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JWT的单点登陆SSO开发及原理是什么

本篇内容介绍了“JWT的单点登陆SSO开发及原理是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

创新互联是一家专注网站建设、网络营销策划、微信小程序、电子商务建设、网络推广、移动互联开发、研究、服务为一体的技术型公司。公司成立十载以来,已经为数千家建筑动画各业的企业公司提供互联网服务。现在,服务的数千家客户与我们一路同行,见证我们的成长;未来,我们一起分享成功的喜悦。

>   在学习Spring Cloud 时,遇到了授权服务oauth 相关内容时,总是一知半解,因此决定先把Spring Security 、Spring Security Oauth3 等权限、认证相关的内容、原理及设计学习并整理一遍。本系列文章就是在学习的过程中加强印象和理解所撰写的,如有侵权请告知。

> 项目环境: > - JDK1.8 > - Spring boot 2.x > - Spring Security 5.x

  单点登录(Single Sign On),简称为SSO,是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。 SSO的定义是在多个应用系统中,用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。 单点登陆本质上也是OAuth3的使用,所以其开发依赖于授权认证服务,如果不清楚的可以看我的上一篇文章。

一、 单点登陆 Demo开发

  从单点登陆的定义上来看就知道我们需要新建个应用程序,我把它命名为 security-sso-client。接下的开发就在这个应用程序上了。

一、Maven 依赖

  主要依赖 spring-boot-starter-security、spring-security-oauth3-autoconfigure、spring-security-oauth3 这3个。其中 spring-security-oauth3-autoconfigure 是Spring Boot 2.X 才有的。


          org.springframework.boot
          spring-boot-starter-security
      
      
          org.springframework.boot
          spring-boot-starter-data-redis
      
      
      
          org.springframework.security.oauth.boot
          spring-security-oauth3-autoconfigure
          
              
                  org.springframework.security.oauth
                  spring-security-oauth3
              
          
          2.1.7.RELEASE
      
      
      
          org.springframework.security.oauth
          spring-security-oauth3
          
          2.3.5.RELEASE
      
二、单点配置 @EnableOAuth3Sso

  单点的基础配置引入是依赖 @EnableOAuth3Sso 实现的,在Spring Boot 2.x 及以上版本 的 @EnableOAuth3Sso 是在 spring-security-oauth3-autoconfigure 依赖里的。我这里简单配置了一下:

@Configuration
@EnableOAuth3Sso
public class ClientSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

  @Override
  public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
      http.authorizeRequests()
              .antMatchers("/","/error","/login").permitAll()
              .anyRequest().authenticated()
              .and()
              .csrf().disable();
  }
}

   因为单点期间可能存在某些问题,会重定向到 /error ,所以我们把 /error 设置成无权限访问。

三、测试接口及页面
测试接口
@RestController
@Slf4j
public class TestController {

    @GetMapping("/client/{clientId}")
    public String getClient(@PathVariable String clientId) {
        return clientId;
    }

}
测试页面
  
  
  
      
      OSS-client
  
  
  

OSS-client

  跳转到OSS-client-1   跳转到OSS-client-2
四、单点配置文件配置授权信息

   由于我们要测试多应用间的单点,所以我们至少需要2个单点客户端,我这边通过Spring Boot 的多环境配置实现。

application.yml 配置

   我们都知道单点实现本质就是Oauth3的授权码模式,所以我们需要配置访问授权服务器的地址信息,包括 :

  • security.oauth3.client.user-authorization-uri = /oauth/authorize 请求认证的地址,即获取code 码

  • security.oauth3.client.access-token-uri = /oauth/token 请求令牌的地址

  • security.oauth3.resource.jwt.key-uri = /oauth/token_key 解析jwt令牌所需要密钥的地址,服务启动时会调用 授权服务该接口获取jwt key,所以务必保证授权服务正常

  • security.oauth3.client.client-id = client1 clientId 信息

  • security.oauth3.client.client-secret = 123456 clientSecret 信息

其中有几个配置需要简单解释下:

  • security.oauth3.sso.login-path=/login OAuth3授权服务器触发重定向到客户端的路径 ,默认为 /login,这个路径要与授权服务器的回调地址(域名)后的路径一致

  • server.servlet.session.cookie.name = OAUTH2CLIENTSESSION 解决单机开发存在的问题,如果是非单机开发可忽略其配置


auth-server: http://localhost:9090 # authorization服务地址

security: oauth3: client: user-authorization-uri: ${auth-server}/oauth/authorize #请求认证的地址 access-token-uri: ${auth-server}/oauth/token #请求令牌的地址 resource: jwt: key-uri: ${auth-server}/oauth/token_key #解析jwt令牌所需要密钥的地址,服务启动时会调用 授权服务该接口获取jwt key,所以务必保证授权服务正常 sso: login-path: /login #指向登录页面的路径,即OAuth3授权服务器触发重定向到客户端的路径 ,默认为 /login

server: servlet: session: cookie: name: OAUTH2CLIENTSESSION # 解决 Possible CSRF detected - state parameter was required but no state could be found 问题 spring: profiles: active: client1

#### application-client1.yml 配置  

   application-client2 和 application-client1是一样的,只是端口号和client信息不一样而已,这里就不再重复贴出了。

server: port: 8091

security: oauth3: client: client-id: client1 client-secret: 123456

#### 五、单点测试

   效果如下:

![/upload/otherpic69/787917.jpg](/upload/otherpic69/787917.jpg)

  从效果图中我们可以发现,当我们第一次访问client2 的接口时,跳转到了授权服务的登陆界面,完成登陆后成功跳转回到了client2 的测试接口,并且展示了接口返回值。此时我们访问client1 的 测试接口时直接返回(表面现象)了接口返回值。这就是单点登陆的效果,好奇心强的同学一定会在心里问道:它是如何实现的? 那么接下来我们就来揭开其面纱。


### 二、 单点登陆原理解析


#### 一、@EnableOAuth3Sso

   我们都知道 @EnableOAuth3Sso 是实现单点登陆的最核心配置注解,那么我们来看下 @EnableOAuth3Sso 的源码:

@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @EnableOAuth3Client @EnableConfigurationProperties(OAuth3SsoProperties.class) @Import({ OAuth3SsoDefaultConfiguration.class, OAuth3SsoCustomConfiguration.class, ResourceServerTokenServicesConfiguration.class }) public @interface EnableOAuth3Sso {

}

   其中我们关注4个配置文件的引用: ResourceServerTokenServicesConfiguration 、OAuth3SsoDefaultConfiguration 、 OAuth3SsoProperties 和 @EnableOAuth3Client:
- OAuth3SsoDefaultConfiguration 单点登陆的核心配置,内部创建了 SsoSecurityConfigurer 对象, SsoSecurityConfigurer 内部 主要是配置 **OAuth3ClientAuthenticationProcessingFilter** 这个单点登陆核心过滤器之一。

- ResourceServerTokenServicesConfiguration  内部读取了我们在 yml 中配置的信息

- OAuth3SsoProperties 配置了回调地址url ,这个就是 security.oauth3.sso.login-path=/login  匹配的

- @EnableOAuth3Client   标明单点客户端,其内部 主要 配置了  **OAuth3ClientContextFilter** 这个单点登陆核心过滤器之一

#### 二、 OAuth3ClientContextFilter

    OAuth3ClientContextFilter 过滤器类似于  ExceptionTranslationFilter , 它本身没有做任何过滤处理,只要当 chain.doFilter() 出现异常后 做出一个重定向处理。 但别小看这个重定向处理,它可是实现单点登陆的第一步,还记得第一次单点时会跳转到授权服务器的登陆页面么?而这个功能就是 OAuth3ClientContextFilter 实现的。我们来看下其源码:

public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest; HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse; request.setAttribute(CURRENT_URI, calculateCurrentUri(request)); // 1、记录当前地址(currentUri)到HttpServletRequest

	try {
		chain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
	} catch (IOException ex) {
		throw ex;
	} catch (Exception ex) {
		// Try to extract a SpringSecurityException from the stacktrace
		Throwable[] causeChain = throwableAnalyzer.determineCauseChain(ex);
		UserRedirectRequiredException redirect = (UserRedirectRequiredException) throwableAnalyzer
				.getFirstThrowableOfType(
						UserRedirectRequiredException.class, causeChain);  
		if (redirect != null) {  // 2、判断当前异常 UserRedirectRequiredException 对象 是否为空
			redirectUser(redirect, request, response); // 3、重定向访问 授权服务 /oauth/authorize 
		} else {
			if (ex instanceof ServletException) {
				throw (ServletException) ex;
			}
			if (ex instanceof RuntimeException) {
				throw (RuntimeException) ex;
			}
			throw new NestedServletException("Unhandled exception", ex);
		}
	}
}
    Debug看下:
![微信图片_20190916173425.png](/upload/otherpic69/787918.jpg)

  整个 filter 分三步:

- 1、记录当前地址(currentUri)到HttpServletRequest 
- 2、判断当前异常 UserRedirectRequiredException 对象 是否为空
- 3、重定向访问 授权服务 /oauth/authorize 


#### 三、 OAuth3ClientAuthenticationProcessingFilter 
   OAuth3ClientContextFilter 过滤器 其要完成的工作就是 通过获取到的code码调用 授权服务 /oauth/token 接口获取 token 信息,并将获取到的token 信息解析成 OAuth3Authentication 认证对象。起源如下:

@Override public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException, IOException, ServletException {

	OAuth3AccessToken accessToken;
	try {
		accessToken = restTemplate.getAccessToken(); //1、  调用授权服务获取token 
	} catch (OAuth3Exception e) {
		BadCredentialsException bad = new BadCredentialsException("Could not obtain access token", e);
		publish(new OAuth3AuthenticationFailureEvent(bad));
		throw bad;			
	}
	try {
		OAuth3Authentication result = tokenServices.loadAuthentication(accessToken.getValue()); // 2、  解析token信息为 OAuth3Authentication 认证对象并返回
		if (authenticationDetailsSource!=null) {
			request.setAttribute(OAuth3AuthenticationDetails.ACCESS_TOKEN_VALUE, accessToken.getValue());
			request.setAttribute(OAuth3AuthenticationDetails.ACCESS_TOKEN_TYPE, accessToken.getTokenType());
			result.setDetails(authenticationDetailsSource.buildDetails(request));
		}
		publish(new AuthenticationSuccessEvent(result));
		return result;
	}
	catch (InvalidTokenException e) {
		BadCredentialsException bad = new BadCredentialsException("Could not obtain user details from token", e);
		publish(new OAuth3AuthenticationFailureEvent(bad));
		throw bad;			
	}

}
   整个 filter 2点功能:

- restTemplate.getAccessToken(); //1、  调用授权服务获取token 
-  tokenServices.loadAuthentication(accessToken.getValue());  // 2、  解析token信息为 OAuth3Authentication 认证对象并返回

   完成上面步骤后就是一个正常的security授权认证过程,这里就不再讲述,有不清楚的同学可以看下我写的相关文章。
 
 

#### 四、 AuthorizationCodeAccessTokenProvider
   在讲述 OAuth3ClientContextFilter 时有一点没讲,那就是  UserRedirectRequiredException 是 谁抛出来的。 在讲述 OAuth3ClientAuthenticationProcessingFilter 也有一点没讲到,那就是它是如何判断出 当前 /login 是属于 需要获取code码的步骤还是去获取 token 的步骤( 当然是判断/login 是否带有code 参数,这里主要讲明是谁来判断的)。 这2个点都设计到了 AuthorizationCodeAccessTokenProvider 这个类。这个类是何时被调用的?
其实 OAuth3ClientAuthenticationProcessingFilter 隐藏在  restTemplate.getAccessToken();  这个方法内部 调用的 accessTokenProvider.obtainAccessToken() 这里。 我们来看下OAuth3ClientAuthenticationProcessingFilter 的   obtainAccessToken() 方法内部源码:

public OAuth3AccessToken obtainAccessToken(OAuth3ProtectedResourceDetails details, AccessTokenRequest request) throws UserRedirectRequiredException, UserApprovalRequiredException, AccessDeniedException, OAuth3AccessDeniedException {

	AuthorizationCodeResourceDetails resource = (AuthorizationCodeResourceDetails) details;

	if (request.getAuthorizationCode() == null) {  //1、 判断当前参数是否包含code码 
		if (request.getStateKey() == null) {
			throw getRedirectForAuthorization(resource, request); //2、 不包含则抛出 UserRedirectRequiredException 异常
		}
		obtainAuthorizationCode(resource, request);
	}
	return retrieveToken(request, resource, getParametersForTokenRequest(resource, request),
			getHeadersForTokenRequest(request)); // 3 、 包含则调用获取token 

}
整个方法内部分3步:

- 1、 判断当前参数是否包含code码 
- 2、 不包含则抛出 UserRedirectRequiredException 异常 
- 3、 包含继续获取token


   最后可能有同学会问,为什么第一个客户端单点要跳转到授权服务登陆页面去登陆, 而当问第二个客户端却没有,其实 2次 客户端单点的流程都是一样的,都是授权码模式,但为什么客户端2 却不需要登陆呢? 其实是因为Cookies/Session的原因,因为我们访问同2个客户端基本上都是在同一个浏览器中进行的。 不信的同学可以试试2个浏览器分别访问2个单点客户端。



### 三、 个人总结
  单点登陆本质上就是授权码模式,所以理解起来还是很容易的,如果非要给个流程图,还是那张授权码流程图:

![/upload/otherpic69/787919.jpg](/upload/otherpic69/787919.jpg)

   本文介绍 基于JWT的单点登陆(SSO)开发及原理解析 开发的代码可以访问代码仓库 ,项目的github 地址 : https://github.com/BUG9/spring-security 

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“JWT的单点登陆SSO开发及原理是什么”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注创新互联网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!


分享名称:JWT的单点登陆SSO开发及原理是什么
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