基于 Spring Security Oauth2 的 SSO 单点登录+JWT 权限控制实践

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概 述

在前文《基于 Spring Security 和 JWT 的权限系统设计》之中已经讨论过基于 Spring Security和 JWT的权限系统用法和实践，本文则进一步实践一下基于 Spring Security Oauth2实现的多系统单点登录（SSO）和 JWT权限控制功能，毕竟这个需求也还是蛮普遍的。

代码已开源，放在文尾，需要自取

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理论知识

在此之前需要学习和了解一些前置知识包括：

• Spring Security：基于 Spring实现的 Web系统的认证和权限模块
• OAuth2：一个关于授权（authorization）的开放网络标准
• 单点登录 (SSO)：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
• JWT：在网络应用间传递信息的一种基于 JSON的开放标准（(RFC 7519)，用于作为JSON对象在不同系统之间进行安全地信息传输。主要使用场景一般是用来在 身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息

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要完成的目标

• 目标 1：设计并实现一个第三方授权中心服务（Server），用于完成用户登录，认证和权限处理
• 目标 2：可以在授权中心下挂载任意多个客户端应用（Client）
• 目标 3：当用户访问客户端应用的安全页面时，会重定向到授权中心进行身份验证，认证完成后方可访问客户端应用的服务，且多个客户端应用只需要登录一次即可（谓之 “单点登录 SSO”）

基于此目标驱动，本文设计三个独立服务，分别是：

• 一个授权服务中心（codesheep-server）
• 客户端应用 1 （codesheep-client1）
• 客户端应用 2 （codesheep-client2）

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多模块（ Multi-Module ）项目搭建

三个应用通过一个多模块的 Maven项目进行组织，其中项目父 pom中需要加入相关依赖如下：

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId> <version>2.0.8.RELEASE</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <dependency> <groupId>io.spring.platform</groupId> <artifactId>platform-bom</artifactId> <version>Cairo-RELEASE</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Finchley.SR2</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> 

项目结构如下：

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授权认证中心搭建

授权认证中心本质就是一个 Spring Boot应用，因此需要完成几个大步骤：

• pom中添加依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId> </dependency> </dependencies> 

• 项目 yml配置文件：

server: port: 8085 servlet: context-path: /uac 

即让授权中心服务启动在本地的 8085端口之上

• 创建一个带指定权限的模拟用户

@Component public class SheepUserDetailsService implements UserDetailsService { @Autowired private PasswordEncoder passwordEncoder; @Override public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException { if( !"codesheep".equals(s) ) throw new UsernameNotFoundException("用户" + s + "不存在" ); return new User( s, passwordEncoder.encode("123456"), AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("ROLE_NORMAL,ROLE_MEDIUM")); } } 

这里创建了一个用户名为codesheep，密码 123456的模拟用户，并且赋予了 普通权限（ROLE_NORMAL）和 中等权限（ROLE_MEDIUM）

• 认证服务器配置 AuthorizationServerConfig

@Configuration @EnableAuthorizationServer public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter { @Override public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception { // 定义了两个客户端应用的通行证 clients.inMemory() .withClient("sheep1") .secret(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")) .authorizedGrantTypes("authorization_code", "refresh_token") .scopes("all") .autoApprove(false) .and() .withClient("sheep2") .secret(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")) .authorizedGrantTypes("authorization_code", "refresh_token") .scopes("all") .autoApprove(false); } @Override public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception { endpoints.tokenStore(jwtTokenStore()).accessTokenConverter(jwtAccessTokenConverter()); DefaultTokenServices tokenServices = (DefaultTokenServices) endpoints.getDefaultAuthorizationServerTokenServices(); tokenServices.setTokenStore(endpoints.getTokenStore()); tokenServices.setSupportRefreshToken(true); tokenServices.setClientDetailsService(endpoints.getClientDetailsService()); tokenServices.setTokenEnhancer(endpoints.getTokenEnhancer()); tokenServices.setAccessTokenValiditySeconds((int) TimeUnit.DAYS.toSeconds(1)); // 一天有效期 endpoints.tokenServices(tokenServices); } @Override public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception { security.tokenKeyAccess("isAuthenticated()"); } @Bean public TokenStore jwtTokenStore() { return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter()); } @Bean public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){ JwtAccessTokenConverter cOnverter= new JwtAccessTokenConverter(); converter.setSigningKey("testKey"); return converter; } } 

这里做的最重要的两件事：一是 定义了两个客户端应用的通行证（sheep1和sheep2）；二是 配置 token的具体实现方式为 JWT Token。

• Spring Security 安全配置 SpringSecurityConfig

@Configuration public class SpringSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override @Bean public AuthenticationManager authenticationManager() throws Exception { return super.authenticationManager(); } @Autowired private UserDetailsService userDetailsService; @Bean public PasswordEncoder passwordEncoder() { return new BCryptPasswordEncoder(); } @Bean public DaoAuthenticationProvider authenticationProvider() { DaoAuthenticationProvider authenticatiOnProvider= new DaoAuthenticationProvider(); authenticationProvider.setUserDetailsService(userDetailsService); authenticationProvider.setPasswordEncoder(passwordEncoder()); authenticationProvider.setHideUserNotFoundExceptions(false); return authenticationProvider; } @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .requestMatchers().antMatchers("/oauth/**","/login/**","/logout/**") .and() .authorizeRequests() .antMatchers("/oauth/**").authenticated() .and() .formLogin().permitAll(); } @Override protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.authenticationProvider(authenticationProvider()); } } 

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客户端应用创建和配置

本文创建两个客户端应用：codesheep-client1 和codesheep-client2，由于两者类似，因此只以其一为例进行讲解

• SSO 客户端应用配置类 ClientWebsecurityConfigurer

@Configuration @EnableWebSecurity @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true) @EnableOAuth2Sso public class ClientWebsecurityConfigurer extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override public void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.antMatcher("/**").authorizeRequests() .anyRequest().authenticated(); } } 

复杂的东西都交给注解了！

• application.yml 配置

auth-server: http://localhost:8085/uac server: port: 8086 security: oauth2: client: client-id: sheep1 client-secret: 123456 user-authorization-uri: ${auth-server}/oauth/authorize access-token-uri: ${auth-server}/oauth/token resource: jwt: key-uri: ${auth-server}/oauth/token_key 

这里几项配置都非常重要，都是需要和前面搭建的授权中心进行通信的

• 创建测试控制器 TestController

@RestController public class TestController { @GetMapping("/normal") @PreAuthorize("hasAuthority('ROLE_NORMAL')") public String normal( ) { return "normal permission test success !!!"; } @GetMapping("/medium") @PreAuthorize("hasAuthority('ROLE_MEDIUM')") public String medium() { return "medium permission test success !!!"; } @GetMapping("/admin") @PreAuthorize("hasAuthority('ROLE_ADMIN')") public String admin() { return "admin permission test success !!!"; } } 

此测试控制器包含三个接口，分别需要三种权限（ROLE_NORMAL、ROLE_MEDIUM、ROLE_ADMIN），待会后文会一一测试看效果

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实验验证

• 启动授权认证中心 codesheep-server（启动于本地8085端口）
• 启动客户端应用 codesheep-client1 （启动于本地8086端口）
• 启动客户端应用 codesheep-client2 （启动于本地8087端口）

首先用浏览器访问客户端 1 (codesheep-client1) 的测试接口：localhost:8086/normal，由于此时并没有过用户登录认证，因此会自动跳转到授权中心的登录认证页面：http://localhost:8085/uac/login：

输入用户名 codesheep，密码 123456，即可登录认证，并进入授权页面：

同意授权后，会自动返回之前客户端的测试接口：

此时我们再继续访问客户端 1 (codesheep-client1) 的测试接口：localhost:8086/medium，发现已经直接可以调用而无需认证了：

由于 localhost:8086/normal 和 localhost:8086/medium要求的接口权限，用户codesheep均具备，所以能顺利访问，接下来再访问一下更高权限的接口：localhost:8086/admin：

好了，访问客户端 1 (codesheep-client1) 的测试接口到此为止，接下来访问外挂的客户端 2 (codesheep-client2) 的测试接口：localhost:8087/normal，会发现此时会自动跳到授权页：


授权完成之后就可以顺利访问客户端 2 (codesheep-client2) 的接口：


这就验证了单点登录SSO的功能了！

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未完待续

受篇幅所限，本文应该说实践了一下精简流程的：SSO单点登录和JWT权限控制，还有很多可以复杂和具化的东西可以实现，比如：

• 客户端 client凭据 和 用户 user的凭据可以用数据库进行统一管理
• 认证 token也可以用数据库或缓存进行统一管理
• 授权认证中心的统一登录页面可以自定义成需要的样子
• 认证中心的授权页也可以自定义，甚至可以去掉
• 包括一些异常提示也可以自定义

总之，尽情地折腾去吧！

本文开源代码地址在此：Spring-Boot-In-Action，需要自取

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写在最后

由于能力有限，若有错误或者不当之处，还请大家批评指正，一起学习交流！