一、shiro框架与权限管理?
Apache Shiro是Java的一个安全框架。功能强大,使用简单的Java安全框架,它为开发人员提供一个直观而全面的认证,授权,加密及会话管理的解决方案。
实际上,Shiro的主要功能是管理应用程序中与安全相关的全部,同时尽可能支持多种实现方法。Shiro是建立在完善的接口驱动设计和面向对象原则之上的,支持各种自定义行为。Shiro提供的默认实现,使其能完成与其他安全框架同样的功能。
什么是权限管理
基本上涉及到用户参与的系统都要进行权限管理,权限管理属于系统安全的范畴,权限管理实现对用户访问系统的控制,按照安全规则或者安全策略控制用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源。
权限管理包括用户身份认证和授权两部分,简称认证授权。对于需要访问控制的资源用户首先经过身份认证,认证通过后用户具有该资源的访问权限方可访问。
用户身份认证
身份认证,就是判断一个用户是否为合法用户的处理过程。最常用的简单身份认证方式是系统通过核对用户输入的用户名和口令,看其是否与系统中存储的该用户的用户名和口令一致,来判断用户身份是否正确。对于采用指纹等系统,则出示指纹;对于硬件Key等刷卡系统,则需要刷卡。
二、为什么选择shiro
shiro可以做什么
●验证用户身份
● 用户访问控制,比如用户是否被赋予了某个角色;是否允许访问某些资源
● 在任何环境都可以使用Session API,即使不是WEB项目或没有EJB容器
● 事件响应(在身份验证,访问控制期间,或是session生命周期中)
● 集成多种用户信息数据源
● SSO-单点登陆
● Remember Me,记住我
● Shiro尝试在任何应用环境下实现这些功能,而不依赖其他框架、容器或应用服务器。
shiro的优势
Shiro可以非常容易的开发出足够好的应用,其不仅可以用在JavaSE环境,也可以用在JavaEE环境。Shiro可以帮助我们完成:认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。这不就是我们想要的嘛,而且Shiro的API也是非常简单;对比Spring Security,可能没有Spring Security做的功能强大,但是在实际工作时可能并不需要那么复杂的东西,所以使用小而简单的Shiro就足够了。对于它俩到底哪个好,这个不必纠结,能更简单的解决项目问题就好了。
三、shiro的核心功能
四大基石----身份验证,授权,会话管理,加密
1.Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份;
2.Authorization:授权,即权限验证,验证某个已认证的用户是否拥有某个权限;即判断用户是否能做事情,常见的如:验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限;
3.Session Manager:会话管理,即用户登录后就是一次会话,在没有退出之前,它的所有信息都在会话中;会话可以是普通JavaSE环境的,也可以是如Web环境的;
4.Cryptography:加密,保护数据的安全性,如密码加密存储到数据库,而不是明文存储;
除以上功能外,shiro还提供了很多扩展如下
Web Support:Web支持,可以非常容易的集成到Web环境;
Caching:缓存,比如用户登录后,其用户信息、拥有的角色/权限不必每次去查,这样可以提高效率;
Concurrency:shiro支持多线程应用的并发验证,即如在一个线程中开启另一个线程,能把权限自动传播过去;
Testing:提供测试支持;
Run As:允许一个用户假装为另一个用户(如果他们允许)的身份进行访问;
Remember Me:记住我,这个是非常常见的功能,即一次登录后,下次再来的话不用登录了。
记住一点,Shiro不会去维护用户、维护权限;这些需要我们自己去设计/提供;然后通过相应的接口注入给Shiro即可。
主要架构
1 Subject
Subject即主体,外部应用与subject进行交互,subject记录了当前操作用户,将用户的概念理解为当前操作的主体,可能是一个通过浏览器请求的用户,也可能是一个运行的程序。Subject在shiro中是一个接口,接口中定义了很多认证授相关的方法,外部程序通过subject进行认证授,而subject是通过SecurityManager安全管理器进行认证授权
2 SecurityManager
SecurityManager即安全管理器,对全部的subject进行安全管理,它是shiro的核心,负责对所有的subject进行安全管理。通过SecurityManager可以完成subject的认证、授权等,实质上SecurityManager是通过Authenticator进行认证,通过Authorizer进行授权,通过SessionManager进行会话管理等。
SecurityManager是一个接口,继承了Authenticator, Authorizer, SessionManager这三个接口。
3 Authenticator
Authenticator即认证器,对用户身份进行认证,Authenticator是一个接口,shiro提供ModularRealmAuthenticator实现类,通过ModularRealmAuthenticator基本上可以满足大多数需求,也可以自定义认证器。
4 Authorizer
Authorizer即授权器,用户通过认证器认证通过,在访问功能时需要通过授权器判断用户是否有此功能的操作权限。
5 realm
Realm即领域,相当于datasource数据源,securityManager进行安全认证需要通过Realm获取用户权限数据,比如:如果用户身份数据在数据库那么realm就需要从数据库获取用户身份信息。
注意:不要把realm理解成只是从数据源取数据,在realm中还有认证授权校验的相关的代码。
6 sessionManager
sessionManager即会话管理,shiro框架定义了一套会话管理,它不依赖web容器的session,所以shiro可以使用在非web应用上,也可以将分布式应用的会话集中在一点管理,此特性可使它实现单点登录。
7 SessionDAO
SessionDAO即会话dao,是对session会话操作的一套接口,比如要将session存储到数据库,可以通过jdbc将会话存储到数据库。
8 CacheManager
CacheManager即缓存管理,将用户权限数据存储在缓存,这样可以提高性能。
9 Cryptography
Cryptography即密码管理,shiro提供了一套加密/解密的组件,方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。
注意:对Subject进行认证和授权都需要调用realm,所以realm不仅仅相当于数据源,更加包含了认证和授权的一种逻辑.
可见Shrio的核心部分还是认证和授权部分,其他都是围绕这俩部分进行的,只需理解了这两部分就可以进行开发了.
五、认证执行流程
1、 创建token令牌,token中有用户提交的认证信息即账号和密码
2、 执行subject.login(token),最终由securityManager通过Authenticator进行认证
3、 Authenticator的实现ModularRealmAuthenticator调用realm从ini配置文件取用户真实的账号和密码,这里使用的是IniRealm(shiro自带)
4、 IniRealm先根据token中的账号去ini中找该账号,如果找不到则给ModularRealmAuthenticator返回null,如果找到则匹配密码,匹配密码成功则认证通过。