Shiro基础知识——验证

        Apache Shiro是一个强大易用的Java安全框架,提供了认证、授权、加密和会话管理功能,可为任何应用提供安全保障。本文主要介绍一下Shiro中的身份认证功能,如下: 
shiro 
  

身份验证

身份验证,即在应用中谁能证明他就是他本人。一般提供如他们的身份 ID 一些标识信息来表明他就是他本人,如提供身份证,用户名 / 密码来证明。

在 shiro 中,用户需要提供 principals (身份)和 credentials(证明)给 shiro,从而应用能验证用户身份:

principals:身份,即主体的标识属性,可以是任何东西,如用户名、邮箱等,唯一即可。一个主体可以有多个 principals,但只有一个 Primary principals,一般是用户名 / 密码 / 手机号。

credentials:证明 / 凭证,即只有主体知道的安全值,如密码 / 数字证书等。

最常见的 principals 和 credentials 组合就是用户名 / 密码了。接下来先进行一个基本的身份认证。

另外两个相关的概念是之前提到的 Subject 及 Realm,分别是主体及验证主体的数据源。


测试实例

@Test
public void testHelloworld() {
    //1、获取SecurityManager工厂,此处使用Ini配置文件初始化SecurityManager       
    Factory<org.apache.shiro.mgt.SecurityManager> factory =
               new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
    //2、得到SecurityManager实例 并绑定给SecurityUtils       org.apache.shiro.mgt.SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
    SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    //3、得到Subject及创建用户名/密码身份验证Token(即用户身份/凭证)
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhang", "123");
    try {
        //4、登录,即身份验证
        subject.login(token);
    } catch (AuthenticationException e) {
        //5、身份验证失败
    }
    Assert.assertEquals(true, subject.isAuthenticated()); //断言用户已经登录
    //6、退出
    subject.logout();
}
  • 首先通过 new IniSecurityManagerFactory 并指定一个 ini 配置文件来创建一个 SecurityManager 工厂;

  • 接着获取 SecurityManager 并绑定到 SecurityUtils,这是一个全局设置,设置一次即可;

  • 通过 SecurityUtils 得到 Subject,其会自动绑定到当前线程;如果在 web 环境在请求结束时需要解除绑定;然后获取身份验证的 Token,如用户名 / 密码;

  • 调用 subject.login 方法进行登录,其会自动委托给 SecurityManager.login 方法进行登录;

  • 如果身份验证失败请捕获 AuthenticationException 或其子类,常见的如: DisabledAccountException(禁用的帐号)、LockedAccountException(锁定的帐号)、UnknownAccountException(错误的帐号)、ExcessiveAttemptsException(登录失败次数过多)、IncorrectCredentialsException (错误的凭证)、ExpiredCredentialsException(过期的凭证)等,具体请查看其继承关系;对于页面的错误消息展示,最好使用如 “用户名 / 密码错误” 而不是 “用户名错误”/“密码错误”,防止一些恶意用户非法扫描帐号库;

  • 最后可以调用 subject.logout 退出,其会自动委托给 SecurityManager.logout 方法退出。


从如上代码可总结出身份验证的步骤

  1. 收集用户身份 / 凭证,即如用户名 / 密码;

  2. 调用 Subject.login 进行登录,如果失败将得到相应的 AuthenticationException 异常,根据异常提示用户错误信息;否则登录成功;

  3. 最后调用 Subject.logout 进行退出操作。

如上测试的几个问题:

  1. 用户名 / 密码硬编码在 ini 配置文件,以后需要改成如数据库存储,且密码需要加密存储;

  2. 用户身份 Token 可能不仅仅是用户名 / 密码,也可能还有其他的,如登录时允许用户名 / 邮箱 / 手机号同时登录。



身份认证流程

流程如下:

  1. 首先调用 Subject.login(token) 进行登录,其会自动委托给 Security Manager,调用之前必须通过 SecurityUtils.setSecurityManager() 设置;
  2. SecurityManager 负责真正的身份验证逻辑;它会委托给 Authenticator 进行身份验证;
  3. Authenticator 才是真正的身份验证者,Shiro API 中核心的身份认证入口点,此处可以自定义插入自己的实现;
  4. Authenticator 可能会委托给相应的 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证,默认 ModularRealmAuthenticator 会调用 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证;
  5. Authenticator 会把相应的 token 传入 Realm,从 Realm 获取身份验证信息,如果没有返回 / 抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个 Realm,将按照相应的顺序及策略进行访问。


用户认证

用户认证,用户去访问系统,系统要验证用户身份的合法性

最常用的用户身份验证的方法:1、用户名密码方式、2、指纹打卡机、3、基于证书验证方法。。系统验证用户身份合法,用户方可访问系统的资源。

举个例子:

  • 当我们输入了自己的淘宝的账户和密码,才能打开购物车

用户认证的流程:

  • 判断该资源能否不认证就能访问【登陆页面、首页】
  • 如果该资源需要认证后才能访问,那么判断该访问者是否认证了
  • 如果还没有认证,那么需要返回到【登陆页面】进行认证
  • 认证通过后才能访问资源



从用户认证我们可以抽取出这么几个概念

  • subject主体:理解为用户,可能是程序,都要去访问系统的资源,系统需要对subject进行身份认证
  • principal身份信息:通常是唯一的,一个主体还有多个身份信息,但是都有一个主身份信息(primary principal)【我们可以选择身份证认证、学生证认证等等都是我们的身份信息】
  • credential凭证信息:可以是密码 、证书、指纹。

总结:主体在进行身份认证时需要提供身份信息和凭证信息。



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