《Spring Security3》第四章第四部分翻译(Remember me后台存储和SSL)

99封情书 提交于 2019-12-03 13:37:44

将Remember me功能迁移至数据库

    现在你可能会意识到我们remember me功能的实现,能够在应用重启前很好的使用,但在应用重启时用户的session会被丢失。这对用户来说会不太便利,他们不应该关心JBCP Pets的维护信息。

    幸运的是,Spring Security提供了将rememberme token持久化到任何存储的接口o.s.s.web.authentication.rememberme.PersistentTokenRepository,并提供了这个接口的JDBC实现

    在这里,修改remember me的配置以持久化到数据库是非常简单的。Spring Security配置的解析器能够识别出<remember-me>声明的data-source-ref新属性并为RememberMeServices切换实现类。让我们了解完成这个功能所需要的步骤。

添加SQL以创建remember me schema

    我们需要将包含期望schema定义的SQL文件放在classpath下(WEB-INF/classes中),它会与我们在前面使用的其它启动SQL脚本放在一起。我们将这个SQL脚本命名为remember-me-schema.sql:

create table persistent_logins (
  username varchar_ignorecase(50) not null, 
  series varchar(64) primary key,
  token varchar(64) not null, 
  last_used timestamp not null);

为嵌入式数据库声明添加新的SQL脚本

接下来,在dogstore-security.xml文件的<embedded-database>声明中添加对新SQL脚本的引用:

<jdbc:embedded-database id="dataSource" type="HSQL">
  <jdbc:script location="classpath:security-schema.sql"/>
  <jdbc:script location="classpath:remember-me-schema.sql"/> 
  <jdbc:script location="classpath:test-users-groups-data.sql"/>
</jdbc:embedded-database>

配置remember me服务持久化到数据库

最后我们需要对<remember-me>声明做一些简单的配置修改使其指向我们使用的data source:

<http auto-config="true" use-expressions="true" 
      access-decision-manager-ref="affirmativeBased">
  <intercept-url pattern="/login.do" access="permitAll"/>
  <intercept-url pattern="/account/*.do"  
             access="hasRole('ROLE_USER') and fullyAuthenticated"/>
  <intercept-url pattern="/*" access="hasRole('ROLE_USER')"/>
  <form-login login-page="/login.do" />
  <remember-me key="jbcpPetStore" token-validity-seconds="3600" 
               data-source-ref="dataSource"/>
  <logout invalidate-session="true" logout-success-url="" 
          logout-url="/logout"/>
</http>

这就是我们所有要做的。现在,如果你重启应用,将不会丢失之前合法用户设置的remember me cookie。

    你可能会回忆起我们在第三章实现的TokenBasedRememberMeServices,它用MD5哈希算法将一系列与用户相关的数据编码成安全的cookie,这种方式很难(但并非不可能)篡改。

     o.s.s.web.authentication.rememberme.PersistentTokenBasedRememberMeServices类实现了持久化tokens以及对token安全处理,它通过一个校验方法以稍微不同的方式处理潜在的篡改

    PersistentTokenBasedRememberMeServices为每个用户创建一个唯一的序列号用户在继续交互和认证时要使用序列号中唯一的tokens序列号和token被存储在cookie中,在认证时要用来与存储的token进行对比。序列号和token都是基于配置的长度随机生成的,这使得恶意用户成功暴力破解的可能性很小了。

    与TokenBasedRememberMeServices类似,持久化的token也可能被cookie窃取或其它的man-in-the-middle技术。在使用持久化token时,依旧建议用自定义的子类将IP地址合并到持久化token中,以及对站点的敏感区域强制使用用户名和密码认证。

用SSL保护你的站点

    在日常使用在线站点时,你很可能已经听说或使用过SSL。安全套接字层(SSL)协议,以及其后续的传输层安全(TLS),被用来为网络上的HTTP事务提供传输层的安全——它们被称为安全的HTTP事务(HTTPS)。

     简而言之,SSL和TLS以一种对用户透明的方式保护原始的HTTP传输数据,这些数据在客户端浏览器和web服务器之间传输。但是作为开发人员,在设计安全站点时,规划使用SSL是很重要的。Spring Security提供了一系列的配置选项可以灵活的将SSL集成到web应用中。

【尽管SSLTLS是不同的协议(TLS是更成熟的协议),单数大多数人更熟悉SSL这个术语,所以在本书的剩余部分,我们使用这个术语来代指SSLTLS两个协议。】

详细介绍SSL协议的机制已经超出了本书的范围,有一些很好的书籍和技术论文很详细地介绍了其规范和协议(你可以从RFC:5246:传输安全协议(TLS)Version1.2开始,在以下地址http://tools.ietf.org/html/rfc5246

     首先且最重要的是,如果你计划执行如下SSL相关的例子,需要配置应用服务器以支持SSL连接。对于Apache Tomcat,这相对很容易。如果你在使用其它的应用服务器,请查看文档的相关部分。

生成server key store

我们需要使用Java的keytool命令来生成一个key store。打开一个命令提示窗口,并输入以下的命令:

keytool -genkeypair -alias jbcpserver -keyalg RSA -validity 365 
  -keystore tomcat.keystore -storetype JKS

按照提示进行如下的输入。输入密码password作为key store和个人密钥的密码

What is your first and last name?
  [Unknown]:  JBCP Pets Admin
What is the name of your organizational unit?
  [Unknown]:  JBCP Pets
What is the name of your organization?
  [Unknown]:  JBCP Pets
What is the name of your City or Locality?
  [Unknown]:  Anywhere
What is the name of your State or Province?
  [Unknown]:  NH
What is the two-letter country code for this unit?
  [Unknown]:  US
Is CN=JBCP Pets Admin, OU=JBCP Pets, O=JBCP Pets, L=Anywhere, ST=NH, C=US 
correct?
  [no]:  yes

这将会在当前目录下,生成一个名为tomcat.keystore的文件。这就是启用Tomcat SSL所使用的key store。

【注意的是要执行的是genkeypair命令(在早于java 6的释放版本中要使用keytoolgenkey命令)】

 为了下一步的操作,需要记住这个文件的地址。

配置Tomcat的SSL Connector

在Apache Tomcat的conf目录下,用XML编辑器(Eclipse或类似的都可以)打开server.xml,并取消注释或添加SSL Connector声明。应该如下所示:

<Connector port="8443" protocol="HTTP/1.1" SSLEnabled="true"
  maxThreads="150" scheme="https" secure="true"
  sslProtocol="TLS" 
  keystoreFile="conf/tomcat.keystore"
  keystorePass="password"/>

    确保在上一步中生成的tomcat.keystore文件被copy到了Tomcat安装路径的conf目录下。在配置后,Tomcat服务器可以重启,JBCP  Pets应用能够在一个安全的端口https://localhost:8443/JBCPPets/上进行访问。

    取决于不同的浏览器,可能需要包含https而不是http。这样的问题可能会比较难发现,你可能会比较奇怪为什么不能看到JBCP  Pets的主页。

    我们假设你在对客户的数据进行SSL保护时遇到了麻烦,你想把应用的特定部分置于SSL的保护之下。幸运的是,Spring Security让这一切变得很简单,只需要在<intercept-url>声明上添加一个配置属性

    requires-channel属性能够添加到任何<intercept-url>声明中,以要求所有匹配的URL要以特定的协议(HTTP,HTTPS或都可以)进行传递。如果按照这种形式来增强JBCP Pets站点,配置可能如下所示:

<http auto-config="true" use-expressions="true">
  <intercept-url pattern="/login.do" access="permitAll" 
                 requires-channel="https"/>
  <intercept-url pattern="/account/*.do" 
                 access="hasRole('ROLE_USER') and fullyAuthenticated" 
                 requires-channel="https"/>
  <intercept-url pattern="/*" access="permitAll" 
                 requires-channel="any"/>
  <!-- ... -->
</http>

如果此时重启应用,你将会发现:

  1. 现在访问登录页和账号页需要HTTPS,浏览器将会为用户自动从不安全的(HTTP)URL重定向到安全的URL。例如,尝试访问http://localhost:8080/JBCPPets/login.do将会被定向到https://localhost:8443/JBCPPets/login.do;

  2. 如果用户被切换到了安全的HTTPS URL,如果他访问一个不必要使用HTTPS的URL,他能继续保留在HTTPS状态。

    我们可以想象这种配置对于安全的好处——大多数的现代应用服务器使用一个secure标识session的cookie,所以强制要求登录页是安全的(如果这是应用的session被首次分配的地方)能够保证session的cookie能够被安全的传输,所以出现session劫持的可能性也更小。另外,直接将SSL加密配置在安全声明上的做法,能够很容易的保证应用中所有敏感的页面被适当和完整的保护。

    为用户自动切换适当协议(HTTP或HTTPS)的功能,通过Spring Security过滤器链上的另外一个servlet过滤器来实现的(它的位置很靠前,在SecurityContextPersistenceFilter后面)。如果任何URL用requires-channel属性声明使用特定类型的协议,o.s.s.web.access.channel.ChannelProcessingFilter将会自动添加到过滤器链上

ChannelProcessingFilter在请求时的交互过程如下图所示:

    如果你的应用需要超出内置功能的复杂逻辑,ChannelProcessingFilter的设计可以进行扩展和增强。注意我们尽管只在图中说明了SecureChannelProcessor和RetryWithHttpsEntryPoint的实现,但是有类似的类去校验和处理声明为要求HTTP的URL。

    注意,ChannelEntryPoint使用了HTTP 302的URL重写,这就不能使用这种技术去重定向POST的URL(尽管典型的POST请求不应该在安全协议和不安全协议间传递,因为大多数的应用都会对这种行为提出警告)。

安全的端口映射

    在一些特定的环境中,可能不会使用标准的HTTP和HTTPS端口,其默认为80/443或8080/8443。在这种情况下,你必须配置你的应用包含明确的端口映射,这样ChannelEntryPoint的实现能够确定当重定向用户到安全或不安全的URL时,使用什么端口。

    这仅需要增加额外的配置元素<port-mappings>,它能够指明除了默认的端口以外,额外的HTTP 的HTTPS端口:

<port-mappings>
  <port-mapping http="9080" https="9443"/>
</port-mappings>

如果你的应用服务器在反向代理后的话,端口映射将会更加的重要。

小结

  1. 介绍了把安全数据存储在支持JDBC的数据库中是如何配置的;

  2. 配置JBCP Pets使用数据库来进行用户认证以及高安全性的密码存储,这里我们使用了密码加密和salting技术;

  3. 管理JDBC持久化到数据中的用户;

  4. 配置用户到安全组中。组被授予角色,而不是直接对用户进行角色的指定。这提高了站点和用户功能的可管理性;

  5. 介绍了Spring Security使用遗留的(非默认的)数据库schema

  6. 讲解了HTTPS技术的配置及应用,它能够提高数据在访问应用敏感内容时的安全性。

在接下来的章节中,我们将会介绍Spring Security一些高级的授权功能,并引入Spring SecurityJSP标签以实现良好的授权。


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