SpringBoot Digest认证深入浅出，轻松玩转HTTP安全机制！

2024-01-15 13:51:06

HTTP Digest 认证：深度解析与 SpringBoot 实战

前言

在网络世界中，HTTP 协议作为数据通信的基石，其安全性至关重要。Digest 认证是一种广泛应用的 HTTP 认证机制，为客户端和服务器之间的通信提供可靠的身份验证和数据完整性保障。本文将深入剖析 Digest 认证的原理，并通过 Java SpringBoot 实例演示其在实践中的运用，助您轻松掌控这一安全机制。

Digest 认证概述

Digest 认证是一种挑战-应答式认证方式。认证过程中，服务器向客户端发送一个随机生成的“挑战”（nonce），客户端利用自己的密码对该挑战进行散列计算，并返回计算出的“应答”（response）给服务器。服务器将客户端的应答与自身保存的密码散列值进行比对，若匹配则认证通过，否则认证失败。

Digest 认证流程

Digest 认证流程主要包括以下步骤：

客户端发送认证请求： 客户端向服务器发出 HTTP 请求时，在请求头中包含 Authorization 字段，其中包含用户名、领域、密码散列值（response）和一系列参数。
服务器发送挑战： 服务器收到客户端的认证请求后，会生成一个 nonce 发送给客户端，nonce 通常包括时间戳、服务器标识和其他参数。
客户端计算应答： 客户端收到服务器的 nonce 后，利用自己的密码对 nonce 进行散列计算，得到应答（response），并将其发送回服务器。
服务器验证应答： 服务器将客户端的应答与自己保存的密码散列值进行比对，若一致则认证通过，否则认证失败。

SpringBoot Digest 认证示例

在 SpringBoot 中集成 Digest 认证十分便捷，只需几行代码即可实现。

依赖引入： 在项目 pom.xml 文件中添加 Spring Security 依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

用户服务： 定义一个 UserDetailsService，用于加载用户信息：

@Bean
public UserDetailsService userDetailsService() {
    InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
    manager.createUser(User.withUsername("user").password("{SHA-256}123456").roles("USER").build());
    return manager;
}

认证入口点： 配置 DigestAuthenticationEntryPoint，生成 Digest 认证挑战：

@Bean
public DigestAuthenticationEntryPoint digestAuthenticationEntryPoint() {
    DigestAuthenticationEntryPoint entryPoint = new DigestAuthenticationEntryPoint();
    entryPoint.setRealmName("Digest Auth Realm");
    return entryPoint;
}

认证提供器： 创建 AuthenticationProvider，验证客户端的 Digest 认证应答：

@Bean
public AuthenticationProvider authenticationProvider() {
    DaoAuthenticationProvider provider = new DaoAuthenticationProvider();
    provider.setUserDetailsService(userDetailsService());
    provider.setPasswordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());
    return provider;
}

HTTP Security 配置： 在 configure 方法中配置 Spring Security，启用 Digest 认证：

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http
            .authorizeRequests()
            .antMatchers("/").permitAll()
            .antMatchers("/protected").hasRole("USER")
            .and()
            .httpBasic()
            .authenticationEntryPoint(digestAuthenticationEntryPoint())
            .and()
            .authenticationProvider(authenticationProvider());
}