手摸手 Spring Cloud Gateway + JWT 实现登录认证

前言

目录

通过本文你会掌握以下知识点：

• 如何用 认证服务 做登录认证。

• 如何生成 JWT 令牌(Token)

• 如何用 Gateway 对 Token 验证。

• Gateway 如何从 Token 中拿到用户信息并转发给业务服务。

• 业务服务如何从请求中拿到身份信息处理业务逻辑。

• 如何刷新令牌。

在讲解之前有必要澄清下什么是认证、授权、凭证，这三个方面是一个系统中最基础的安全设计。

认证、授权、凭证

1.1 认证（Authentication）

认证表示你是谁。系统如何正确分辨出操作用户的真实身份，比如通过输入用户名和密码来辨别身份。

1.2 授权（Authorization）

授权表示你能干什么。系统如何控制一个用户能看到哪些数据和操作哪些功能，也就是具有哪些权限。

1.3 凭证（Credential）

表示你如何证明你的身份。系统如何保证它与用户之间的承诺是双方当时真实意图的体现，是准确、完整和不可抵赖的。

接下来我们看下使用 JWT 作为凭证完成认证的原理。

认证的原理

在如下的认证时序图中，有以下几种角色：

• 客户端：表示 APP 端或 PC 端的前端页面。

• 网关：表示 Spring Cloud Gateway 网关服务，这里。

• 认证服务：用来接收客户的登录请求、登出请求、刷新令牌的操作。

• 业务服务：和系统业务相关的微服务。

认证和校验身份的流程如下所示：

认证和校验身份流程

① 用户登录 ：客户端在登录页面输入用户名和密码，提交表单，调用登录接口。

② 转发请求 ：这里会先将登录请求发送到网关服务 passjava-gateway，网关对于登录请求会直接转发到认证服务 passjava-auth。（网关对登录请求不做 token 校验，这个可以配置不校验哪些请求 URL）

③ 认证 ：认证服务会将请求参数中的用户名+密码和数据库中的用户进行比对，如果完全匹配，则认证通过。

④ 生成令牌 ：生成两个令牌： access_token 和 refresh_token（刷新令牌），刷新令牌我们后面再说，这里其实也可以只用生成一个令牌 access_token。令牌里面会包含用户的身份信息， 如果要做权限管控 ，还需要在 token 里面包含用户的权限信息，权限这一块不在本篇展开，会放到下一篇中进行讲解。

⑤ 客户端缓存 token ：客户端拿到两个 token 缓存到 cookie 中或者 LocalStorage 中。

⑥ 携带 token 发起请求 ：客户端下次想调用业务服务时，将 access_token 放到请求的 header 中。

⑦ 网关校验 token ：请求还是先到网关服务，然后由它校验 access_token 是否合法。如果 access_token 未过期，且能正确解析出来，就说明是合法的 access_token。

⑧ 携带用户身份信息转发请求 ：网关将 access_token 中携带的用户的 user_id 放到请求的 header 中，转发给真正的业务服务。

⑨ 处理业务逻辑 ：业务服务从 header 中拿到用户的 user_id，然后处理业务逻辑，处理完后将结果原路返回给客户端。

接下来我们看下项目的整体架构。

项目整体结构

Github 项目地址：https://github.com/Jackson0714/PassJava-Platform
Gitee 项目地址：https://toscode.gitee.com/jayh2018/PassJava-Platform

• 认证服务：passjava-auth

• 网关服务：passjava-gateway

• JWT 公共项目：passjava-jwt，认证服务和网关服务都会引用这个公共项目。

• 业务服务：passjava-member，会员服务作为本次案例的业务服务。