写这篇文章是为了记录我面试pcg时平时没有留意或者钻研的地方。
面试是根据项目问的问题:
为什么采用jwt存储token?
我的项目是微服务项目,里面部署了资源服务和认证服务,这里选择jwt作为token一方面是可以存储用户的信息,可以将用户身份信息存储在令牌中,用户认证通过后认证服务颁发令牌给用户,用户将令牌存储在客户端,去访问应用服务时携带令牌去访问,服务端从jwt解析出用户信息。也就是所说的无状态认证。如果是session认证的话存储在服务端会加大服务端的压力,不适合运用于分布式系统。
总结来说就是:灵活性,一致性,故障发生的可用性,以及多平台维护的代价。
另一个目的也就是去实行资源的自认证,每次经过网关的时候,就判断令牌的有效性。以此来决定是否可以访问该资源。
jwt存储信息都存储在哪里,关键信息存储在里面么?
jwt的组成部分一般为三部分,头部,负载,和签名部分。我存储的信息一般放置于负载部分,当然,肯定是不建议将密码等私密信息存储在里面的。
spring security是如何和jwt进行结合的呢?
换句话说,如何设置springsecurity的令牌?
这里我之前都是知道怎么去运用,并没有去看过源码,只知道这么配置一下就好了。但项目被拷打了,问了我意想不到的地方,但还是要好好去琢磨琢磨。
首先我们看令牌的配置在哪里
AuthorizationServerConfigurerAdapter这个类ClientDetailsServiceConfigurer客户端详情的配置AuthorizationServerSecurityConfigurer安全配置,谁能允许通过
说白了这三个配置都是需要你去实现的。但是我们这里只讲令牌。
这个bean是我们自己配置的,定义了bean并指定了名字。
配置一个TokenConfig
定义令牌服务:
可以看到这两个bean的名字是一样的。refreshToken解决的其实是令牌的续期问题。当jwt令牌快过期时使用刷新令牌可以再次生成jwt令牌。
jwt的加密方式是什么?
可以知道,jwt的整体可以用HMAC算法或使用RSA的公钥/私钥对来签名。我们的整理就是
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)
这样的结构。使用base64编码对header和payload两个部分进行编码,再和secret一起加密。
base64:在参数传输的过程中经常遇到的一种情况:使用全英文的没问题,但一旦涉及到中文就会出现乱码情况。与此类似,网络上传输的字符并不全是可打印的字符,比如二进制文件、图片等。Base64的出现就是为了解决此问题,它是基于64个可打印的字符来表示二进制的数据的一种方法。 但是原理我个人认为看一遍就好了,不用去死记硬背。
数据库里的密码是明文存储的吗?前后端密码验证时如何比对的?
这个是我自己思考的问题,也是我重新看代码的时候看的。
说到这里,我们不妨从头开始顺一下spring security自带的流程。
我们输入的密码一般是变成表单提交,那么它会被封装到AUthentication里。
我们可以看到这里的调用关系AuthenticationManager调用DaoAuthenticationProvider,而DaoAuthenticationProvider里的UserDetailsService里又会调用loadUserByUsername来获取用户的信息,并将获取到的用户信息以springsecurity里的Userdetail方式返回。注意这里通过PasswordEncoder的BCryptPasswordEncoder方式,这个是暗文存储。我觉得可以记一下这个加密方式,因为被问了,我就没记住这个,因为我觉得这个不是重点但还真问了。
BCryptPasswordEncoder
配置这个来决定security框架自身的密码比对。密码的形式,这个是自带的!!
当然也可以手动的自行配置,不用框架自带的 UserDetailsService也就是可以重写loadUserByUsername方法和比对方式。
这里就会发现,encode里竟然发现了salt字样,没错,BCryptPasswordEncoder里面自带加盐操作,如果你不指定,那么他会按照自己的配置的一些值来给你加盐。
获取盐代码:
加密算法:
通过输入密码和根据密码特点获得的盐来进行加密
random.nextBytes(rnd);
因为每次的 salt 不同,因此每次的 hash 也不同。这样就可以使得相同的 明文 生成不同的 密文
那么如果这个数据库中的密码,我们是通过BCryptPasswordEncoder加密的存储在数据库当然中的。我们应该如何进行比较用户输入的是否正确呢?因为用户输入的密码也不是暗文的啊。
那么怎么知道用户输入的密码和数据库中的密码是否一致呢?
这里还是要看BCryptPasswordEncoder的源码
继续跟踪hashpw这个方法,我们会发现和加密时候的方法hashpw是一样的。
我们会发现,这个方法会将自己定义的盐取出来,并且base64解码,最后和我们的密码加密一下,然后和之前的数据库的暗文进行对比。
是否了解加盐,如何加盐,加盐的意义是什么?
个人理解我觉得可以和jwt的secret部分做类比。都是通过添加随机的一部分。安全的提高就是:随机数+混入形式。
密码加盐里包含随机值和加密方式。随机值是随机产生的,并且以随机的方式混在原始密码里面,然后按照加密方式生成一串字符串保存在服务器。换言之,这个是单向的,电脑也不知道客户的原始密码,即使知道加密方式,反向推出的加密前的字符串也是真正密码与随机值混合后的结果,从而无法解析用户的真正密码。那么是如何验证密码的呢?当你再次输入密码,会以相同的加盐方式生成字符串,如果和之前的一致,则通过。而其它用户无法获得这种加密方式:即生成哪些随机数,以什么方式混入进去,自然就很安全。
如何生成随机字符串?
可以使用org.apache.commons.lang包下有一个RandomStringUtils类,其中有一个randomAlphanumeric(int length)函数,可以随机生成一个长度为length的字符串。
RandomStringUtils.randomAlphanumeric(10);
加盐的意义用gpt解释的来看吧。
前后端密码验证的时候是如何比对的?
jwt的密钥存储在哪里?
这里附属上gpt
jwt的负载部分内容是从哪获得的?
这个也是自己的思考,其实我也好奇为什么这么设置就可以改变jwt里负载的内容。
这个还得跟踪spring security里代码
点击一下
JwtAccessTokenConverter
我们可一看到这个里面实现了两个类,我们可以通过tokenenhance里的enhance编写自己的enhance方法来增强扩展这个token信息。当然这里要看的是AccessTokenConverter
一直好奇这里的负载信息哪来的,这就有个信息提取方法
终于看到了这个username
这里其实也就是我们在返回userdetail信息里的username
而extractAutentication里的其他信息我画红色的也来自于我们的客户端配置
public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients)
throws Exception {
clients.inMemory()
.withClient()// client_id
.secret()//客户端密钥
.resourceIds()//资源列表
.authorizedGrantTypes()// 该client允许的授权类型
.scopes()// 允许的授权范围
.autoApprove()//false跳转到授权页面
//客户端接收授权码的重定向地址
.redirectUris()
;
}