【问题标题】:How to implement basic Spring security (session management) for Single Page AngularJS application如何为单页 AngularJS 应用程序实现基本的 Spring 安全性(会话管理)
【发布时间】:2015-07-19 13:00:53
【问题描述】:

我目前正在构建一个单页 AngularJS 应用程序,它通过 REST 与后端通信。结构如下:

一个 Spring MVC WebApp 项目,其中包含所有 AngularJS 页面和资源以及所有 REST 控制器。

一个真正的后端,它有用于后端通信的服务和存储库,如果你愿意的话,一个 API。 REST 调用将与这些服务通信(第二个项目作为第一个项目的依赖项包含在内)。

我一直在思考这个问题,但我似乎找不到任何可以帮助我的东西。基本上我只需要这个应用程序的一些安全性。我想要某种非常简单的会话管理:

  • 用户登录,会话id被创建并存储在JS/cookie中 网站
  • 当用户重新加载页面/稍后返回时,需要检查会话 ID 是否仍然有效
  • 如果会话 ID 无效,则不应有任何调用到达控制器

这是基本会话管理的一般概念,在 Spring MVC Web 应用程序中实现它的最简单方法是什么(没有 JSP,只有 Angular 和 REST 控制器)。

提前致谢!

【问题讨论】:

    标签: java angularjs spring session spring-mvc


    【解决方案1】:

    其余 API 有 2 个选项:有状态或无状态。

    第一个选项:HTTP 会话身份验证 - “经典” Spring Security 身份验证机制。如果您计划在多台服务器上扩展您的应用程序,则需要有一个带有粘性会话的负载均衡器,以便每个用户都留在同一台服务器上(或使用带有 Redis 的 Spring Session)。

    第二个选项:您可以选择 OAuth 或基于令牌的身份验证。

    OAuth2 是一种无状态安全机制,因此如果您想在多台机器上扩展您的应用程序,您可能更喜欢它。 Spring Security 提供了 OAuth2 实现。 OAuth2 的最大问题是需要有多个数据库表才能存储其安全令牌。

    基于令牌的身份验证(如 OAuth2)是一种无状态的安全机制,因此如果您想在多个不同的服务器上进行扩展,它是另一个不错的选择。默认情况下,Spring Security 不存在此身份验证机制。它比 OAuth2 更易于使用和实现,因为它不需要持久性机制,因此它适用于所有 SQL 和 NoSQL 选项。此解决方案使用自定义令牌,它是您的用户名、令牌到期日期、密码和密钥的 MD5 哈希。这样可以确保如果有人窃取了您的令牌,他应该无法提取您的用户名和密码。

    我建议您查看JHipster。它将使用 Spring Boot 使用 REST API 和使用 AngularJS 的前端为您生成 Web 应用程序框架。在生成应用程序框架时,它会要求您在我上面描述的 3 种身份验证机制之间进行选择。您可以重用 JHipster 将在您的 Spring MVC 应用程序中生成的代码。

    下面是JHipster生成的TokenProvider示例:

    public class TokenProvider {
    
        private final String secretKey;
        private final int tokenValidity;
    
        public TokenProvider(String secretKey, int tokenValidity) {
            this.secretKey = secretKey;
            this.tokenValidity = tokenValidity;
        }
    
        public Token createToken(UserDetails userDetails) {
            long expires = System.currentTimeMillis() + 1000L * tokenValidity;
            String token = userDetails.getUsername() + ":" + expires + ":" + computeSignature(userDetails, expires);
            return new Token(token, expires);
        }
    
        public String computeSignature(UserDetails userDetails, long expires) {
            StringBuilder signatureBuilder = new StringBuilder();
            signatureBuilder.append(userDetails.getUsername()).append(":");
            signatureBuilder.append(expires).append(":");
            signatureBuilder.append(userDetails.getPassword()).append(":");
            signatureBuilder.append(secretKey);
    
            MessageDigest digest;
            try {
                digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                throw new IllegalStateException("No MD5 algorithm available!");
            }
            return new String(Hex.encode(digest.digest(signatureBuilder.toString().getBytes())));
        }
    
        public String getUserNameFromToken(String authToken) {
            if (null == authToken) {
                return null;
            }
            String[] parts = authToken.split(":");
            return parts[0];
        }
    
        public boolean validateToken(String authToken, UserDetails userDetails) {
            String[] parts = authToken.split(":");
            long expires = Long.parseLong(parts[1]);
            String signature = parts[2];
            String signatureToMatch = computeSignature(userDetails, expires);
            return expires >= System.currentTimeMillis() && signature.equals(signatureToMatch);
        }
    }
    

    安全配置:

    @Configuration
    @EnableWebSecurity
    public class SecurityConfiguration extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    
        @Inject
        private Http401UnauthorizedEntryPoint authenticationEntryPoint;
    
        @Inject
        private UserDetailsService userDetailsService;
    
        @Inject
        private TokenProvider tokenProvider;
    
        @Bean
        public PasswordEncoder passwordEncoder() {
            return new BCryptPasswordEncoder();
        }
    
        @Inject
        public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
            auth
                .userDetailsService(userDetailsService)
                    .passwordEncoder(passwordEncoder());
        }
    
        @Override
        public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
            web.ignoring()
                .antMatchers("/scripts/**/*.{js,html}");
        }
    
        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
            http
                .exceptionHandling()
                .authenticationEntryPoint(authenticationEntryPoint)
            .and()
                .csrf()
                .disable()
                .headers()
                .frameOptions()
                .disable()
                .sessionManagement()
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
            .and()
                .authorizeRequests()
                    .antMatchers("/api/register").permitAll()
                    .antMatchers("/api/activate").permitAll()
                    .antMatchers("/api/authenticate").permitAll()
                    .antMatchers("/protected/**").authenticated()
            .and()
                .apply(securityConfigurerAdapter());
    
        }
    
        @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true, jsr250Enabled = true)
        private static class GlobalSecurityConfiguration extends GlobalMethodSecurityConfiguration {
        }
    
        private XAuthTokenConfigurer securityConfigurerAdapter() {
          return new XAuthTokenConfigurer(userDetailsService, tokenProvider);
        }
    
        /**
         * This allows SpEL support in Spring Data JPA @Query definitions.
         *
         * See https://spring.io/blog/2014/07/15/spel-support-in-spring-data-jpa-query-definitions
         */
        @Bean
        EvaluationContextExtension securityExtension() {
            return new EvaluationContextExtensionSupport() {
                @Override
                public String getExtensionId() {
                    return "security";
                }
    
                @Override
                public SecurityExpressionRoot getRootObject() {
                    return new SecurityExpressionRoot(SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication()) {};
                }
            };
        }
    
    }
    

    以及各自的AngularJS配置:

    'use strict';
    
    angular.module('jhipsterApp')
        .factory('AuthServerProvider', function loginService($http, localStorageService, Base64) {
            return {
                login: function(credentials) {
                    var data = "username=" + credentials.username + "&password="
                        + credentials.password;
                    return $http.post('api/authenticate', data, {
                        headers: {
                            "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded",
                            "Accept": "application/json"
                        }
                    }).success(function (response) {
                        localStorageService.set('token', response);
                        return response;
                    });
                },
                logout: function() {
                    //Stateless API : No server logout
                    localStorageService.clearAll();
                },
                getToken: function () {
                    return localStorageService.get('token');
                },
                hasValidToken: function () {
                    var token = this.getToken();
                    return token && token.expires && token.expires > new Date().getTime();
                }
            };
        });
    

    authInterceptor:

    .factory('authInterceptor', function ($rootScope, $q, $location, localStorageService) {
        return {
            // Add authorization token to headers
            request: function (config) {
                config.headers = config.headers || {};
                var token = localStorageService.get('token');
    
                if (token && token.expires && token.expires > new Date().getTime()) {
                  config.headers['x-auth-token'] = token.token;
                }
    
                return config;
            }
        };
    })
    

    将 authInterceptor 添加到 $httpProvider:

    .config(function ($httpProvider) {
    
        $httpProvider.interceptors.push('authInterceptor');
    
    })
    

    希望这有帮助!

    SpringDeveloper channel 的这个视频也可能有用:Great single page apps need great backends。它讨论了一些最佳实践(包括会话管理)和演示工作代码示例。

    【讨论】:

    • 这看起来很有希望,非常感谢!不过我想知道,因为现在工厂中似乎有一个明确的功能来检查是否有有效的令牌,但是我将如何使令牌检查自动进行(例如,在每个请求的标头中发送它)并拒绝没有有效令牌的请求?
    • @E.V.d.B.您在配置块中向 $httpProvider 添加一个拦截器。我用代码示例更新了我的答案。
    • 还有一件事,我怎么能打一些不需要令牌的电话?每个用户都可以调用(通过网站导航)?
    • 你在 Spring Security 配置的后端配置这个。如果您使用 WebSecurityConfigurerAdapter 或 xml 等效项,请使用 .permitAll()。这里的例子spring.io/blog/2013/07/03/…
    • 嗯好吧,那么我还有一个问题,我在哪里/如何配置 Spring Security?我在哪里告诉'这些 REST url's 可以免费访问并且这些需要一个令牌'?因为http拦截器是在客户端,那么后端的spring security怎么应对呢?
    【解决方案2】:

    看看 JHipster https://jhipster.github.io/ 所做的工作。你甚至可以使用它。

    Jhipster 是一个 spring boot + angular/angularjs 生成器。我经常用它来激励我并学习最佳实践。

    【讨论】:

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