Spring Cloud Alibaba微服务实战十四 - SpringCloud Gateway集成Oauth2.0

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学习必须往深处挖,挖的越深,基础越扎实!

阶段1、深入多线程

阶段2、深入多线程设计模式

阶段3、深入juc源码解析


阶段4、深入jdk其余源码解析


阶段5、深入jvm源码解析

码哥源码部分

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导读:上篇文章我们已经抽取出了单独的认证服务,本章主要内容是让SpringCloud Gateway 集成Oauth2。

概念部分

image.png

在网关集成Oauth2.0后,我们的流程架构如上。主要逻辑如下:
1、客户端应用通过api网关请求认证服务器获取access_token http://localhost:8090/auth-service/oauth/token
2、认证服务器返回access_token

    {
      "access_token": "f938d0c1-9633-460d-acdd-f0693a6b5f4c",
      "token_type": "bearer",
      "refresh_token": "4baea735-3c0d-4dfd-b826-91c6772a0962",
      "expires_in": 43199,
      "scope": "web"
    }

3、客户端携带access_token通过API网关访问后端服务

4、API网关收到access_token后通过 AuthenticationWebFilter 对access_token认证

5、API网关转发后端请求,后端服务请求Oauth2认证服务器获取当前用户

在前面文章中我们搭建好了单独的Oauth2认证授权服务,基本功能框架都实现了,这次主要是来实现第四条,SpringCloud 整合 Oauth2 后如何进行access_token过滤校验。

代码示例

引入组件

    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.security</groupId>
    	<artifactId>spring-security-oauth2-resource-server</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
    	<groupId>mysql</groupId>
    	<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    </dependency>

主要引入跟oauth2相关的jar包,这里还需要引入数据库相关的jar包,因为我们的token是存在数据库中,要想在网关层校验token的有效性必须先从数据库取出token。

bootstrap.yml 配置修改

    spring:
      application:
        name: cloud-gateway
      datasource:
        type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
        url: jdbc:mysql://xx.0.xx.xx:3306/oauth2_config?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
        username: xxxxx
        password: xxxxxxx
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

主要配置oauth2的数据库连接地址

自定义认证接口管理类

在webFlux环境下通过实现 ReactiveAuthenticationManager 接口 自定义认证接口管理,由于我们的token是存在jdbc中所以命名上就叫ReactiveJdbcAuthenticationManager

    @Slf4j
    public class ReactiveJdbcAuthenticationManager implements ReactiveAuthenticationManager {
    
        private TokenStore tokenStore;
    
        public JdbcAuthenticationManager(TokenStore tokenStore){
            this.tokenStore = tokenStore;
        }
    
        @Override
        public Mono<Authentication> authenticate(Authentication authentication) {
            return Mono.justOrEmpty(authentication)
                    .filter(a -> a instanceof BearerTokenAuthenticationToken)
                    .cast(BearerTokenAuthenticationToken.class)
                    .map(BearerTokenAuthenticationToken::getToken)
                    .flatMap((accessToken ->{
                        log.info("accessToken is :{}",accessToken);
                        OAuth2AccessToken oAuth2AccessToken = this.tokenStore.readAccessToken(accessToken);
                        //根据access_token从数据库获取不到OAuth2AccessToken
                        if(oAuth2AccessToken == null){
                            return Mono.error(new InvalidTokenException("invalid access token,please check"));
                        }else if(oAuth2AccessToken.isExpired()){
                            return Mono.error(new InvalidTokenException("access token has expired,please reacquire token"));
                        }
    
                        OAuth2Authentication oAuth2Authentication =this.tokenStore.readAuthentication(accessToken);
                        if(oAuth2Authentication == null){
                            return Mono.error(new InvalidTokenException("Access Token 无效!"));
                        }else {
                            return Mono.just(oAuth2Authentication);
                        }
                    })).cast(Authentication.class);
        }
    }

网关层的安全配置

    @Configuration
    public class SecurityConfig {
        private static final String MAX_AGE = "18000L";
        @Autowired
        private DataSource dataSource;
        @Autowired
        private AccessManager accessManager;
    
        /**
         * 跨域配置
         */
        public WebFilter corsFilter() {
            return (ServerWebExchange ctx, WebFilterChain chain) -> {
                ServerHttpRequest request = ctx.getRequest();
                if (CorsUtils.isCorsRequest(request)) {
                    HttpHeaders requestHeaders = request.getHeaders();
                    ServerHttpResponse response = ctx.getResponse();
                    HttpMethod requestMethod = requestHeaders.getAccessControlRequestMethod();
                    HttpHeaders headers = response.getHeaders();
                    headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_ORIGIN, requestHeaders.getOrigin());
                    headers.addAll(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_HEADERS, requestHeaders.getAccessControlRequestHeaders());
                    if (requestMethod != null) {
                        headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_METHODS, requestMethod.name());
                    }
                    headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_CREDENTIALS, "true");
                    headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_EXPOSE_HEADERS, "*");
                    headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_MAX_AGE, MAX_AGE);
                    if (request.getMethod() == HttpMethod.OPTIONS) {
                        response.setStatusCode(HttpStatus.OK);
                        return Mono.empty();
                    }
                }
                return chain.filter(ctx);
            };
        }
    
        @Bean
        SecurityWebFilterChain webFluxSecurityFilterChain(ServerHttpSecurity http) throws Exception{
            //token管理器
            ReactiveAuthenticationManager tokenAuthenticationManager = new ReactiveJdbcAuthenticationManager(new JdbcTokenStore(dataSource));
            //认证过滤器
            AuthenticationWebFilter authenticationWebFilter = new AuthenticationWebFilter(tokenAuthenticationManager);
            authenticationWebFilter.setServerAuthenticationConverter(new ServerBearerTokenAuthenticationConverter());
    
            http
                    .httpBasic().disable()
                    .csrf().disable()
                    .authorizeExchange()
                    .pathMatchers(HttpMethod.OPTIONS).permitAll()
                    .anyExchange().access(accessManager)
                    .and()
                    // 跨域过滤器
                    .addFilterAt(corsFilter(), SecurityWebFiltersOrder.CORS)
                    //oauth2认证过滤器
                    .addFilterAt(authenticationWebFilter, SecurityWebFiltersOrder.AUTHENTICATION);
            return http.build();
        }
    }

这个类是SpringCloug Gateway 与 Oauth2整合的关键,通过构建认证过滤器 AuthenticationWebFilter 完成Oauth2.0的token校验。AuthenticationWebFilter 通过我们自定义的 ReactiveJdbcAuthenticationManager 完成token校验。我们在这里还加入了CORS过滤器,以及权限管理器 AccessManager

权限管理器

    @Slf4j
    @Component
    public class AccessManager implements ReactiveAuthorizationManager<AuthorizationContext> {
        private Set<String> permitAll = new ConcurrentHashSet<>();
        private static final AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
    
    
        public AccessManager (){
            permitAll.add("/");
            permitAll.add("/error");
            permitAll.add("/favicon.ico");
            permitAll.add("/**/v2/api-docs/**");
            permitAll.add("/**/swagger-resources/**");
            permitAll.add("/webjars/**");
            permitAll.add("/doc.html");
            permitAll.add("/swagger-ui.html");
            permitAll.add("/**/oauth/**");
            permitAll.add("/**/current/get");
        }
    
        /**
         * 实现权限验证判断
         */
        @Override
        public Mono<AuthorizationDecision> check(Mono<Authentication> authenticationMono, AuthorizationContext authorizationContext) {
            ServerWebExchange exchange = authorizationContext.getExchange();
            //请求资源
            String requestPath = exchange.getRequest().getURI().getPath();
            // 是否直接放行
            if (permitAll(requestPath)) {
                return Mono.just(new AuthorizationDecision(true));
            }
    
            return authenticationMono.map(auth -> {
                return new AuthorizationDecision(checkAuthorities(exchange, auth, requestPath));
            }).defaultIfEmpty(new AuthorizationDecision(false));
    
        }
    
        /**
         * 校验是否属于静态资源
         * @param requestPath 请求路径
         * @return
         */
        private boolean permitAll(String requestPath) {
            return permitAll.stream()
                    .filter(r -> antPathMatcher.match(r, requestPath)).findFirst().isPresent();
        }
    
        //权限校验
        private boolean checkAuthorities(ServerWebExchange exchange, Authentication auth, String requestPath) {
            if(auth instanceof OAuth2Authentication){
                OAuth2Authentication athentication = (OAuth2Authentication) auth;
                String clientId = athentication.getOAuth2Request().getClientId();
                log.info("clientId is {}",clientId);
            }
    
            Object principal = auth.getPrincipal();
            log.info("用户信息:{}",principal.toString());
            return true;
        }
    }

主要是过滤掉静态资源,将来一些接口权限校验也可以放在这里。

测试

  • 通过网关调用auth-service获取 access_token

  • 在Header上添加认证访问后端服务

  • 网关过滤器进行token校验

  • 权限管理器校验

  • 去认证服务器校验当前用户

  • 返回正常结果

  • 故意写错access_token,返回错误响应

  • 请求头上去掉access_token,直接返回401 Unauthorized

总结

通过以上几步我们将SpringCloud Gateway整合好了Oauth2.0,这样我们整个项目也基本完成了,后面几期再来对项目进行优化,欢迎持续关注。

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