会话与API安全 - 上

保护你的API 在大部分时候,我们讨论API的设计时,会从功能的角度出发定义出完善的,易用的API。而很多时候,非功能需求如安全需求则会在很晚才加入考虑。而往往这部分会涉及很多额外的工作量,比如与外部的SSO集成,Token机制等等。 这篇文章会以一个简单的例子,从应用程序和部署架构上分别讨论几种常见的模型。这篇文章是这个系列的第一篇,会讨论两个简单的主题: 基于Session的用户认证 基于Token的RESTful API(使用Spring Security) 使用Session 由于HTTP协议本身是无状态的,服务器需要某种机制来区分每个请求。比如在返回给客户的响应中加入一些ID,客户端再次请求时带上这个ID,这样服务器就可以区分出来每个请求,并完成事务性的操作(完成订单的创建,更新,商品派送等等)。 在多数Web容器中,这种机制通过Session来实现。Web容器会为每个首次请求创建一个Session,并将Session的ID以浏览器Cookie的方式返回给客户端。客户端(常常是浏览器)在后续的请求中带上这个Session的ID来表明自己的身份。这种机制同样被用在了鉴权方面,用户登录系统之后,系统分配一个Session ID给他。 除非Session过期,或者用户从客户端的Cookie中主动删了Session ID,否则在服务器端来看,用户的信息会和这个Session绑定起来。后台系统也可以随时知道请求某个资源的真实用户是谁,并以此来判断该用户时候真的有权限这么做。 HttpSession session = request.getSession(); String user = (String)session.getAttribute("user"); if(user != null) { // } Session的问题 这种做法在小规模应用中工作良好,随着用户的增多,企业往往需要部署多台服务器形成集群来对外提供服务。在集群模式下,当某个节点挂掉之后,由于Session默认是保存在部署Web容器中的,用户会被误判为未登录,后续的请求会被重定向到登陆页面,影响用户体验。 这种将应用程序状态内置的方法已经完全无法满足应用的扩展,因此在工程实践中,我们会采用将Session外置的方式来解决这个问题。即集群中的所有节点都将Session保存在一个公用的键值数据库中: @Configuration @EnableRedisHttpSession public class HttpSessionConfig { } 上面这个例子是在Spring Boot中使用Redis来外置Session。Spring会拦截所有对HTTPSession对象的操作,后续的对Session的操作,Spring都会自动转换为与后台的Redis服务器的交互,从而避免节点挂掉之后Session丢失的问题。 spring.redis.host=192.168.99.100 spring.redis.password= spring.redis.port=6379 如果你跟我一样懒的话,直接启动一个redis的docker container就可以: $ docker run --name redis-server -d redis 这样,多个应用共享这一个实例,任何一个节点的终止、异常都不会产生Session的问题。 基于Token的安全机制 上面说到的场景中,使用Session需要额外部署一个组件(或者引入更加复杂的Session同步机制),这会带来另外的问题,比如如何保证这个节点的高可用,除了Production环境之外,Staging和QA环境也需要这个组件的配置、测试和维护。 很多项目现在会采用另外一种更加简单的方式:基于Token的安全机制。即不使用Session,用户在登陆之后,会获得一个Token,这个Token会以HTTP Header的方式发送给客户,同样,客户再后续的资源请求中也需要带着这个Token。通常这个Token还会有过期时间的限制(比如只能使用1周,一周之后需要重新获取)。 基于Token的机制更加简单,和RESTful风格的API一起使用更加自然,相较于传统的Web应用,RESTful的消费者可能是人,也可能是Mobile App,也可能是系统中另外的Service。也就是说,并不是所有的消费者都可以处理一个登陆表单! Restful API 我们通过一个实例来看使用Spring Security保护受限制访问资源的场景。 对于Controller: @RestController @RequestMapping("/protected") public class ProtectedResourceController { @RequestMapping("/{id}") public Message getOne(@PathVariable("id") String id) { return new Message("Protected resource "+id); } } 我们需要所有请求上都带有一个X-Auth-Token的Header,简单起见,如果这个Header有值,我们就认为这个请求已经被授权了。我们在Spring Security中定义这样的一个配置:...

May 10, 2016 · 2 min · 邱俊涛 | Juntao Qiu