[Java知识库]Spring Cloud Oauth2 扩展

1、基于Oauth2的 JWT 令牌信息扩展

????????OAuth2帮我们生成的JWT令牌载荷部分信息有限，关于用户信息只有一个user_name，有些场景下我们希望放入一些扩展信息项，比如，之前我们经常向session中存入userId，或者现在我希望在JWT的载荷部分存入当时请求令牌的客户端IP，客户端携带令牌访问资源服务时，可以对比当前请求的客户端真实IP和令牌中存放的客户端IP是否匹配，不匹配拒绝请求，以此进一步提高安全性。那么如何在OAuth2环境下向JWT令牌中存如扩展信息？

（1）认证服务器生成JWT令牌时存入扩展信息（比如clientIp）

继承DefaultAccessTokenConverter类，重写convertAccessToken方法存入扩展信息

package com.lagou.edu.config;

import org.springframework.security.oauth2.common.OAuth2AccessToken;
import org.springframework.security.oauth2.provider.OAuth2Authentication;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultAccessTokenConverter;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Map;


@Component
public class LagouAccessTokenConvertor extends DefaultAccessTokenConverter {


    @Override
    public Map<String, ?> convertAccessToken(OAuth2AccessToken token, OAuth2Authentication authentication) {
        // 获取到request对象
        HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) (RequestContextHolder.getRequestAttributes())).getRequest();
        // 获取客户端ip（注意：如果是经过代理之后到达当前服务的话，那么这种方式获取的并不是真实的浏览器客户端ip）
        String remoteAddr = request.getRemoteAddr();
        Map<String, String> stringMap = (Map<String, String>) super.convertAccessToken(token, authentication);
        stringMap.put("clientIp",remoteAddr);
        return stringMap;
    }
}

（2）将自定义的转换器对象注入

package com.lagou.edu.config;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.MacSigner;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.SignatureVerifier;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.Signer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.configurers.ClientDetailsServiceConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.AuthorizationServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableAuthorizationServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerEndpointsConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.ClientDetailsService;
import org.springframework.security.oauth2.provider.client.JdbcClientDetailsService;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.*;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.InMemoryTokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;

import javax.sql.DataSource;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


/**
 * 当前类为Oauth2 server的配置类（需要继承特定的父类 AuthorizationServerConfigurerAdapter）
 */
@Configuration
@EnableAuthorizationServer  // 开启认证服务器功能
public class OauthServerConfiger extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {


    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Autowired
    private LagouAccessTokenConvertor lagouAccessTokenConvertor;


    private String sign_key = "lagou123"; // jwt签名密钥


    /**
     * 认证服务器最终是以api接口的方式对外提供服务（校验合法性并生成令牌、校验令牌等）
     * 那么，以api接口方式对外的话，就涉及到接口的访问权限，我们需要在这里进行必要的配置
     * @param security
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception {
        super.configure(security);
        // 相当于打开endpoints 访问接口的开关，这样的话后期我们能够访问该接口
        security
                // 允许客户端表单认证
                .allowFormAuthenticationForClients()
                // 开启端口/oauth/token_key的访问权限（允许）
                .tokenKeyAccess("permitAll()")
                // 开启端口/oauth/check_token的访问权限（允许）
                .checkTokenAccess("permitAll()");
    }

    /**
     * 客户端详情配置，
     *  比如client_id，secret
     *  当前这个服务就如同QQ平台，拉勾网作为客户端需要qq平台进行登录授权认证等，提前需要到QQ平台注册，QQ平台会给拉勾网
     *  颁发client_id等必要参数，表明客户端是谁
     * @param clients
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        super.configure(clients);


        // 从内存中加载客户端详情

        /*clients.inMemory()// 客户端信息存储在什么地方，可以在内存中，可以在数据库里
                .withClient("client_lagou")  // 添加一个client配置,指定其client_id
                .secret("abcxyz")                   // 指定客户端的密码/安全码
                .resourceIds("autodeliver")         // 指定客户端所能访问资源id清单，此处的资源id是需要在具体的资源服务器上也配置一样
                // 认证类型/令牌颁发模式，可以配置多个在这里，但是不一定都用，具体使用哪种方式颁发token，需要客户端调用的时候传递参数指定
                .authorizedGrantTypes("password","refresh_token")
                // 客户端的权限范围，此处配置为all全部即可
                .scopes("all");*/

        // 从数据库中加载客户端详情
        clients.withClientDetails(createJdbcClientDetailsService());

    }

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Bean
    public JdbcClientDetailsService createJdbcClientDetailsService() {
        JdbcClientDetailsService jdbcClientDetailsService = new JdbcClientDetailsService(dataSource);
        return jdbcClientDetailsService;
    }


    /**
     * 认证服务器是玩转token的，那么这里配置token令牌管理相关（token此时就是一个字符串，当下的token需要在服务器端存储，
     * 那么存储在哪里呢？都是在这里配置）
     * @param endpoints
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        super.configure(endpoints);
        endpoints
                .tokenStore(tokenStore())  // 指定token的存储方法
                .tokenServices(authorizationServerTokenServices())   // token服务的一个描述，可以认为是token生成细节的描述，比如有效时间多少等
                .authenticationManager(authenticationManager) // 指定认证管理器，随后注入一个到当前类使用即可
                .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.GET,HttpMethod.POST);
    }


    /*
        该方法用于创建tokenStore对象（令牌存储对象）
        token以什么形式存储
     */
    public TokenStore tokenStore(){
        //return new InMemoryTokenStore();
        // 使用jwt令牌
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }

    /**
     * 返回jwt令牌转换器（帮助我们生成jwt令牌的）
     * 在这里，我们可以把签名密钥传递进去给转换器对象
     * @return
     */
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter() {
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter = new JwtAccessTokenConverter();
        jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(sign_key);  // 签名密钥
        jwtAccessTokenConverter.setVerifier(new MacSigner(sign_key));  // 验证时使用的密钥，和签名密钥保持一致
        jwtAccessTokenConverter.setAccessTokenConverter(lagouAccessTokenConvertor);

        return jwtAccessTokenConverter;
    }




    /**
     * 该方法用户获取一个token服务对象（该对象描述了token有效期等信息）
     */
    public AuthorizationServerTokenServices authorizationServerTokenServices() {
        // 使用默认实现
        DefaultTokenServices defaultTokenServices = new DefaultTokenServices();
        defaultTokenServices.setSupportRefreshToken(true); // 是否开启令牌刷新
        defaultTokenServices.setTokenStore(tokenStore());

        // 针对jwt令牌的添加
        defaultTokenServices.setTokenEnhancer(jwtAccessTokenConverter());

        // 设置令牌有效时间（一般设置为2个小时）
        defaultTokenServices.setAccessTokenValiditySeconds(20); // access_token就是我们请求资源需要携带的令牌
        // 设置刷新令牌的有效时间
        defaultTokenServices.setRefreshTokenValiditySeconds(259200); // 3天

        return defaultTokenServices;
    }
}

2、资源服务器取出 JWT 令牌扩展信息

????????资源服务器也需要自定义一个转换器类，继承DefaultAccessTokenConverter，重写extractAuthentication提取方法，把载荷信息设置到认证对象的details属性中。

package com.lagou.edu.config;

import org.springframework.security.oauth2.common.OAuth2AccessToken;
import org.springframework.security.oauth2.provider.OAuth2Authentication;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultAccessTokenConverter;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Map;


@Component
public class LagouAccessTokenConvertor extends DefaultAccessTokenConverter {


    @Override
    public OAuth2Authentication extractAuthentication(Map<String, ?> map) {

        OAuth2Authentication oAuth2Authentication = super.extractAuthentication(map);
        oAuth2Authentication.setDetails(map);  // 将map放入认证对象中，认证对象在controller中可以拿到
        return oAuth2Authentication;
    }
}

将自定义的转换器对象注入

package com.lagou.edu.config;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.http.SessionCreationPolicy;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.MacSigner;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.RsaVerifier;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.SignatureVerifier;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableResourceServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.ResourceServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.RemoteTokenServices;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;

@Configuration
@EnableResourceServer  // 开启资源服务器功能
@EnableWebSecurity  // 开启web访问安全
public class ResourceServerConfiger extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    private String sign_key = "lagou123"; // jwt签名密钥

    @Autowired
    private LagouAccessTokenConvertor lagouAccessTokenConvertor;

    /**
     * 该方法用于定义资源服务器向远程认证服务器发起请求，进行token校验等事宜
     * @param resources
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception {

        /*// 设置当前资源服务的资源id
        resources.resourceId("autodeliver");
        // 定义token服务对象（token校验就应该靠token服务对象）
        RemoteTokenServices remoteTokenServices = new RemoteTokenServices();
        // 校验端点/接口设置
        remoteTokenServices.setCheckTokenEndpointUrl("http://localhost:9999/oauth/check_token");
        // 携带客户端id和客户端安全码
        remoteTokenServices.setClientId("client_lagou");
        remoteTokenServices.setClientSecret("abcxyz");

        // 别忘了这一步
        resources.tokenServices(remoteTokenServices);*/


        // jwt令牌改造
        resources.resourceId("autodeliver").tokenStore(tokenStore()).stateless(true);// 无状态设置
    }


    /**
     * 场景：一个服务中可能有很多资源（API接口）
     *    某一些API接口，需要先认证，才能访问
     *    某一些API接口，压根就不需要认证，本来就是对外开放的接口
     *    我们就需要对不同特点的接口区分对待（在当前configure方法中完成），设置是否需要经过认证
     *
     * @param http
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http    // 设置session的创建策略（根据需要创建即可）
                .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED)
                .and()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/autodeliver/**").authenticated() // autodeliver为前缀的请求需要认证
                .antMatchers("/demo/**").authenticated()  // demo为前缀的请求需要认证
                .anyRequest().permitAll();  //  其他请求不认证
    }


    /*
       该方法用于创建tokenStore对象（令牌存储对象）
       token以什么形式存储
    */
    public TokenStore tokenStore(){
        //return new InMemoryTokenStore();

        // 使用jwt令牌
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }

    /**
     * 返回jwt令牌转换器（帮助我们生成jwt令牌的）
     * 在这里，我们可以把签名密钥传递进去给转换器对象
     * @return
     */
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter() {
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter = new JwtAccessTokenConverter();
        jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(sign_key);  // 签名密钥
        jwtAccessTokenConverter.setVerifier(new MacSigner(sign_key));  // 验证时使用的密钥，和签名密钥保持一致
        jwtAccessTokenConverter.setAccessTokenConverter(lagouAccessTokenConvertor); //p
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

}

????????业务类比如Controller类中，可以通过SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication()获取到认证对象，进一步获取到扩展信息?

Object details =SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getDetails();

????????获取到扩展信息后，就可以做其他的处理了，比如根据userId进一步处理，或者根据clientIp处理，或者其他都是可以的了。

3、其他

? 关于JWT令牌我们需要注意

• JWT令牌就是一种可以被验证的数据组织格式，它的玩法很灵活，我们这里是基于Spring Cloud Oauth2 创建、校验JWT令牌
• 我们也可以自己写工具类生成、校验JWT令牌
• JWT令牌中不要存放过于敏感的信息，因为我们知道拿到令牌后，我们可以解码看到载荷部分的信息
• JWT令牌每次请求都会携带，内容过多，会增加网络带宽占用