今天这篇文章介绍一下Spring Cloud Gateway整合OAuth2.0实现认证授权,涉及到的知识点有点多,有不清楚的可以看下陈某的往期文章。
文章目录如下:
微服务认证方案
微服务认证方案目前有很多种,每个企业也是大不相同,但是总体分为两类,如下:
网关只负责转发请求,认证鉴权交给每个微服务控制
统一在网关层面认证鉴权,微服务只负责业务
你们公司目前用的哪种方案?
先来说说第一种方案,有着很大的弊端,如下:
代码耦合严重,每个微服务都要维护一套认证鉴权
无法做到统一认证鉴权,开发难度太大
第二种方案明显是比较简单的一种,优点如下:
实现了统一的认证鉴权,微服务只需要各司其职,专注于自身的业务
代码耦合性低,方便后续的扩展
下面陈某就以第二种方案为例,整合Spring Cloud Gateway+Spring Cloud Security 整合出一套统一认证鉴权案例。
案例架构
开始撸代码之前,先来说说大致的认证鉴权流程,架构如下图:
大致分为四个角色,如下:
客户端:需要访问微服务资源
网关:负责转发、认证、鉴权
OAuth2.0授权服务:负责认证授权颁发令牌
微服务集合:提供资源的一系列服务。
大致流程如下:
1、客户端发出请求给网关获取令牌
2、网关收到请求,直接转发给授权服务
3、授权服务验证用户名、密码等一系列身份,通过则颁发令牌给客户端
4、客户端携带令牌请求资源,请求直接到了网关层
5、网关对令牌进行校验(验签、过期时间校验....)、鉴权(对当前令牌携带的权限)和访问资源所需的权限进行比对,如果权限有交集则通过校验,直接转发给微服务
6、微服务进行逻辑处理
针对上述架构需要新建三个服务,分别如下:
案例源码目录如下:
认证授权服务搭建
很多企业是将认证授权服务直接集成到网关中,这么做耦合性太高了,这里陈某直接将认证授权服务抽离出来。
新建一个oauth2-cloud-auth-server模块,目录如下:
和上篇文章不同的是创建了JwtTokenUserDetailsService这个类,用于从数据库中加载用户,如下:
为了演示只是模拟了从数据库中查询,其中存了两个用户,如下:
user:具有ROLE_user权限
admin:具有ROLE_admin、ROLE_user权限
要想这个生效,还要在security的配置文件SecurityConfig中指定,如下图:
另外还整合了注册中心Nacos,详细配置就不贴了,可以看源码。
网关服务搭建
网关使用的是Spring Cloud Gateway
新建一个oauth2-cloud-gateway模块,目录如下图:
1、添加依赖
需要添加几个OAuth2.0相关的依赖,如下:
2、JWT令牌服务配置
使用JWT令牌,配置要和认证服务的令牌配置相同,代码如下:
3、认证管理器自定义
新建一个JwtAuthenticationManager,需要实现ReactiveAuthenticationManager这个接口。
认证管理的作用就是获取传递过来的令牌,对其进行解析、验签、过期时间判定。
详细代码如下:
逻辑很简单,就是通过JWT令牌服务解析客户端传递的令牌,并对其进行校验,比如上传三处校验失败,抛出令牌无效的异常。
抛出的异常如何处理?如何定制返回的结果?
这里抛出的异常可以通过Spring Cloud Gateway的全局异常进行捕获。下面只贴出关键代码,如下:
4、鉴权管理器自定义
经过认证管理器JwtAuthenticationManager认证成功后,就需要对令牌进行鉴权,如果该令牌无访问资源的权限,则不允通过。
新建JwtAccessManager,实现ReactiveAuthorizationManager,代码如下:
这里的逻辑很简单,就是取出令牌中的权限和当前请求资源URI的权限对比,如果有交集则通过。
①处的代码什么意思?
这里是直接从Redis中取出资源URI对应的权限集合,因此实际开发中需要维护资源URI和权限的对应关系,这里不细说,为了演示,陈某直接在项目启动的时候向Redis中添加了两个资源的权限,代码如下:
“
注意:实际开发中需要维护资源URI和权限的对应关系。
”
②处的代码什么意思?
这处代码就是取出令牌中的权限集合
③处的代码什么意思?
这处代码就是比较两者权限了,有交集,则放行。
5、令牌无效或者过期时定制结果
在第4步,如果令牌失效或者过期,则会直接返回,这里需要定制提示信息。
新建一个RequestAuthenticationEntryPoint,实现ServerAuthenticationEntryPoint,代码如下:
6、无权限时定制结果
在第4步鉴权的过程中,如果无该权限,也是会直接返回,这里也需要定制提示信息。
新建一个RequestAccessDeniedHandler,实现ServerAccessDeniedHandler,代码如下:
7、OAuth2.0相关配置
经过上述6个步骤,相关组件已经准备就绪,现在直接配置到OAuth2.0中。
新建SecurityConfig这个配置类,标注注解 @EnableWebFluxSecurity,注意不是 @EnableWebSecurity,因为Spring Cloud Gateway是基于Flux实现的。详细代码如下:
需要配置的内容如下:
认证过滤器,其中利用了认证管理器对令牌的校验
鉴权管理器、令牌失效异常处理、无权限访问异常处理
白名单配置
跨域过滤器的配置
8、全局过滤器定制
试想一下:网关层面认证鉴权成功后,下游微服务如何获取到当前用户的详细信息?
陈某这里是将令牌携带的用户信息解析出来,封装成JSON数据,然后通过Base64加密,放入到请求头中,转发给下游微服务。
这样一来,下游微服务只需要解密请求头中的JSON数据,即可获取用户的详细信息。
因此需要在网关中定义一个全局过滤器,用来拦截请求,解析令牌,关键代码如下:
上述代码逻辑如下:
检查是否是白名单,白名单直接放行
检验令牌是否存在
解析令牌中的用户信息
封装用户信息到JSON数据中
加密JSON数据
将加密后的JSON数据放入到请求头中
好了,经过上述8个步骤,完整的网关已经搭建成功了。
订单微服务搭建
由于在网关层面已经做了鉴权了(细化到每个URI),因此微服务就不用集成Spring Security单独做权限控制了。
因此这里的微服务也是相对比较简单了,只需要将网关层传递的加密用户信息解密出来,放入到Request中,这样微服务就能随时获取到用户的信息了。
新建一个oauth2-cloud-order-service模块,目录如下:
新建一个过滤器AuthenticationFilter,用于解密网关传递的用户数据,代码如下:
新建两个接口,返回当前登录的用户信息,如下:
注意:以上两个接口所需要的权限已经放入到了Redis中,权限如下:
/order/login/info:ROLE_admin和ROLE_user都能访问
/order/login/admin:ROLE_admin权限才能访问
为什么要将URI和权限放入Redis?
在网关的鉴权管理器那里是直接从Redis中获取URI对应的权限,然后和令牌中的权限比较,为什么要这样做?
这也是目前企业中比较常用的一种方式,将鉴权完全放在了网关层面,也实现了动态权限校验。当然有些是直接将接口的权限控制在每个微服务中。
“
采用陈某的这种方案需要另外维护URI和权限的对应关系,当然这种难度很低,便于实现。
”
只是一种方案,具体是否选用还要考虑到架构层面。
测试
同时启动上述三个服务,如下:
1、用密码模式登录user,获取令牌,如下:
2、使用user用户的令牌访问/order/login/info接口,如下:
可以看到成功返回了,因为具备ROLE_user权限。
3、使用user用户的令牌访问/order/login/admin接口,如下:
可以看到直接返回了无权限访问,直接在网关层被拦截了。
有道无术,术可成;有术无道,止于术
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