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shiro相关概念

2015年5月24日

Shiro团队将”应用程序安全性的四块基石”作为目标:认证,授权,Session管理,密码。
1. Authentication
有时被称为”登陆”,证明一个用户是谁。
2. Authorization
权限控制,即用户具有什么权限。
3. Session Management
管理用户相关的session。
4. Cryptography
使用加密算法进行数据的加密。
还有其他一些特性来支持和加强了这些概念:
1. Web Support
支持web应用
2. Caching
缓存是Shiro API的核心,保证了安全操作的高效。
3. Concurrency
支持具有并发特性的多线程应用。
4. Testing
支持单元和继承测试。
5. Run As
支持将用户假定为其他用户的特殊情形,适用于某些管理模式下场景。
6. Remember Me
记忆用户标识,当需要强制登陆时,进行验证操作。

Shiro User Manual-Session Management

2015年5月24日

1. Session Management
Shiro提供了安全框架所独有的特性:企业级session的解决方案。

1.1 Using Sessions
使用Subject获取Session:

Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
Session session = currentUser.getSession();
session.setAttribute( "someKey", someValue);

和HttpServletRequest的API相似,Suject.getSession(boolean create)方法和HttpServletRequest.getSession(boolean create)有相同的逻辑:
a. 如果当前的Subject已经有Session,返回当前Session,参数boolean被忽略。
b. 如果当前的Subject没有Session,且参数boolean是true,创建新Session,并返回。
c. 如果当前的Subject没有Session,且参数boolean是false,不创建新Session,直接返回null。
有了Session,就可以进行任何操作,比如设置超时时间等。需要注意的是,此Session非HttpSession,也就是说,getSession 可以在非web环境下调用。

» 阅读更多: Shiro User Manual-Session Management

shiro Authentication

2015年4月23日

n概述
Authentication 是指身份验证的过程——即证明一个用户实际上是不是他们所说的他们是谁。也就是说通过提交用户的身份和凭证给Shiro,以判断它们是否和应用程序预期的相匹配。
n基本概念
1:Principals(身份):是Subject 的‘identifying attributes(标识属性)’。比如我们登录提交的用户名。
2:Credentials(凭证):通常是只被Subject 知道的秘密值,它用来作为一种起支持作用的证据,此证据事实上包含着所谓的身份证明。比如我们登录提供的密码

n认证的基本步骤
1. 收集Subjects 提交的Principals(身份)和Credentials(凭证);
2. 提交Principals(身份)和Credentials(凭证)进行身份验证;
3. 如果提交成功,则允许访问,否则重新进行身份验证或者阻止访问。

认证样例
n使用用户名/密码的样例

UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
token.setRememberMe(true);

样例使用UsernamePasswordToken 来支持最常见的用户名/密码的身份验证方法。这是Shiro的org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken 的接口,是Shiro 代表提交的Principals(身份)和Credentials(凭证)的身份验证系统所使用的基本接口的一个实现。
n提交用户名/密码进行认证

Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
currentUser.login(token);

n处理认证成功和失败
如果认证成功,会没有返回,也没有例外,通过。
如果认证失败,会拋出例外,你可以在程序中捕获并处理,如下示例:

try {
  currentUser.login(token);
} catch ( UnknownAccountException uae ) { …
} catch ( IncorrectCredentialsException ice ) { …
} catch (LockedAccountException lae ) { …
} catch (ExcessiveAttemptsException eae ) { …
} … catch your own …

nlogout(注销)
currentUser.logout();
当你调用logout,任何现有的Session 都将会失效,而且任何身份都将会失去关联(例如,在Web 应用程序中,RememberMe cookie 也将被删除)。在Subject 注销后,该Subject的实例被再次认为是匿名的,当然,除了Web 应用程序。
注意:由于在Web 应用程序记住身份往往是依靠Cookies,然而Cookies 只能在Response 被committed 之前被删除,所以强烈建议在调用subject.logout()后立即将终端用户重定向到一个新的视图或页面。
这样能够保证任何与安全相关的Cookies 都能像预期的一样被删除。这是HTTP cookies 的功能限制,而不是Shiro的。

Remembered和Authenticated
nRemembered(记住我)
一个记住我的Subject 不是匿名的,是有一个已知的身份ID(也就是subject.getPrincipals()是非空的)。但是这个被记住的身份ID 是在之前的session 中被认证的。如果subject.isRemembered()返回true,则Subject 被认为是被记住的。

nAuthenticated(已认证)
一个已认证的Subject 是指在当前Session 中被成功地验证过了(也就是说,login方法被调用并且没有抛出异常)。如果subject.isAuthenticated()返回true 则认为Subject 已通过验证。

n注意他们是互斥的
Remembered 和Authenticated 是互斥的——若其中一个为真则另一个为假,反之亦然

认证顺序

nStep 1:应用程序代码调用Subject.login 方法,传递创建好的包含终端用户的Principals(身份)和Credentials(凭证)的AuthenticationToken 实例。
nStep 2:Subject实例,通常是DelegatingSubject(或子类)委托应用程序的SecurityManager通过调用securityManager.login(token)开始真正的验证。
nStep3:SubjectManager 接收token 以及简单地委托给内部的Authenticator 实例通过调用authenticator.authenticate(token)。这通常是一个ModularRealmAuthenticator 实例,支持在身份验证中协调一个或多个Realm 实例。
n
nStep 4:如果应用程序中配置了一个以上的Realm,ModularRealmAuthenticator 实例将利用配置好的AuthenticationStrategy 来启动Multi-Realm 认证尝试。在Realms 被身份验证调用之前,期间和以后,AuthenticationStrategy 被调用使其能够对每个Realm 的结果作出反应。
n
nStep 5:每个配置的Realm 用来帮助看它是否支持提交的AuthenticationToken。如果支持,那么支持Realm 的getAuthenticationInfo 方法将会伴随着提交的token 被调用。getAuthenticationInfo 方法有效地代表一个特定Realm 的单一的身份验证尝试。
初识自定义 Realm
n这里先来个例子,认识一下:

public class MyRealm extends AuthorizingRealm{
  protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
  String userName = (String) getAvailablePrincipal(principals);
  //通过用户名去获得用户的所有资源,并把资源存入info中
  SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
  Set<String> s = new HashSet<String>();
  s.add("p1");  s.add("p2"); info.setStringPermissions(s);
  Set<String> r = new HashSet<String>();
  r.add("r1"); r.add("r2"); info.setRoles(r);
  return info;}
  protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
  AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
  //token中储存着输入的用户名和密码
  UsernamePasswordToken upToken = (UsernamePasswordToken)token;
  String username = upToken.getUsername();
  String password = String.valueOf(upToken.getPassword());
  //通常是与数据库中用户名和密码进行比对,这里就省略了
  //比对成功则返回info,比对失败则抛出对应信息的异常AuthenticationException
  SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(username, password .toCharArray(),getName());
  return info;  }}
 

配置多个Realm
n上面的例子可以作为第一个Realm
n再复制一份,定义为MyRealm2,在返回user前添加抛出一个例外,表示认真没有通过,如下:

if(username.equals("javass")){
  throw new AuthenticationException("MyRealm2 认证失败");
}

SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(username, password .toCharArray(),getName());
n在配置文件里面添加Realm的定义

myRealm1=cn.javass.hello.MyRealm
myRealm2=cn.javass.hello.MyRealm2

由于有多个realm,一般就需要配置AuthenticationStrategy了,而AuthenticationStrategy是跟Authenticator(认证器)相关的。

n配置Authenticator和AuthenticationStrategy
authenticator = org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator
authcStrategy = org.apache.shiro.authc.pam.AllSuccessfulStrategy
authenticator.authenticationStrategy = $authcStrategy
authenticator.realms=$myRealm2,$myRealm1

n当然,你可以扩展并实现自己的Authenticator,一般没有必要
n最后把Authenticator设置给securityManager
securityManager.authenticator = $authenticator
n关于AuthenticationStrategy的配置,有三种:
AtLeastOneSuccessfulStrategy :如果一个(或更多)Realm 验证成功,则整体的尝试被认为是成功的。如果没有一个验证成功,则整体尝试失败。
FirstSuccessfulStrategy 只有第一个成功地验证的Realm 返回的信息将被使用。所有进一步的Realm 将被忽略。如果没有一个验证成功,则整体尝试失败
AllSucessfulStrategy 为了整体的尝试成功,所有配置的Realm 必须验证成功。如果没有一个验证成功,则整体尝试失败。

ModularRealmAuthenticator 默认的是AtLeastOneSuccessfulStrategy

n自定义自己的AuthenticationStrategy,通常是扩展自AbstractAuthenticationStrategy,示例如下:

public class MyAuthenticationStrategy extends AbstractAuthenticationStrategy{
  public AuthenticationInfo afterAttempt(Realm realm, AuthenticationToken token, AuthenticationInfo singleRealmInfo, AuthenticationInfo aggregateInfo, Throwable t) throws AuthenticationException {
  if(realm.getName().equals("myRealm2")){
  if(singleRealmInfo==null || singleRealmInfo.getPrincipals()==null){
  throw new AuthenticationException("主战认证未通过");
  }
  }
return super.afterAttempt(realm, token, singleRealmInfo, aggregateInfo, t);
  }
}

至于具体覆盖扩展什么方法,需要根据你具体的策略来定。

多个Realm的验证顺序
n概述
非常重要的一点是:ModularRealmAuthenticator 将与Realm 实例以迭代的顺序进行交互。
在SecurityManager 中已经配置好了ModularRealmAuthenticator 对Realm实例的访问。当执行一个认证尝试时,它将会遍历该集合,并对每一个支持提交AuthenticationToken 的Realm 调用Realm 的getAuthenticationInfo 方法
n隐式排列
当你配置多个realm的时候,处理的顺序默认就是你配置的顺序。
这种情况通常就是只定义了realm,而没有配置securityManager的realms
n显示排列
也就是显示的配置securityManager.realms,那么执行的顺序就是你配置该值的realm的顺序。
通常更推荐显示排列。

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