SpringBoot浅析安全管理之OAuth2框架

什么是OAuth2框架

OAuth2是一种用于授权的开放标准，允许用户授权第三方应用访问他们存储在另外服务提供者上的信息，而不需要将用户名和密码提供给第三方应用或共享他们存储在其他服务提供者上的所有数据。

OAuth2的基本工作原理

OAuth2的基本工作原理如下：

用户向客户端提供用户名和密码；
客户端向认证服务器（如Facebook）请求授权；
认证服务器认证用户身份，并返回访问令牌；
客户端使用访问令牌请求资源服务器（如Github）的资源；
资源服务器验证访问令牌，如果合法则返回受保护的资源。

SpringBoot实现OAuth2框架

SpringBoot提供了许多用于构建OAuth2服务器和客户端的工具和库。下面是一个简单的示例，说明如何在SpringBoot中实现OAuth2。

1. 添加依赖

在pom.xml文件中添加以下依赖：

<!-- 引入spring-security-oauth2 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
    <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
    <version>2.3.0.RELEASE</version>
</dependency>

2. 创建配置文件

在application.yml文件中添加以下代码：

security:
  oauth2:
    client:
      clientId: client
      clientSecret: secret
      accessTokenUri: http://localhost:8080/oauth/token
      userAuthorizationUri: http://localhost:8080/oauth/authorize
    resource:
      tokenInfoUri: http://localhost:8080/oauth/check_token

3. 实现授权服务器

创建AuthorizationServerConfig.java文件，设置授权服务器配置：

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.jdbc(dataSource);
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager);
    }
}

4. 实现安全配置

创建SecurityConfig.java文件，实现安全配置：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Override
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return super.authenticationManagerBean();
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource);
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated().and().csrf().disable();
    }
}

5. 测试

启动应用程序，并向以下URL发送POST请求以获取access_token：
http://localhost:8080/oauth/token?grant_type=password&username=user&password=password

使用以下URL进行受保护资源的GET请求：
http://localhost:8080/greeting

示例1：使用github账号授权

下面是一个示例，演示如何使用github账号授权。你需要预先创建一个github账号，并在Developer settings中注册一个OAuth应用程序。注册时，请务必将回调URL设置为http://localhost:8080/login/oauth2/code/github。

1. 添加依赖

在pom.xml文件中添加以下依赖：

<!-- 引入spring-boot-starter-security、spring-boot-starter-oauth2-client -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-oauth2-client</artifactId>
</dependency>

2. 创建配置文件

在application.yml文件中添加以下代码：

spring:
  security:
    oauth2:
      client:
        registration:
          github:
            clientId: your_github_client_id
            clientSecret: your_github_client_secret
            clientName: Github
            scope: user
        provider:
          github:
            authorizationUri: https://github.com/login/oauth/authorize
            tokenUri: https://github.com/login/oauth/access_token
            userInfoUri: https://api.github.com/user
            userNameAttributeName: id

3. 创建回调控制器

创建一个回调控制器LoginController.java，处理回调URL中的授权code：

@Controller
public class LoginController {

    @RequestMapping("/login")
    public String login(Model model) {
        return "login";
    }

    @RequestMapping("/oauth2/callback")
    public String callback(@RequestParam String code) {
        return "redirect:/";
    }
}

4. 创建登录页

创建一个登录页login.html，以便用户可以选择他们想要使用的OAuth2提供程序（如github）：

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h2>Login</h2>
<form th:action="@{/oauth2/authorization/{registrationId}}(registrationId='github')">
    <button type="submit">Github</button>
</form>
</body>
</html>

5. 测试

启动应用程序，并在浏览器中浏览到以下URL：
http://localhost:8080/login

系统将显示一个登录页面，其中包含一个按钮，表示GitHub帐户。单击该按钮后，系统将重定向到GitHub的OAuth2页面，要求您输入GitHub凭证。如果您输入的凭证正确，则将重定向回我们的应用程序，您将被认为已经以GitHub身份成功登录。

示例2：使用JWT令牌认证

下面是一个示例，演示如何使用JWT令牌认证。请先安装JWT.io插件。该示例使用io.jsonwebtoken:jjwt库。

1. 添加依赖

在pom.xml文件中添加以下依赖：

<!-- 引入spring-security-jwt、jjwt -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-jwt</artifactId>
    <version>1.1.0.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>

2. 创建配置文件

在application.yml文件中添加以下代码：

security:
  oauth2:
    client:
      clientId: client
      clientSecret: secret
      accessTokenUri: http://localhost:8080/oauth/token
      userAuthorizationUri: http://localhost:8080/oauth/authorize
      grantType: authorization_code
      scope: read write
    resource:
      tokenInfoUri: http://localhost:8080/oauth/check_token
  jwt:
    key-value: secret

3. 创建安全配置

创建SecurityConfig.java文件，实现安全配置：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Value("${security.jwt.key-value}")
    private String signingKey;

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.csrf()
                .csrfTokenRepository(CookieCsrfTokenRepository.withHttpOnlyFalse())
                .requireCsrfProtectionMatcher(new AntPathRequestMatcher("/oauth/token"))
                .disable()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/oauth/token").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                .httpBasic();
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource);
    }

    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter accessTokenConverter() {
        JwtAccessTokenConverter converter = new JwtAccessTokenConverter();
        converter.setSigningKey(signingKey);
        return converter;
    }

    @Bean
    public TokenStore tokenStore() {
        return new JwtTokenStore(accessTokenConverter());
    }

    @Bean
    @Primary
    public DefaultTokenServices tokenServices() {
        DefaultTokenServices defaultTokenServices = new DefaultTokenServices();
        defaultTokenServices.setTokenStore(tokenStore());
        defaultTokenServices.setSupportRefreshToken(true);
        return defaultTokenServices;
    }
}

4. 配置JWT

创建JwtConfig.java文件，配置JWT：

@Configuration
public class JwtConfig {

    @Value("${security.jwt.key-value}")
    private String signingKey;

    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtTokenEnhancer() {
        JwtAccessTokenConverter converter = new JwtAccessTokenConverter();
        converter.setSigningKey(signingKey);
        return converter;
    }

    @Bean
    public TokenStore tokenStore() {
        return new JwtTokenStore(jwtTokenEnhancer());
    }

    @Bean
    public JwtAuthenticationTokenFilter jwtAuthenticationTokenFilter() {
        return new JwtAuthenticationTokenFilter();
    }

    @Bean
    public SecurityEvaluationContextExtension securityEvaluationContextExtension() {
        return new SecurityEvaluationContextExtension();
    }
}

5. 测试

启动应用程序，并向以下URL发送POST请求以获取access_token：
http://localhost:8080/oauth/token?grant_type=password&username=user&password=password

运行JWT.io插件，并复制上面的access_token。使用以下URL进行受保护资源的GET请求：
http://localhost:8080/greeting?access_token=access_token

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2. 创建配置文件

3. 实现授权服务器

4. 实现安全配置

5. 测试

示例1：使用github账号授权

1. 添加依赖

2. 创建配置文件

3. 创建回调控制器

4. 创建登录页

5. 测试

示例2：使用JWT令牌认证

1. 添加依赖

2. 创建配置文件

3. 创建安全配置

4. 配置JWT

5. 测试

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