Spring Security---记住我功能详解

x33g5p2x  于2021-11-19 转载在 Spring  
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Remember me

登录过程中经常使用的“记住我”功能,也就是我们经常会在各种网站登陆时见到的"两周内免登录",“三天内免登录”的功能。该功能的作用就是:当我们登录成功之后,一定的周期内当我们再次访问该网站,不需要重新登录。

步骤

实现这个功能非常简单,只需要我们在重写WebSecurityConfigurerAdapter 方法配置HttpSecurity 的时候增加rememberMe()方法。

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

然后在登录表单中加入一个checkbox勾选框,name属性的值目前必须是“remember-me”(个性化更改的方法后面会讲)。

<label><input type="checkbox" name="remember-me"/>记住密码</label>

就是这么简单,我们就实现了记住我功能,默认效果是:2周内免登录.

测试

添加一个测试接口:

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "hello";
    }
}

重启项目,我们访问 hello 接口,此时会自动跳转到登录页面:

这个时候大家发现,默认的登录页面多了一个选项,就是记住我。我们输入用户名密码,并且勾选上记住我这个框,然后点击登录按钮执行登录操作:

可以看到,登录数据中,除了 username 和 password 之外,还有一个 remember-me,之所以给大家看这个,是想告诉大家,如果你你需要自定义登录页面,RememberMe 这个选项的 key 该怎么写。

登录成功之后,就会自动跳转到 hello 接口了。我们注意,系统访问 hello 接口的时候,携带的 cookie:


大家注意到,这里多了一个 remember-me,这就是这里实现的核心,关于这个 remember-me 我一会解释,我们先来测试效果。

接下来,我们关闭浏览器,再重新打开浏览器。正常情况下,浏览器关闭再重新打开,如果需要再次访问 hello 接口,就需要我们重新登录了。但是此时,我们再去访问 hello 接口,发现不用重新登录了,直接就能访问到,这就说明我们的 RememberMe 配置生效了(即下次自动登录功能生效了)。

实现原理

  • 当我们登陆的时候,除了用户名、密码,我们还可以勾选remember-me。
  • 如果我们勾选了remember-me,当我们登录成功之后服务端会生成一个Cookie返回给浏览器,这个Cookie的名字默认是remember-me;值是一个token令牌。
  • 当我们在有效期内再次访问应用时,经过RememberMeAuthenticationFilter,读取Cookie中的token进行验证。验正通过不需要再次登录就可以进行应用访问。

RememberMeToken 的组成

我们来分析一下 cookie 中多出来的这个 remember-me,这个值一看就是一个 Base64 转码后的字符串,我们可以使用网上的一些在线工具来解码,可以自己简单写两行代码来解码:

@Test
void contextLoads() throws UnsupportedEncodingException {
    String s = new String(Base64.getDecoder().decode("amF2YWJveToxNTg5MTA0MDU1MzczOjI1NzhmZmJjMjY0ODVjNTM0YTJlZjkyOWFjMmVmYzQ3"), "UTF-8");
    System.out.println("s = " + s);
}

执行这段代码,输出结果如下:

s = javaboy:1589104055373:2578ffbc26485c534a2ef929ac2efc47

可以看到,这段 Base64 字符串实际上用 : 隔开,分成了三部分:

  • 第一段是用户名,这个无需质疑。
  • 第二段看起来是一个时间戳,我们通过在线工具或者 Java 代码解析后发现,这是一个两周后的数据。
  • 第三段我就不卖关子了,这是使用 MD5 散列函数算出来的值,他的明文格式是
username + ":" + tokenExpiryTime + ":" + password + ":" + key

最后的 key 是一个散列盐值,可以用来防止令牌被修改。

了解到 cookie 中 remember-me 的含义之后,那么我们对于记住我的登录流程也就很容易猜到了了。

在浏览器关闭后,并重新打开之后,用户再去访问 hello 接口,此时会携带着 cookie 中的 remember-me 到服务端,服务到拿到值之后,可以方便的计算出用户名和过期时间,再根据用户名查询到用户密码,然后通过 MD5 散列函数计算出散列值,再将计算出的散列值和浏览器传递来的散列值进行对比,就能确认这个令牌是否有效。

下图是TokenBasedRememberMeService中的源码

可能有的朋友会问:这样安全么?

如果cookie被劫持,一定是不安全的

别人拿到了这个字符串在有效期内就可以访问你的应用

这就和你的钥匙token被盗了,你家肯定不安全是一个道理

但是不存在密码被破解为明文的可能性,MD5 hash是不可逆的。

过滤器执行流程

  • 第一次登录请求的时候,用户使用其他验证方式进行登录(如用户名密码),勾选remember-me,并生成RememberMeToken 令牌。
  • 第二次登陆的时候使用RememberMeToken令牌(就不用输入用户名密码了),RememberMeAuthenticationFilter在Spring Security过滤器链中处于整体偏后的位置,所以只有当各种传统的登录方式都无法完成验证的情况下,才走RememberMeAuthenticationFilter,这也是符合实际需求的。

个性化配置

在实际的开发过程中,我们还可以根据需求做一些个性化的设置,如下:

.rememberMe()
    .rememberMeParameter("remember-me-new")
    .rememberMeCookieName("remember-me-cookie")
    .tokenValiditySeconds(2 * 24 * 60 * 60);
  • tokenValiditySeconds用于设置token的有效期,即多长时间内可以免除重复登录,单位是秒。不修改配置情况下默认是2周。
  • 通过rememberMeParameter设置from表单“自动登录”勾选框的参数名称。如果这里改了,from表单中checkbox的name属性要对应的更改。如果不设置默认是remember-me。
  • rememberMeCookieName设置了保存在浏览器端的cookie的名称,如果不设置默认也是remember-me。如下图中查看浏览器的cookie。

源码分析

接下来,我们通过源码来验证一下我们上面说的对不对。

这里主要从两个方面来介绍,一个是 remember-me 这个令牌生成的过程,另一个则是它解析的过程。

生成

生成的核心处理方法在:TokenBasedRememberMeServices#onLoginSuccess:

@Override
public void onLoginSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
		Authentication successfulAuthentication) {
	String username = retrieveUserName(successfulAuthentication);
	String password = retrievePassword(successfulAuthentication);
	if (!StringUtils.hasLength(password)) {
		UserDetails user = getUserDetailsService().loadUserByUsername(username);
		password = user.getPassword();
	}
	int tokenLifetime = calculateLoginLifetime(request, successfulAuthentication);
	long expiryTime = System.currentTimeMillis();
	expiryTime += 1000L * (tokenLifetime < 0 ? TWO_WEEKS_S : tokenLifetime);
	String signatureValue = makeTokenSignature(expiryTime, username, password);
	setCookie(new String[] { username, Long.toString(expiryTime), signatureValue },
			tokenLifetime, request, response);
}
protected String makeTokenSignature(long tokenExpiryTime, String username,
		String password) {
	String data = username + ":" + tokenExpiryTime + ":" + password + ":" + getKey();
	MessageDigest digest;
	digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
	return new String(Hex.encode(digest.digest(data.getBytes())));
}
  • 首先从登录成功的 Authentication 中提取出用户名/密码。
  • 由于登录成功之后,密码可能被擦除了,所以,如果一开始没有拿到密码,就再从 UserDetailsService 中重新加载用户并重新获取密码。
  • 再接下来去获取令牌的有效期,令牌有效期默认就是两周。
  • 再接下来调用 makeTokenSignature 方法去计算散列值,实际上就是根据 username、令牌有效期以及 passwordkey 一起计算一个散列值。如果我们没有自己去设置这个 key,默认是在 RememberMeConfigurer#getKey 方法中进行设置的,它的值是一个 UUID 字符串
  • 最后,将用户名、令牌有效期以及计算得到的散列值放入 Cookie 中。

关于第四点,我这里再说一下。

//默认key
    private String getKey() {
        if (this.key == null) {
            if (this.rememberMeServices instanceof AbstractRememberMeServices) {
               //如果我们配置了key
                this.key = ((AbstractRememberMeServices)this.rememberMeServices).getKey();
            } else {
            //采用默认的key
                this.key = UUID.randomUUID().toString();
            }
        }

        return this.key;
    }

由于我们自己没有设置 key,key 默认值是一个 UUID 字符串,这样会带来一个问题,就是如果服务端重启,这个 key 会变,这样就导致之前派发出去的所有 remember-me 自动登录令牌失效,所以,我们可以指定这个 key。指定方式如下:

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

如果自己配置了 key,即使服务端重启,即使浏览器打开再关闭,也依然能够访问到 hello 接口。

总结:

AbstractAuthenticationProcessingFilter#doFilter ->
AbstractAuthenticationProcessingFilter#successfulAuthentication ->
AbstractRememberMeServices#loginSuccess ->
TokenBasedRememberMeServices#onLoginSuccess。

注意:有小伙伴可能会问cookie默认的生命周期不是一次会话时间吗? 即关闭浏览器cookie就会被销毁,除非做了持久化,那么这里,关闭浏览器后再次访问,cookie依然存在,依然可以完成自动登录,说明cookie做了持久化,那么源码体现在何处呢? 如下AbstractRememberMeServices#setCookie:

protected void setCookie(String[] tokens, int maxAge, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    //加密拼串获取最终cookie的值
        String cookieValue = this.encodeCookie(tokens);
        Cookie cookie = new Cookie(this.cookieName, cookieValue);
        //设置cookie的存活时间---持久化的体现
        cookie.setMaxAge(maxAge);
        //设置项目的路径
        cookie.setPath(this.getCookiePath(request));
        if (this.cookieDomain != null) {
            cookie.setDomain(this.cookieDomain);
        }
         
        if (maxAge < 1) {
            cookie.setVersion(1);
        }

        cookie.setSecure(this.useSecureCookie != null ? this.useSecureCookie : request.isSecure());
        cookie.setHttpOnly(true);
        response.addCookie(cookie);
    }

//getCookiePath方法:
  private String getCookiePath(HttpServletRequest request) {
        String contextPath = request.getContextPath();
        return contextPath.length() > 0 ? contextPath : "/";
    }

包括失败和退出登录调用cancelCoookie后,会自动清除cookie

//登录失败
    public final void loginFail(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        this.logger.debug("Interactive login attempt was unsuccessful.");
        this.cancelCookie(request, response);
        this.onLoginFail(request, response);
    }

//退出登录
  public void logout(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) {
        this.logger.debug(LogMessage.of(() -> {
            return "Logout of user " + (authentication != null ? authentication.getName() : "Unknown");
        }));
        this.cancelCookie(request, response);
    }

//清除cookie具体源码体现
    protected void cancelCookie(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        this.logger.debug("Cancelling cookie");
        Cookie cookie = new Cookie(this.cookieName, (String)null);
        cookie.setMaxAge(0);
        cookie.setPath(this.getCookiePath(request));
        if (this.cookieDomain != null) {
            cookie.setDomain(this.cookieDomain);
        }

        cookie.setSecure(this.useSecureCookie != null ? this.useSecureCookie : request.isSecure());
        response.addCookie(cookie);
    }

解析

那么当用户关掉并打开浏览器之后,重新访问 /hello 接口,此时的认证流程又是怎么样的呢?

我们之前说过,Spring Security 中的一系列功能都是通过一个过滤器链实现的,RememberMe 这个功能当然也不例外。

Spring Security 中提供了 RememberMeAuthenticationFilter 类专门用来做相关的事情,我们来看下

RememberMeAuthenticationFilter 的 doFilter 方法:

public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain)
		throws IOException, ServletException {
	HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
	HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
	if (SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication() == null) {
	//自动登录
		Authentication rememberMeAuth = rememberMeServices.autoLogin(request,
				response);
		if (rememberMeAuth != null) {
				rememberMeAuth = authenticationManager.authenticate(rememberMeAuth);
				SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(rememberMeAuth);
				onSuccessfulAuthentication(request, response, rememberMeAuth);
				if (this.eventPublisher != null) {
					eventPublisher
							.publishEvent(new InteractiveAuthenticationSuccessEvent(
									SecurityContextHolder.getContext()
											.getAuthentication(), this.getClass()));
				}
				if (successHandler != null) {
					successHandler.onAuthenticationSuccess(request, response,
							rememberMeAuth);
					return;
				}
			}
		chain.doFilter(request, response);
	}
	else {
		chain.doFilter(request, response);
	}
}

可以看到,就是在这里实现的。

这个方法最关键的地方在于,如果从 SecurityContextHolder 中无法获取到当前登录用户实例,那么就调用 rememberMeServices.autoLogin 逻辑进行登录,我们来看下这个方法:

public final Authentication autoLogin(HttpServletRequest request,
		HttpServletResponse response) {
	String rememberMeCookie = extractRememberMeCookie(request);
	if (rememberMeCookie == null) {
		return null;
	}
	logger.debug("Remember-me cookie detected");
	if (rememberMeCookie.length() == 0) {
		logger.debug("Cookie was empty");
		cancelCookie(request, response);
		return null;
	}
	UserDetails user = null;
	try {
		String[] cookieTokens = decodeCookie(rememberMeCookie);
		user = processAutoLoginCookie(cookieTokens, request, response);
		userDetailsChecker.check(user);
		logger.debug("Remember-me cookie accepted");
		return createSuccessfulAuthentication(request, user);
	}
	catch (CookieTheftException cte) {
		
		throw cte;
	}
	cancelCookie(request, response);
	return null;
}

可以看到,这里就是提取出 cookie 信息,并对 cookie 信息进行解码,解码之后,再调用 processAutoLoginCookie 方法去做校验,processAutoLoginCookie 方法的代码我就不贴了,核心流程就是首先获取用户名和过期时间,再根据用户名查询到用户密码,然后通过 MD5 散列函数计算出散列值,再将拿到的散列值和浏览器传递来的散列值进行对比,就能确认这个令牌是否有效,进而确认登录是否有效。

通过内存中获取到的用户,加密后,和前端传过来的token进行比对:

protected String makeTokenSignature(long tokenExpiryTime, String username, String password) {
        String data = username + ":" + tokenExpiryTime + ":" + password + ":" + this.getKey();

        try {
            MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            return new String(Hex.encode(digest.digest(data.getBytes())));
        } catch (NoSuchAlgorithmException var7) {
            throw new IllegalStateException("No MD5 algorithm available!");
        }
    }

总结

看了上面的文章,大家可能已经发现,如果我们开启了 RememberMe 功能,最最核心的东西就是放在 cookie 中的令牌了,这个令牌突破了 session 的限制,即使服务器重启、即使浏览器关闭又重新打开,只要这个令牌没有过期,就能访问到数据。

一旦令牌丢失,别人就可以拿着这个令牌随意登录我们的系统了,这是一个非常危险的操作。

但是实际上这是一段悖论,为了提高用户体验(少登录),我们的系统不可避免的引出了一些安全问题,不过我们可以通过技术将安全风险降低到最小。

那么如何让我们的 RememberMe 功能更加安全呢?

引出下面的持久化令牌操作

持久化令牌

上面我们讲的方式,就是最简单的实现“记住我-自动登录”功能的方式。这种方式的缺点在于:token与用户的对应关系是在内存中存储的,当我们重启应用之后所有的token都将消失,即:所有的用户必须重新登陆。为此,Spring Security还给我们提供了一种将token存储到数据库中的方式,重启应用也不受影响。
有的文章说使用数据库存储方式是因为这种方式更安全,笔者不这么认为。虽然数据库存储的token的确不再是用户名、密码MD5加密字符串了,而是一个随机序列号。但是一旦你的随机序列号cookie被劫持,效果是一样的。好比你家有把密码锁:你把钥匙丢了和你把密码丢了,危害性是一样的。

原理

要理解持久化令牌,一定要先搞明白自动登录的基本玩法

持久化令牌就是在基本的自动登录功能基础上,又增加了新的校验参数,来提高系统的安全性,这一些都是由开发者在后台完成的,对于用户来说,登录体验和普通的自动登录体验是一样的。

在持久化令牌中,新增了两个经过 MD5 散列函数计算的校验参数,一个是 series,另一个是 token。其中,series 只有当用户在使用用户名/密码登录时,才会生成或者更新,而 token 只要有新的会话,就会重新生成,这样就可以避免一个用户同时在多端登录,就像手机 QQ ,一个手机上登录了,就会踢掉另外一个手机的登录,这样用户就会很容易发现账户是否泄漏

持久化令牌的具体处理类在 PersistentTokenBasedRememberMeServices 中,上篇文章我们讲到的自动化登录具体的处理类是在 TokenBasedRememberMeServices 中,它们有一个共同的父类:

而用来保存令牌的处理类则是 PersistentRememberMeToken,该类的定义也很简洁命令:

public class PersistentRememberMeToken {
	private final String username;
	private final String series;
	private final String tokenValue;
	private final Date date;
    //省略 getter
}

这里的 Date 表示上一次使用自动登录的时间。

代码演示

接下来,我通过代码来给大家演示一下持久化令牌的具体用法。

首先我们需要一张表来记录令牌信息,这张表我们可以完全自定义,也可以使用系统默认提供的 JDBC 来操作,如果使用默认的 JDBC,即 JdbcTokenRepositoryImpl,我们可以来分析一下该类的定义:

public class JdbcTokenRepositoryImpl extends JdbcDaoSupport implements
		PersistentTokenRepository {
	public static final String CREATE_TABLE_SQL = "create table persistent_logins (username varchar(64) not null, series varchar(64) primary key, "
			+ "token varchar(64) not null, last_used timestamp not null)";
	public static final String DEF_TOKEN_BY_SERIES_SQL = "select username,series,token,last_used from persistent_logins where series = ?";
	public static final String DEF_INSERT_TOKEN_SQL = "insert into persistent_logins (username, series, token, last_used) values(?,?,?,?)";
	public static final String DEF_UPDATE_TOKEN_SQL = "update persistent_logins set token = ?, last_used = ? where series = ?";
	public static final String DEF_REMOVE_USER_TOKENS_SQL = "delete from persistent_logins where username = ?";
	...
}

根据这段 SQL 定义,我们就可以分析出来表的结构,这里给出一段 SQL 脚本:

CREATE TABLE `persistent_logins` (
  `username` varchar(64) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL,
  `series` varchar(64) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL,
  `token` varchar(64) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL,
  `last_used` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`series`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

首先我们在数据库中准备好这张表。

既然要连接数据库,我们还需要准备 jdbc 和 mysql 依赖,如下:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

然后修改 application.properties ,配置数据库连接信息:

spring.datasource.url=jdbc:mysql:///spring_security?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123

接下来,我们修改 SecurityConfig,如下:

@Autowired
DataSource dataSource;
@Bean
JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository() {
    JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
    jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
    return jdbcTokenRepository;
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.authorizeRequests()
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            .formLogin()
            .and()
            .rememberMe()
            .key("javaboy")
            .tokenRepository(jdbcTokenRepository())
            .and()
            .csrf().disable();
}

提供一个 JdbcTokenRepositoryImpl 实例,并给其配置 DataSource 数据源,最后通过 tokenRepository 将JdbcTokenRepositoryImpl 实例纳入配置中。

测试

我们还是先去访问 /hello 接口,此时会自动跳转到登录页面,然后我们执行登录操作,记得勾选上“记住我”这个选项,登录成功后,我们可以重启服务器、然后关闭浏览器再打开,再去访问 /hello 接口,发现依然能够访问到,说明我们的持久化令牌配置已经生效。

查看 remember-me 的令牌,如下:

这个令牌经过解析之后,格式如下:

emhqATk3ZDBdR8862WP4Ig%3D%3D:ZAEv6EIWqA7CkGbYewCh8g%3D%3D

这其中,%3D 表示 =,所以上面的字符实际上可以翻译成下面这样:

emhqATk3ZDBdR8862WP4Ig==:ZAEv6EIWqA7CkGbYewCh8g==

此时,查看数据库,我们发现之前的表中生成了一条记录:

数据库中的记录和我们看到的 remember-me 令牌解析后是一致的。

源码分析

这次的实现类主要是:PersistentTokenBasedRememberMeServices,我们先来看里边几个和令牌生成相关的方法:

protected void onLoginSuccess(HttpServletRequest request,
		HttpServletResponse response, Authentication successfulAuthentication) {
	String username = successfulAuthentication.getName();
	PersistentRememberMeToken persistentToken = new PersistentRememberMeToken(
			username, generateSeriesData(), generateTokenData(), new Date());
	tokenRepository.createNewToken(persistentToken);
	addCookie(persistentToken, request, response);
}
protected String generateSeriesData() {
	byte[] newSeries = new byte[seriesLength];
	random.nextBytes(newSeries);
	return new String(Base64.getEncoder().encode(newSeries));
}
protected String generateTokenData() {
	byte[] newToken = new byte[tokenLength];
	random.nextBytes(newToken);
	return new String(Base64.getEncoder().encode(newToken));
}
private void addCookie(PersistentRememberMeToken token, HttpServletRequest request,
		HttpServletResponse response) {
	setCookie(new String[] { token.getSeries(), token.getTokenValue() },
			getTokenValiditySeconds(), request, response);
}

可以看到:

  • 在登录成功后,首先还是获取到用户名,即 username。
  • 接下来构造一个 PersistentRememberMeToken 实例,generateSeriesData 和 generateTokenData 方法分别用来获取 series 和 token,具体的生成过程实际上就是调用 SecureRandom 生成随机数再进行 Base64 编码,不同于我们以前用的 Math.random 或者 java.util.Random 这种伪随机数,SecureRandom 则采用的是类似于密码学的随机数生成规则,其输出结果较难预测,适合在登录这样的场景下使用。
  • 调用 tokenRepository 实例中的 createNewToken 方法,tokenRepository 实际上就是我们一开始配置的 JdbcTokenRepositoryImpl,所以这行代码实际上就是将 PersistentRememberMeToken 存入数据库中。
  • 最后 addCookie,大家可以看到,就是添加了 series 和 token。

这是令牌生成的过程,还有令牌校验的过程,也在该类中,方法是:processAutoLoginCookie

protected UserDetails processAutoLoginCookie(String[] cookieTokens,
		HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
	final String presentedSeries = cookieTokens[0];
	final String presentedToken = cookieTokens[1];
	PersistentRememberMeToken token = tokenRepository
			.getTokenForSeries(presentedSeries);
	if (!presentedToken.equals(token.getTokenValue())) {
		tokenRepository.removeUserTokens(token.getUsername());
		throw new CookieTheftException(
				messages.getMessage(
						"PersistentTokenBasedRememberMeServices.cookieStolen",
						"Invalid remember-me token (Series/token) mismatch. Implies previous cookie theft attack."));
	}
	if (token.getDate().getTime() + getTokenValiditySeconds() * 1000L < System
			.currentTimeMillis()) {
		throw new RememberMeAuthenticationException("Remember-me login has expired");
	}
	PersistentRememberMeToken newToken = new PersistentRememberMeToken(
			token.getUsername(), token.getSeries(), generateTokenData(), new Date());
	tokenRepository.updateToken(newToken.getSeries(), newToken.getTokenValue(),
				newToken.getDate());
	addCookie(newToken, request, response);
	return getUserDetailsService().loadUserByUsername(token.getUsername());
}

这段逻辑也比较简单:

  • 首先从前端传来的 cookie 中解析出 series 和 token。
  • 根据 series 从数据库中查询出一个 PersistentRememberMeToken 实例。
  • 如果查出来的 token 和前端传来的 token 不相同,说明账号可能被人盗用(别人用你的令牌登录之后,token 会变)。此时根据用户名移除相关的 token,相当于必须要重新输入用户名密码登录才能获取新的自动登录权限。
  • 接下来校验 token 是否过期。
  • 构造新的 PersistentRememberMeToken 对象,并且更新数据库中的 token(这就是我们文章开头说的,新的会话都会对应一个新的 token)。
  • 将新的令牌重新添加到 cookie 中返回。
  • 根据用户名查询用户信息,再走一波登录流程。

二次校验

持久化令牌的方式其实已经安全很多了,但是依然存在用户身份被盗用的问题,这个问题实际上很难完美解决,我们能做的,只能是当发生用户身份被盗用这样的事情时,将损失降低到最小。

因此,我们来看下另一种方案,就是二次校验。

二次校验这块,实现起来要稍微复杂一点,我先来和大家说说思路。

为了让用户使用方便,我们开通了自动登录功能,但是自动登录功能又带来了安全风险,一个规避的办法就是如果用户使用了自动登录功能,我们可以只让他做一些常规的不敏感操作,例如数据浏览、查看,但是不允许他做任何修改、删除操作,如果用户点击了修改、删除按钮,我们可以跳转回登录页面,让用户重新输入密码确认身份,然后再允许他执行敏感操作。

这个功能在 Shiro 中有一个比较方便的过滤器可以配置,Spring Security 当然也一样,例如我现在提供三个访问接口:

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "hello";
    }
    @GetMapping("/admin")
    public String admin() {
        return "admin";
    }
    @GetMapping("/rememberme")
    public String rememberme() {
        return "rememberme";
    }
}
  • 第一个 /hello 接口,只要认证后就可以访问,无论是通过用户名密码认证还是通过自动登录认证,只要认证了,就可以访问。
  • 第二个 /admin 接口,必须要用户名密码认证之后才能访问,如果用户是通过自动登录认证的,则必须重新输入用户名密码才能访问该接口。
  • 第三个 /rememberme 接口,必须是通过自动登录认证后才能访问,如果用户是通过用户名/密码认证的,则无法访问该接口。

好了,我们来看下接口的访问要怎么配置:

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.authorizeRequests()
            .antMatchers("/rememberme").rememberMe()//只能是自动登录
            .antMatchers("/admin").fullyAuthenticated()//只能是用户名和密码登录
            .anyRequest().authenticated()//包括用户名密码登录和自动登录
            .and()
            .formLogin()
            .and()
            .rememberMe()
            .key("javaboy")
            .tokenRepository(jdbcTokenRepository())
            .and()
            .csrf().disable();
}

可以看到:

  • /rememberme 接口是需要 rememberMe 才能访问。
  • /admin 是需要 fullyAuthenticated,fullyAuthenticated 不同于 authenticated,fullyAuthenticated 不包含自动登录的形式,而 authenticated 包含自动登录的形式。
  • 最后剩余的接口(/hello)都是 authenticated 就能访问。

配置类相关代码:

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

   private ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();

   @Bean
   PasswordEncoder passwordEncoder() {
      return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
   }

   @Override
   public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
      web.ignoring().antMatchers("/js/**", "/css/**","/images/**");
   }

   //数据源注入
   @Autowired
   DataSource dataSource;

   //持久化令牌配置
   @Bean
   JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository() {
      JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
      jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
      return jdbcTokenRepository;
   }

   //用户配置
   @Override
   @Bean
   protected UserDetailsService userDetailsService() {
      JdbcUserDetailsManager manager = new JdbcUserDetailsManager();
      manager.setDataSource(dataSource);
      if (!manager.userExists("dhy")) {
         manager.createUser(User.withUsername("dhy").password("123").roles("admin").build());
      }
      if (!manager.userExists("大忽悠")) {
         manager.createUser(User.withUsername("大忽悠").password("123").roles("user").build());
      }
      return manager;
   }

   @Override
   protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
      http.authorizeRequests()
              .antMatchers("/admin/**").hasRole("admin")
              .antMatchers("/user/**").hasRole("user")
              .anyRequest().authenticated()
              .and()
              .formLogin()
              .loginPage("/login.html").permitAll()
              .loginProcessingUrl("/login").permitAll()
              .successHandler(new AuthenticationSuccessHandler() {
                 @Override
                 public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
                    httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
                    httpServletResponse.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(authentication));
                 }
              })
              .failureHandler(new AuthenticationFailureHandler() {
                 @Override
                 public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
                    httpServletResponse.setContentType("text/html;charset=utf-8");
                    httpServletResponse.getWriter().write("登录失败");
                 }
              })
              .and()
              .rememberMe()
              .key("dhy")
              .tokenRepository(jdbcTokenRepository())
              .and()
              .csrf().disable();

   }

   //角色继承
   @Bean
   RoleHierarchy roleHierarchy() {
      RoleHierarchyImpl hierarchy = new RoleHierarchyImpl();
      hierarchy.setHierarchy("ROLE_admin > ROLE_user");
      return hierarchy;
   }

}

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