Shiro - 认证那些事

【1】认证

① 身份认证

身份认证是第一道门户，进去之后才能谈论授权的问题。

身份验证，一般需要提供如身份ID 等一些标识信息来表明登录者的身份，如提供email，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，可以是任何属性，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/邮箱/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。

② 身份认证流程

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；

第2)步细节如下：

创建自定义的Realm 类，继承org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm类，实现doGetAuthenticationInfo() 方法；
Shiro将会调用自定义的Realm 类的doGetAuthenticationInfo()方法,然后正常返回或者抛出异常；

如下图所示：

如下示例：

③ 认证过程详解

步骤如下：

首先调用Subject.login(token) 进行登录，其会自动委托给SecurityManager
SecurityManager负责真正的身份验证逻辑；它会委托给Authenticator 进行身份验证；
Authenticator 才是真正的身份验证者，ShiroAPI 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；
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；
Authenticator 会把相应的token 传入Realm(通常是你的自定义CustomRealm.doGetAuthenticationInfo())，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。
密码的比对:通过 AuthenticatingRealm 的 credentialsMatcher 属性来进行的密码的比对!

④ AuthenticationException

如果身份验证失败请捕获AuthenticationException或其子类。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。

⑤ Realm

Shiro从Realm 获取安全数据（如用户、角色、权限），即SecurityManager要验证用户身份，那么它需要从Realm 获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法；也需要从Realm得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作。

Realm接口如下：

String getName();//返回一个唯一的Realm名字

boolean supports(AuthenticationToken token);//判断此reaml是否支持此Token

AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws 
AuthenticationException;//根据Token获取认证信息

一般继承AuthorizingRealm（授权）即可；其继承了AuthenticatingRealm（即身份验证），而且也间接继承了CachingRealm（带有缓存实现）。

Realm 的继承关系如下图示：

⑥ Authenticator

Authenticator 的职责是验证用户帐号，是ShiroAPI 中身份验证核心的入口点。如果验证成功，将返回AuthenticationInfo验证信息；此信息中包含了身份及凭证；如果验证失败将抛出相应的AuthenticationException异常。

SecurityManager接口继承了Authenticator接口，另外还有一个ModularRealmAuthenticator实现，其委托给多个Realm 进行验证，验证规则通过AuthenticationStrategy接口指定。

如下图示所示：

Authenticator继承关系图如下：

⑦ AuthenticationStrategy

AuthenticationStrategy接口的默认实现：

FirstSuccessfulStrategy：只要有一个Realm 验证成功即可，只返回第一个Realm 身份验证成功的认证信息，其他的忽略；
AtLeastOneSuccessfulStrategy：只要有一个Realm验证成功即可，和FirstSuccessfulStrategy不同，将返回所有Realm身份验证成功的认证信息；
AllSuccessfulStrategy：所有Realm验证成功才算成功，且返回所有Realm身份验证成功的认证信息，如果有一个失败就失败了。

如下图所示：

ModularRealmAuthenticator默认是AtLeastOneSuccessfulStrategy策略。看不懂没关系，继续往下看。

⑦ 代码示例

登录方法如下：

@RequestMapping(value="/doLogin" )
    public String doLogin(Model model, HttpSession session, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, String  userName, String password, String randomCode) throws Exception{
        String msg;
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(userName, password);
        log.debug("UserNamePasswordToken----:"+JSON.toJSONString(token));
        token.setRememberMe(true);
        request.setAttribute("userName", userName);
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        try {
            subject.login(token);
            if (subject.isAuthenticated()) {
                return "redirect:/index";
            }
        } catch (UserNameException e) {
            msg = e.getMessage();//Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect.
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (PasswordException e) {
            msg = e.getMessage();//Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect.
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (IncorrectCredentialsException e) {
            msg = "登录密码错误. ";//Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect.
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (ExcessiveAttemptsException e) {
            msg = "登录失败次数过多.";
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (LockedAccountException e) {
            msg = "帐号已被锁定,如有疑问请联系管理员. ";//The account for username " + token.getPrincipal() + " was locked.
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (DisabledAccountException e) {
            msg = "帐号已被禁用. ";//The account for username " + token.getPrincipal() + " was disabled.
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (ExpiredCredentialsException e) {
            msg = "帐号已过期. ";//the account for username " + token.getPrincipal() + "  was expired.
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (UnknownAccountException e) {
            msg = "帐号不存在. ";//There is no user with username of " + token.getPrincipal()
            model.addAttribute("message", msg);
        } catch (UnauthorizedException e) {
            msg = "您没有得到相应的授权！" + e.getMessage();
            model.addAttribute("message", msg);
        }
        return "forward:/login";
    }

自定义CustomRealm.doGetAuthenticationInfo()方法如下：

@Override
  protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
      AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
      UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
          //获取页面传来的用户账号
      String loginName = token.getUsername();
          //根据登录账号从数据库查询用户信息
          SysUser user = sysUserService.getUserByLoginCode(loginName);
          System.out.println("从数据库查询到的用户信息 ： "+user);
          //一些异常新娘西
          if (null == user) {
            throw new UnknownAccountException();//没找到帐号
          }
          if (user.getStatus()==null||user.getStatus()==0) {
            throw new LockedAccountException();//帐号被锁定
          }
          //其他异常...
          
          //返回AuthenticationInfo的实现类SimpleAuthenticationInfo
          return new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getPassword(), this.getName());
  }

需要注意的是在登录成功后，注销登录一定要走Shiro过滤器 logout:

<!--请求logout，shrio擦除sssion-->
 /logout=logout

或者自定义注销过滤器，总之要完成如下的功能：任何现有的Session都将会失效，而且任何身份都将会失去关联。在web应用程序中，RememberMe cookie也将被删除。

否则，虽然注销成功了，Shiro缓存中还认为该用户认证成功，用户访问需要认证的连接时，将会直接通过！

【2】多Realm认证与配置

多Realm认证需要将ModularRealmAuthenticator作为securityManager属性注册到容器中。

① 如下配置两个自定义Realm:

<!-- 自定义Realm -->
    <bean id="customRealm" class="com.web.maven.shiro.CustomRealm">
        <!-- 将凭证匹配器设置到realm中，realm按照凭证匹配器的要求进行散列 -->
        <property name="credentialsMatcher">
           <bean  class="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher">
              <property name="hashAlgorithmName" value="MD5"/>
              <property name="hashIterations" value="1"/>
            </bean>
        </property>
    </bean>
      <!-- 自定义SecondRealm -->
    <bean id="customRealm2" class="com.web.maven.shiro.CustomRealm2">
        <!-- 将凭证匹配器设置到realm中，realm按照凭证匹配器的要求进行散列 -->
        <property name="credentialsMatcher">
           <bean  class="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher">
              <property name="hashAlgorithmName" value="SHA1"/>
              <property name="hashIterations" value="1"/>
            </bean>
        </property>
    </bean>

② 将两个自定义Realm配置为bean-authenticator-class为ModularRealmAuthenticator的属性

<bean id="authenticator" 
   class="org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator">
   <property name="realms">
         <list>
         <ref bean="customRealm"/>
         <ref bean="customRealm2"/>
      </list>
   </property>
</bean>

③ 将配置的authenticator注入到securityManager中

<!-- 安全管理器 -->
    <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
        <!-- 注入缓存管理器 -->
        <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
        <!--注入认证器-->
        <property name="authenticator" ref="authenticator"></property>
    </bean>

④ 多Realm下就需要考虑上面说的认证策略了

在authenticator中配置如下：

<bean id="authenticator" 
        class="org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator">
        <property name="realms">
            <list>
                <ref bean="customRealm"/>
                <ref bean="customRealm2"/>
            </list>
        </property>
        <!--ModularRealmAuthenticator默认认证策略即为AtLeastOneSuccessfulStrategy
        可不用显示配置  -->
        <property name="authenticationStrategy">
            <bean class="org.apache.shiro.authc.pam.AtLeastOneSuccessfulStrategy"></bean>
        </property>
    </bean>

【3】多Realm配置方式2

上面是把realms配置给authenticator，当然也可以直接把realms配置给securityManager。

securityManager此时配置如下所示：

<!-- 安全管理器 -->
    <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
        <!-- 注入缓存管理器 -->
        <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
        <property name="authenticator" ref="authenticator"></property>
        <property name="realms">
            <list>
                <ref bean="jdbcRealm"/>
                <ref bean="secondRealm"/>
            </list>
        </property>
    </bean>

<bean id="authenticator" 
      class="org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator">
  <property name="authenticationStrategy">
    <bean class="org.apache.shiro.authc.pam.AtLeastOneSuccessfulStrategy"></bean>
  </property>
</bean>

Shiro - 认证那些事

【1】认证

【2】多Realm认证与配置

【3】多Realm配置方式2

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