Spring-Cloud之OAuth2的JWT保護-12

　　一、JWT：JSON Web Token ( JWT）是一種開放的標準（ RFC 7519 ), JWT 定義了一種緊湊且自包含的標準，該標準旨在將各個主體的信息包裝爲 JSON 對象。主體信息是通過數字簽名進行和驗證的。常使用 HMAC算法或 RSA （公鑰／私鑰非對稱性密〉算法對 JWT 進行簽名，安全性很高。

　　1）特點：

　　（1）緊湊型（ compact）：由於是加密後的字符串，JWT數據體積非常小，可通過POST請求參數或 HTTP 請求頭髮送。另外，數據體積小意味着傳輸速度很快。

　　（2）自包含（self-contained)：JWT 包含了主體的所有信息，所以避免了每個請求都需要Uaa 服務驗證身份，降低了服務器的負載。

　　2）結構：包含3個部分，通過".（點）"分割。

　　（1）Header （頭）。

　　（2）Payload （有效載荷〉。

　　（3）Signature （簽名）。

　　大概樣子如下：

　　解析後的樣子：

　　二、JWT的應用場景。

　　1）認證：這是使用 JWT 最常見的場景。一旦用戶登錄成功獲取 JWT 後，後續的每個請求將攜帶該 JWT 。該 JWT 包含了用戶信息、權限點等信息，根據 JWT 含的信息，資源服務可以控制該 JWT 可以訪問的資源範圍。因爲 JWT 開銷很小，並且能夠在不同的域中使用，單點登錄是一個廣泛使用 JWT 的場景。

　　2）信息交換：JWT 是在各方之間安全傳輸信息的一種方式，使用簽名加密，安全性很高。另外，當使用 Header Payload算簽名時，還可以驗證內容是否被篡改。

　　三、JWT如何使用。

　　客戶端通過提供用戶名、密碼向服務器請求獲取JWT ，服務器判斷用戶名和密碼正確無誤之後，將用戶信息和權限點經過加密以JWT形式返回給客戶端。在以後的每次請求中獲取到該 JWT 客戶端都需要攜帶該JWT這樣做的好處就是以後的請求都不需要通過認證服務來判斷該請求的用戶以及該用戶的權限。在微服務系統中，可以利用 JWT 實現單點登錄。

　　四、具體的實現過程。（基本和上一章（Spring-Cloud之OAuth2開放授權-11）的代碼一樣，我這裏只說核心修改的部分）

　　1、認證服務器修改部分

package com.cetc.config;

import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.configurers.ClientDetailsServiceConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.AuthorizationServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableAuthorizationServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerEndpointsConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.ClientDetailsService;
import org.springframework.security.oauth2.provider.client.JdbcClientDetailsService;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JdbcTokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.KeyStoreKeyFactory;

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthServerConfiguration extends AuthorizationServerConfigurerAdapter{

    @Autowired
    private AuthDetailsService authDetailsService;

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Autowired
    private ClientDetailsService clientDetailsService;

    @Bean
    public ClientDetailsService clientDetailsService(HikariDataSource dataSource) {
        //使用數據庫的配置方式
        return new JdbcClientDetailsService(dataSource);
    }

    @Bean
    public TokenStore tokenStore() {
        //token也使用數據的方式，後面會將JWT的使用方式
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }

    @Bean
    protected JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter() {
        ClassPathResource resource = new ClassPathResource("jwt/jwt.jks");
        KeyStoreKeyFactory keyStoreKeyFactory = new KeyStoreKeyFactory(resource, "auth_jwt".toCharArray());
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter = new JwtAccessTokenConverter();
        jwtAccessTokenConverter.setKeyPair(keyStoreKeyFactory.getKeyPair("oauth2-jwt"));
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception {
        security
                //token獲取方式
                .tokenKeyAccess("permitAll()")
                //檢測加入權限
                .checkTokenAccess("isAuthenticated()")
                //允許表單認證
                .allowFormAuthenticationForClients();

    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        //這裏就是具體的授權管理過程了
        clients.withClientDetails(clientDetailsService);
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints
                //這裏使用的認證方式爲security配置方式
                .authenticationManager(authenticationManager)
                //提供get和post的認證方式
                .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.POST, HttpMethod.GET)
                //這裏一定要配置userDetailsService，不然刷新token會出錯，refresh_token
                .userDetailsService(authDetailsService)
                .tokenStore(tokenStore()).tokenEnhancer(jwtAccessTokenConverter())
                //自定義認證頁面
                .pathMapping("/oauth/confirm_access", "/oauth/confirm_access");
    }

}

　　2、資源服務器

package com.cetc.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableResourceServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.ResourceServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;
import org.springframework.util.FileCopyUtils;

import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServerConfiguration extends ResourceServerConfigurerAdapter{

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

    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter() throws IOException {
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter = new JwtAccessTokenConverter();
        ClassPathResource resource = new ClassPathResource("jwt/jwt.cert");
        jwtAccessTokenConverter.setVerifierKey(new String(FileCopyUtils.copyToByteArray(resource.getInputStream())));
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

    @Bean
    public TokenStore tokenStore() throws IOException {
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }

    @Override
    public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception {
        resources.tokenStore(tokenStore());
    }
}

　　3、第三方或者SSO客戶端，不做修改。因爲，JWT令牌是認證服務器給出的。解析JWT令牌的爲資源服務器，所以SSO客戶端只需要按原來的方式進行調用就可以了。

　　五、jks文件生成，上面使用jks文件爲文件token密鑰，所以我們在使用的時候需要自己加入。

　　1）生成jks文件　

keytool -genkeypair -alias oauth2-jwt -keyalg RSA -keypass auth_jwt -storepass auth_jwt -keystore jwt.jks

　　2）獲取公鑰，這裏最好在linux服務器上面進行，本地安裝OpenSSL過於麻煩

keytool -list -rfc --keystore jwt.jks | openssl x509 -inform pem -pubkey

　　賦值公鑰到jwt.cert文件中

　　3）按照配置的指定路徑放入jwt.jks和jwt.cert

　　六、測試資源服務器訪問，啓動Eureka-Server、Eureka-Client、Auth-Server-Jwt、Auth-Resource-Jwt端口爲8670、8673、8697、8698.

　　1）添加客戶端到數據庫

　　2）獲取令牌：

　　（1）獲取授權碼

oauth/authorize?response_type=code&client_id=&redirect_uri=

　　（2）獲取令牌

oauth/token?client_id=&client_secret=&grant_type=authorization_code&redirect_uri=&code=

　　3）攜帶令牌訪問資源服務器

　　七、JWT的基本使用就差不多這個樣子了，JWT的目的是在較少認證服務器的訪問。那麼這個也存在問題就是如果用戶權限修改或者其他部分修改，那麼在令牌的使用就不是最新的，這裏就會導致權限錯誤問題。當然這個問題可以通過配置網關，在網關處緩存，如果存在修改這清楚緩存，要求重新登錄。

　　八、本編源碼：https://github.com/lilin409546297/spring-cloud/tree/master/oauth2-jwt

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