SpringSecurity分布式整合之实现思路分析

JWT相关工具类

jar包

<dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt-api</artifactId><version>0.10.7</version>
</dependency><dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt-impl</artifactId><version>0.10.7</version><scope>runtime</scope>
</dependency><dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt-jackson</artifactId><version>0.10.7</version><scope>runtime</scope>
</dependency>

载荷对象

/**
* 为了方便后期获取token中的用户信息，将token中载荷部分单独封装成一个对象
*/
@Data
public class Payload<T> {}

JWT工具类

/*** 生成token以及校验token相关方法*/
public class JwtUtils {private static final String JWT_PAYLOAD_USER_KEY = "user";/*** 私钥加密token** @param userInfo   载荷中的数据* @param privateKey 私钥* @param expire     过期时间，单位分钟* @return JWT*/public static String generateTokenExpireInMinutes(Object userInfo, PrivateKey privateKey, int expire) {return Jwts.builder().claim(JWT_PAYLOAD_USER_KEY, JsonUtils.toString(userInfo)).setId(createJTI()).setExpiration(DateTime.now().plusMinutes(expire).toDate()).signWith(privateKey, SignatureAlgorithm.RS256).compact();}/*** 私钥加密token** @param userInfo   载荷中的数据* @param privateKey 私钥* @param expire     过期时间，单位秒* @return JWT*/public static String generateTokenExpireInSeconds(Object userInfo, PrivateKey privateKey, int expire) {return Jwts.builder().claim(JWT_PAYLOAD_USER_KEY, JsonUtils.toString(userInfo)).setId(createJTI()).setExpiration(DateTime.now().plusSeconds(expire).toDate()).signWith(privateKey, SignatureAlgorithm.RS256).compact();}/*** 公钥解析token** @param token     用户请求中的token* @param publicKey 公钥* @return Jws<Claims>*/private static Jws<Claims> parserToken(String token, PublicKey publicKey) {return Jwts.parser().setSigningKey(publicKey).parseClaimsJws(token);}private static String createJTI() {return new String(Base64.getEncoder().encode(UUID.randomUUID().toString().getBytes()));}/*** 获取token中的用户信息** @param token     用户请求中的令牌* @param publicKey 公钥* @return 用户信息*/public static <T> Payload<T> getInfoFromToken(String token, PublicKey publicKey, Class<T> userType) {Jws<Claims> claimsJws = parserToken(token, publicKey);Claims body = claimsJws.getBody();Payload<T> claims = new Payload<>();claims.setId(body.getId());claims.setUserInfo(JsonUtils.toBean(body.get(JWT_PAYLOAD_USER_KEY).toString(), userType));claims.setExpiration(body.getExpiration());return claims;}/*** 获取token中的载荷信息** @param token     用户请求中的令牌* @param publicKey 公钥* @return 用户信息*/public static <T> Payload<T> getInfoFromToken(String token, PublicKey publicKey) {Jws<Claims> claimsJws = parserToken(token, publicKey);Claims body = claimsJws.getBody();Payload<T> claims = new Payload<>();claims.setId(body.getId());claims.setExpiration(body.getExpiration());return claims;}
}

RSA工具类

非对称加密工具列

public class RsaUtils {private static final int DEFAULT_KEY_SIZE = 2048;/*** 从文件中读取公钥** @param filename 公钥保存路径，相对于classpath* @return 公钥对象* @throws Exception*/public static PublicKey getPublicKey(String filename) throws Exception {byte[] bytes = readFile(filename);return getPublicKey(bytes);}/*** 从文件中读取密钥** @param filename 私钥保存路径，相对于classpath* @return 私钥对象* @throws Exception*/public static PrivateKey getPrivateKey(String filename) throws Exception {byte[] bytes = readFile(filename);return getPrivateKey(bytes);}/*** 获取公钥** @param bytes 公钥的字节形式* @return* @throws Exception*/private static PublicKey getPublicKey(byte[] bytes) throws Exception {bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes);X509EncodedKeySpec spec = new X509EncodedKeySpec(bytes);KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA");return factory.generatePublic(spec);}/*** 获取密钥** @param bytes 私钥的字节形式* @return* @throws Exception*/private static PrivateKey getPrivateKey(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes);PKCS8EncodedKeySpec spec = new PKCS8EncodedKeySpec(bytes);KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA");return factory.generatePrivate(spec);}/*** 根据密文，生存rsa公钥和私钥,并写入指定文件** @param publicKeyFilename  公钥文件路径* @param privateKeyFilename 私钥文件路径* @param secret             生成密钥的密文*/public static void generateKey(String publicKeyFilename, String privateKeyFilename, String secret, int keySize) throws Exception {KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");SecureRandom secureRandom = new SecureRandom(secret.getBytes());keyPairGenerator.initialize(Math.max(keySize, DEFAULT_KEY_SIZE), secureRandom);KeyPair keyPair = keyPairGenerator.genKeyPair();// 获取公钥并写出byte[] publicKeyBytes = keyPair.getPublic().getEncoded();publicKeyBytes = Base64.getEncoder().encode(publicKeyBytes);writeFile(publicKeyFilename, publicKeyBytes);// 获取私钥并写出byte[] privateKeyBytes = keyPair.getPrivate().getEncoded();privateKeyBytes = Base64.getEncoder().encode(privateKeyBytes);writeFile(privateKeyFilename, privateKeyBytes);}private static byte[] readFile(String fileName) throws Exception {return Files.readAllBytes(new File(fileName).toPath());}private static void writeFile(String destPath, byte[] bytes) throws IOException {File dest = new File(destPath);if (!dest.exists()) {dest.createNewFile();}Files.write(dest.toPath(), bytes);}
}

SpringSecurity+JWT+RSA分布式认证思路分析

SpringSecurity主要是通过过滤器来实现功能的！我们要找到SpringSecurity实现认证和校验身份的过滤器！回顾集中式认证流程

用户认证

使用UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器中attemptAuthentication方法实现认证功能，该过滤器父类中successfulAuthentication方法实现认证成功后的操作。

身份校验

使用BasicAuthenticationFilter过滤器中doFilterInternal方法验证是否登录，以决定能否进入后续过滤器。分析分布式认证流程

用户认证

由于，分布式项目，多数是前后端分离的架构设计，我们要满足可以接受异步post的认证请求参数，需要修改UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器中attemptAuthentication方法，让其能够接收请求体。

另外，默认successfulAuthentication方法在认证通过后，是把用户信息直接放入session就完事了，现在我们需要修改这个方法，在认证通过后生成token并返回给用户。

身份校验

原来BasicAuthenticationFilter过滤器中doFilterInternal方法校验用户是否登录，就是看session中是否有用户信息，我们要修改为，验证用户携带的token是否合法，并解析出用户信息，交给SpringSecurity，以便于后续的授权功能可以正常使用。