【SpringSecurity】简介-编程知识

SpringSecurity简介

Spring Security 的前身是Acegi Security，在被收纳为Spring 子项目后正式更名为Spring Security。Spring Security目前已经到了6.x，并且加入了原生OAuth2.0框架，支持更加现代化的密码加密方式。可以预见，在Java应用安全领域，Spring Security会成为被首先推崇的解决方案，就像我们看到服务器就会联想到Linux一样顺理成章。

应用程序的安全性通常体现在两个方面：认证和授权。

认证是确认某主体在某系统中是否合法、可用的过程。这里的主体既可以是登录系统的用户，也可以是接入的设备或者其他系统。

授权是指当主体通过认证之后，是否允许其执行某项操作的过程。

这些概念并非Spring Security独有，而是应用安全的基本关注点。Spring Security可以帮助我们更便捷地完成认证和授权。

Spring Security 支持广泛的认证技术，这些认证技术大多由第三方或相关标准组织开发。Spring Security已经集成的认证技术如下：

◎ HTTP BASIC authentication headers：一个基于IETF RFC的标准。

◎ HTTP Digest authentication headers：一个基于IETF RFC的标准。

◎ HTTP X.509 client certificate exchange：一个基于IETF RFC的标准。

◎ LDAP：一种常见的跨平台身份验证方式。

◎ Form-based authentication：用于简单的用户界面需求。

◎ OpenID authentication：一种去中心化的身份认证方式。

◎ Authentication based on pre-established request headers：类似于Computer Associates SiteMinder，一种用户身份验证及授权的集中式安全基础方案。

◎ Jasig Central Authentication Service：单点登录方案。

◎ Transparent authentication context propagation for Remote Method Invocation（RMI）and HttpInvoker：一个Spring远程调用协议。

◎ Automatic "remember-me" authentication：允许在指定到期时间前自行重新登录系统。

◎ Anonymous authentication：允许匿名用户使用特定的身份安全访问资源。

◎ Run-as authentication：允许在一个会话中变换用户身份的机制。

◎ Java Authentication and Authorization Service:JAAS,Java验证和授权API。

◎ Java EE container authentication：允许系统继续使用容器管理这种身份验证方式。

◎ Kerberos：一种使用对称密钥机制，允许客户端与服务器相互确认身份的认证协议。

除此之外，Spring Security还引入了一些第三方包，用于支持更多的认证技术，如JOSSO等。如果所有这些技术都无法满足需求，则Spring Security允许我们编写自己的认证技术。因此，在绝大部分情况下，当我们有Java应用安全方面的需求时，选择Spring Security往往是正确而有效的。

Internet工程任务组（Internet Engineering Task Force,IETF）是推动Internet标准规范制定的最主要的组织。请求注解（Request For Comments,RFC）包含大多数关于Internet的重要文字资料，被称为“网络知识圣经”。

在授权上，Spring Security不仅支持基于URL对Web的请求授权，还支持方法访问授权、对象访问授权等，基本涵盖常见的大部分授权场景。

很多时候，一个系统的安全性完全取决于系统开发人员的安全意识。例如，在我们从未听过SQL 注入时，如何意识到要对SQL注入做防护？关于Web系统安全的攻击方式非常多，诸如：XSS、CSRF 等，未来还会暴露出更多的攻击方式，我们只有在充分了解其攻击原理后，才能提出完善而有效的防护策略。在笔者看来，学习Spring Security并非局限于降低Java应用的安全开发成本，通过Spring Security了解常见的安全攻击手段以及对应的防护方法也尤为重要，这些是脱离具体开发语言而存在的。

创建一个简单的SpringSecurity项目

本节创建一个简单的Spring Security项目，带领大家初步领略Spring Security带来的便利。下面我们就完整地“走”一遍创建项目的流程。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>3.1.2</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><groupId>com.boot</groupId><artifactId>spring-security01-helloworld</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>spring-security01-helloworld</name><description>spring-security01-helloworld</description><properties><java.version>17</java.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework.security</groupId><artifactId>spring-security-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build></project>

从代码中可以看到，在选择Security之后，Spring Initializr自动引入spring-security-web和spring- security-config两个核心模块，这正是官方建议引入的Spring Security最小依赖。当需要引入更多的Spring Security特征时，再编辑pom.xml文件即可。如果不通过Spring Initializr添加Spring Security的相关依赖，则手动将依赖信息添加到pom.xml文件也是可以的。

申明一个hello控制器：

package com.boot.controller;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class HelloController {@RequestMapping("/")public String hello(){return "Hello SpringSecurity!";}
}

启动SpringBoot

package com.boot;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
public class App {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(App.class,args);}
}

接着打开浏览器访问 http://localhost:8080，浏览器将弹出一个需要进行身份验证的对话框，如图所示。

在引入Spring Security项目之后，虽然没有进行任何相关的配置或编码，但Spring Security有一个默认的运行状态，要求在经过HTTP基本认证后才能访问对应的URL资源，其默认使用的用户名为user，密码则是动态生成并打印到控制台的一串随机码。翻看控制台的打印信息，可以看到如图所示的输出。

输入用户名和密码后，单击“登录”按钮即可成功访问hello页面，如图所示。

修改默认账号密码

当然，在HTTP基本认证中，用户名和密码都是可以配置的，最常见的就是在resources下的配置文件中修改，如下所示。打开application.yml，输入以下配置信息：

spring:security:user:name: adminpassword: 123456

重新启动程序，发现控制台不再打印默认密码串了，此时使用我们自定义的用户名和密码即可登录。

事实上，绝大部分Web应用都不会选择HTTP基本认证这种认证方式，除安全性差、无法携带cookie等因素外，灵活性不足也是它的一个主要缺点。通常大家更愿意选择表单认证，自己实现表单登录页和验证逻辑，从而提高安全性。