javascript
Spring Boot 中如何实现 HTTP 认证?
點擊上方?好好學java?,選擇?星標?公眾號
重磅資訊、干貨,第一時間送達 今日推薦:在滴滴和頭條干了 2 年后端開發,太真實…個人原創100W+訪問量博客:點擊前往,查看更多HttpBasic 認證有一定的局限性與安全隱患,因此在實際項目中使用并不多,但是,有的時候為了測試方便,開啟 HttpBasic 認證能方便很多。
因此松哥今天還是來和大家簡單聊一聊 Spring Security 中的 HttpBasic 認證。
1.什么是 HttpBasic
Http Basic 認證是 Web 服務器和客戶端之間進行認證的一種方式,最初是在 HTTP1.0 規范(RFC 1945)中定義,后續的有關安全的信息可以在 HTTP 1.1 規范(RFC 2616)和 HTTP 認證規范(RFC 2617)中找到。
HttpBasic 最大的優勢在于使用非常簡單,沒有復雜的頁面交互,只需要在請求頭中攜帶相應的信息就可以認證成功,而且它是一種無狀態登錄,也就是 session 中并不會記錄用戶的登錄信息。
HttpBasic 最大的問題在于安全性,因為用戶名/密碼只是簡單的通過 Base64 編碼之后就開始傳送了,很容易被工具嗅探到,進而暴露用戶信息。
Spring Security 中既支持基本的 HttpBasic 認證,也支持 Http 摘要認證,Http 摘要認證是在 HttpBasic 認證的基礎上,提高了信息安全管理,但是代碼復雜度也提高了不少,所以 Http 摘要認證使用并不多。
這里,松哥將和大家分享 Spring Security 中的這兩種認證方式。
2.HttpBasic 認證
我們先來看實現,再來分析它的認證流程。
首先創建一個 Spring Boot 項目,引入 Web 和 Spring Security 依賴,如下:
接下來創建一個測試接口:
@RestController public?class?HelloController?{@GetMapping("/hello")public?String?hello()?{return?"hello";} }再開啟 HttpBasic 認證:
@Configuration public?class?SecurityConfig?extends?WebSecurityConfigurerAdapter?{@Overrideprotected?void?configure(HttpSecurity?http)?throws?Exception?{http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated().and().httpBasic();} }最后再在 application.properties 中配置基本的用戶信息,如下:
spring.security.user.password=123 spring.security.user.name=javaboy配置完成后,啟動項目,訪問 /hello 接口,此時瀏覽器中會有彈出框,讓我們輸入用戶名/密碼信息:
此時我們查看請求響應頭,如下:
可以看到,瀏覽器響應了 401,同時還攜帶了一個 WWW-Authenticate 響應頭,這個是用來描述認證形式的,如果我們使用的是 HttpBasic 認證,默認響應頭格式如圖所示。
接下來我們輸入用戶名密碼,點擊 Sign In 進行登錄,登錄成功后,就可以成功訪問到 /hello 接口了。
我們查看第二次的請求,如下:
大家可以看到,在請求頭中,多了一個 Authorization 字段,該字段的值為 Basic amF2YWJveToxMjM=,
amF2YWJveToxMjM= 是一個經過 Base64 編碼之后的字符串,我們將該字符串解碼之后發現,結果如下:
String?x?=?new?String(Base64.getDecoder().decode("amF2YWJveToxMjM="),?"UTF-8");解碼結果如下:
可以看到,這就是我們的用戶名密碼信息。用戶名/密碼只是經過簡單的 Base64 編碼之后就開始傳遞了,所以說,這種認證方式比較危險??。
我們再來稍微總結一下 HttpBasic 認證的流程:
瀏覽器發出請求,說要訪問 /hello 接口。
服務端返回 401,表示未認證。同時在響應頭中攜帶 WWW-Authenticate 字段來描述認證形式。
瀏覽器收到 401 響應之后,彈出對話框,要求用戶輸入用戶名/密碼,用戶輸入完用戶名/密碼之后,瀏覽器會將之進行 Base64 編碼,編碼完成后,發送到服務端。
服務端對瀏覽器傳來的信息進行解碼,并校驗,當沒問題的時候,給客戶端作出響應。
大致的流程就是這樣。
3.Http 摘要認證
Http 摘要認證與 HttpBasic 認證基本兼容,但是要復雜很多,這個復雜不僅體現在代碼上,也體現在請求過程中。
Http 摘要認證最重要的改進是他不會在網絡上發送明文密碼。它的整個認證流程是這樣的:
瀏覽器發出請求,說要訪問 /hello 接口。
服務端返回 401,表示未認證,同時在響應頭中攜帶 WWW-Authenticate 字段來描述認證形式。不同的是,這次服務端會計算出一個隨機字符串,一同返回前端,這樣可以防止重放攻擊(所謂重放攻擊就是別人嗅探到你的摘要信息,把摘要當成密碼一次次發送服務端,加一個會變化的隨機字符串,生成的摘要信息就會變化,就可以防止重放攻擊),如下:
同時,服務端返回的字段還有一個 qop,表示保護級別,auth 表示只進行身份驗證;auth-int 表示還要校驗內容。
nonce 是服務端生成的隨機字符串,這是一個經過 Base64 編碼的字符串,經過解碼我們發現,它是由過期時間和密鑰組成的。在以后的請求中 nonce 會原封不動的再發回給服務端。
客戶端選擇一個算法,根據該算法計算出密碼以及其他數據的摘要,如下:
可以看到,客戶端發送到服務端的數據比較多。
nonce 就是服務端發來的隨機字符串。
response 是生成的摘要信息。
nc 表示請求此時,可以防止重放攻擊。
cnonce 表示客戶端發送給服務端的隨機字符串。
服務端根據客戶端發送來的用戶名,可以查詢出用戶密碼,再根據用戶密碼可以計算出摘要信息,再將摘要信息和客戶端發送來的摘要信息進行對比,就能確認用戶身份。
這就是整個流程。
一言以蔽之,原本的用戶密碼被摘要信息代替了,為了安全,摘要信息會根據服務端返回的隨機字符串而發生變化,服務端根據用戶密碼,同樣算出密碼的摘要信息,再和客戶端傳來的摘要信息進行對比,沒問題的話,用戶就算認證成功了。當然,在此基礎上還加了一些過期限制、重放攻擊防范機制等。
好了,那這個在 Spring Security 代碼中該怎么實現呢?
@Configuration public?class?SecurityConfig?extends?WebSecurityConfigurerAdapter?{@Overrideprotected?void?configure(HttpSecurity?http)?throws?Exception?{http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated().and().csrf().disable().exceptionHandling().authenticationEntryPoint(digestAuthenticationEntryPoint()).and().addFilter(digestAuthenticationFilter());}@BeanDigestAuthenticationEntryPoint?digestAuthenticationEntryPoint()?{DigestAuthenticationEntryPoint?entryPoint?=?new?DigestAuthenticationEntryPoint();entryPoint.setKey("javaboy");entryPoint.setRealmName("myrealm");entryPoint.setNonceValiditySeconds(1000);return?entryPoint;}@BeanDigestAuthenticationFilter?digestAuthenticationFilter()?{DigestAuthenticationFilter?filter?=?new?DigestAuthenticationFilter();filter.setAuthenticationEntryPoint(digestAuthenticationEntryPoint());filter.setUserDetailsService(userDetailsService());return?filter;}@Override@Beanprotected?UserDetailsService?userDetailsService()?{InMemoryUserDetailsManager?manager?=?new?InMemoryUserDetailsManager();manager.createUser(User.withUsername("javaboy").password("123").roles("admin").build());return?manager;}@BeanPasswordEncoder?passwordEncoder()?{return?NoOpPasswordEncoder.getInstance();}}配置無非就是兩方面,一方面是服務端隨機字符串的生成,另一方面就是客戶端摘要信息的校驗。
首先提供 DigestAuthenticationEntryPoint 的實例,配置服務端隨機數生成的一寫參數,例如 nonce 有效期(多長時間會變),realm 的名字,以及生成 nonce 時所需要的 key。nonce 的具體生成邏輯在 DigestAuthenticationEntryPoint#commence 方法中:
在這段代碼中,首先獲取到過期時間,然后給過期時間和 key 一起計算出消息摘要,再將 nonce 和消息摘要共同作為 value,計算出一個 Base64 編碼字符,再將該編碼字符寫回到前端。
配置 DigestAuthenticationFilter 過濾器,主要用來處理前端請求。過濾器的源碼比較長,我這里就不貼出來了,一個核心的思路就是從前端拿到用戶請求的摘要信息,服務端也根據一直的信息算出來一個摘要,再根據傳過來的摘要信息進行比對,進而確認用戶身份。
配置完成后,重啟服務端進行測試。
測試效果其實和 HttpBasic 認證是一樣的,所有的變化,只是背后的實現有所變化而已,用戶體驗是一樣的。
4.小結
Http 摘要認證的效果雖然比 HttpBasic 安全,但是其實大家看到,整個流程下來解決的安全問題其實還是非常有限。而且代碼也麻煩了很多,因此這種認證方式并未廣泛流行開來。
Http 認證小伙伴們作為一個了解即可,里邊的有一些思想還是挺有意思的,可以激發我們解決其他問題的思路,例如對于重放攻擊的的解決辦法,我們如果想自己防御重放攻擊,就可以參考這里的實現思路。
附上我歷時三個月總結的?Java 面試 + Java 后端技術學習指南,筆者這幾年及春招的總結,github 1.1k star,拿去不謝!下載方式1.?首先掃描下方二維碼 2.?后臺回復「Java面試」即可獲取總結
以上是生活随笔為你收集整理的Spring Boot 中如何实现 HTTP 认证?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 都说了多少遍,不要再学 JSP 了!
- 下一篇: Spring 为啥默认把 bean 设计