name='zhangsan'}DemoPrincipal{name='zhangsan'} /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_131.jdk/Contents/Home/jre

錯誤集錦

1.1

Cannot create LoginContext. access denied ("javax.security.auth.AuthPermission" "createLoginContext.myperson")

1.2

javax.security.auth.login.LoginException: 沒有為CountFiles配置 LoginModules

參考：
https://blog.csdn.net/xiaolangfanhua/article/details/52835920
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-javaauth/
https://www.programcreek.com/java-api-examples/index.php?api=java.security.PrivilegedExceptionAction

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java的Jaas授权与鉴权的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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