SpringSecurity系列1：剖析无状态Rest API权限控制

2023-11-05 04:22:29

随着前后端分离架构的日益普及，无状态Rest API在构建现代化应用中扮演着越来越重要的角色。为了确保这些API的安全性，权限控制是至关重要的。在本文中，我们将基于Spring Security，深入探究如何实现无状态Rest API的权限控制，并提供JWT和OAuth2等技术的应用指南。

1. Spring Security简介

Spring Security是Spring框架中用于实现权限控制的强大工具，它为应用的安全提供了全面的解决方案。其主要功能包括：

身份认证： 提供多种身份认证机制，如表单认证、HTTP基本认证、OAuth2认证等。
权限授权： 提供细粒度的权限控制，包括基于角色和基于表达式的授权。
安全上下文： 提供线程安全的安全上下文，用于在应用中存储用户安全信息。

2. 无状态Rest API的权限控制

无状态Rest API是无状态的，这意味着每次请求都是独立的，服务器不存储任何与请求相关的信息。因此，在无状态Rest API中，我们需要在每次请求中验证用户的身份和权限。

Spring Security提供了多种实现无状态Rest API权限控制的方案，其中最常用的是JWT和OAuth2。

2.1 JWT（JSON Web Token）

JWT是一种轻量级的身份认证机制，它使用JSON格式存储用户信息，并使用加密算法对其进行签名。当客户端发起请求时，服务器将JWT返回给客户端，客户端在后续请求中将JWT附带在请求头中。服务器收到请求后，验证JWT的合法性，并根据JWT中的用户信息进行权限控制。

2.2 OAuth2

OAuth2是一种授权框架，它允许用户将自己的帐户信息授权给第三方应用。当用户访问第三方应用时，第三方应用会引导用户到授权服务器进行授权，授权成功后，授权服务器将返回一个访问令牌给第三方应用。第三方应用在后续请求中将访问令牌附带在请求头中。服务器收到请求后，验证访问令牌的合法性，并根据访问令牌中的用户信息进行权限控制。

3. Spring Security实战

接下来，我们将通过Spring Security实战，演示如何实现无状态Rest API的权限控制。

3.1 环境准备

Spring Boot 2.6.4
Spring Security 5.7.4
JWT库（如jjwt）
OAuth2库（如spring-security-oauth2）

3.2 项目搭建

创建一个新的Spring Boot项目，并添加必要的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>

3.3 配置Spring Security

在Spring Security配置类中，我们需要配置身份认证和授权。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/api/**").authenticated()
                .and()
                .oauth2Login();
    }

}

3.4 使用JWT

在JWT中，我们需要配置密钥和签名算法。

@Bean
public JwtTokenUtil jwtTokenUtil() {
    return new JwtTokenUtil("my-secret-key");
}

3.5 使用OAuth2

在OAuth2中，我们需要配置授权服务器和资源服务器。

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception {
        security.checkTokenAccess("isAuthenticated()");
    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("my-client")
                .secret("my-secret")
                .authorizedGrantTypes("authorization_code")
                .scopes("read", "write")
                .redirectUris("http://localhost:8080/callback");
    }

}

@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/api/**").authenticated();
    }

}