在Spring Security框架下JWT的实现细节原理

By | 2019年12月3日

file

一、回顾JWT的授权及鉴权流程

file

在笔者的上一篇文章中,已经为大家介绍了JWT以及其结构及使用方法。其授权与鉴权流程浓缩为以下两句话

  • 授权:使用可信用户信息(用户名密码、短信登录)换取带有签名的JWT令牌
  • 鉴权:解签JWT令牌,校验用户权限。具有某个接口访问权限,开放该接口访问。

二、Spring Security授权细节说明

我相信大家都能理解上面的授权与鉴权的整体流程,但是具体到使用Spring Security 如何实现授权,其中细节及原理还是需要单独提出来说明一下。

2.1.授权流程细节:

file

  • 当客户端发送“/authentication”请求的时候,实际上是请求JwtAuthenticationController。该Controller的功能是:一是用户登录功能的实现,二是如果登录成功,生成JWT令牌。在使用JWT的情况下,这个类需要我们自己来实现。
  • 具体到用户登录,就需要结合Spring Security实现。通过向Spring Security提供的AuthenticationManager的authenticate()方法传递用户名密码,由spring Security帮我们实现用户登录认证功能。
  • 如果登陆成功,我们就要为该用户生成JWT令牌了。通常此时我们需要使用UserDetailsService的loadUserByUsername方法加载用户信息,然后根据信息生成JWT令牌,JWT令牌生成之后返回给客户端。(spring security的UserDetailsService的功能以及实现,笔者之前的文章已经讲过)
  • 另外,我们需要写一个工具类JwtTokenUtil,该工具类的主要功能就是根据用户信息生成JWT,解签JWT获取用户信息,校验令牌是否过期,刷新令牌等。

2.2.接口鉴权细节:

当客户端获取到JWT之后,他就可以使用JWT请求接口资源服务了。大家可以看到在“授权流程细节”的时序图中,有一个Filter过滤器我们没有讲到,其实它和授权认证的流程关系不大,它是用来进行接口鉴权的。因为授权认证就只有一个接口即可,但是服务资源接口却有很多,所以我们不可能在每一个Controller方法中都进行鉴权,所以在到达Controller之前通过Filter过滤器进行JWT解签和权限校验。

file

假如我们有一个接口资源“/hello”定义在HelloWorldcontroller中,鉴权流程是如何进行的?请结合上图进行理解:

  • 当客户端请求“/hello”资源的时候,他应该在HTTP请求的Header带上JWT字符串。Header的名称前后端服务自己定义,但是要统一。
  • 服务端需要自定义JwtRequestFilter,拦截HTTP请求,并判断请求Header中是否有JWT令牌。如果没有,就执行后续的过滤器。因为Spring Security是有完成的鉴权体系的,你没赋权该请求就是非法的,后续的过滤器链会将该请求拦截,最终返回无权限访问的结果。
  • 如果在HTTP中解析到JWT令牌,就调用JwtTokenUtil对令牌的有效期及合法性进行判定。如果是伪造的或者过期的,同样返回并执行spring security后续的过滤器链。
  • 如果JWT令牌在有效期内并且校验通过,我们仍然要通过UserDetailsService加载该用户的权限信息,并将这些信息交给Spring Security。只有这样,该请求才能顺利通过Spring Security一系列过滤器的关卡,顺利到达HelloWorldcontroller并访问“/hello”接口。

三、其他的细节问题

  • 一旦发现用户的JWT令牌被劫持,或者被个人泄露该怎么办?JWT令牌有一个缺点就是一旦发放,在有效期内都是可用的,那怎么回收令牌?我们可以通过设置黑名单ip、用户,或者为每一个用户JWT令牌使用一个secret密钥,可以通过修改secret密钥让该用户的JWT令牌失效。
  • 如何刷新令牌?为了提高安全性,我们的令牌有效期通常时间不会太长。那么,我们不希望用户正在使用app的时候令牌过期了,用户必须重新登陆,很影响用户体验。这怎么办?这就需要在客户端根据业务选择合适的时机或者定时的刷新JWT令牌。所谓的刷新令牌就是用有效期内,用旧的合法的JWT换取新的JWT。

    期待您的关注

  • 向您推荐博主的系列文档:《手摸手教您学习SpringBoot系列-16章97节》
  • 本文转载注明出处(必须带连接,不能只转文字):字母哥博客

Category: 未分类

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注