OAuth 2.0 资源服务器不透明令牌

内省的最小依赖

JWT 的最小依赖 中所述,大多数资源服务器支持集中在 spring-security-oauth2-resource-server 中。然而,除非你提供自定义的 ReactiveOpaqueTokenIntrospector,否则资源服务器会回退到 ReactiveOpaqueTokenIntrospector。这意味着 spring-security-oauth2-resource-serveroauth2-oidc-sdk 都必需,才能有一个支持不透明 Bearer 令牌的最小工作资源服务器。请查阅 spring-security-oauth2-resource-server 以确定 oauth2-oidc-sdk 的正确版本。

内省的最小配置

通常,你可以使用授权服务器托管的 OAuth 2.0 内省端点 (OAuth 2.0 Introspection Endpoint) 来验证不透明令牌。当需要令牌撤销时,这会很方便。

使用 Spring Boot 时,将应用程序配置为使用内省的资源服务器需要两个步骤:

  1. 包含所需的依赖。

  2. 指定内省端点详情。

指定授权服务器

你可以指定内省端点的位置:

spring:
  security:
    oauth2:
      resourceserver:
        opaque-token:
          introspection-uri: https://idp.example.com/introspect
          client-id: client
          client-secret: secret

其中 idp.example.com/introspect 是你的授权服务器托管的内省端点,client-idclient-secret 是访问该端点所需的凭据。

资源服务器使用这些属性进行进一步的自我配置,并随后验证传入的 JWT。

如果授权服务器响应表明令牌有效,那么它就是有效的。

启动时的预期行为

当使用此属性和这些依赖时,资源服务器会自动配置自身以验证不透明的 Bearer 令牌。

这个启动过程比 JWT 要简单得多,因为不需要发现端点,也不会添加额外的验证规则。

运行时预期行为

应用程序启动后,资源服务器会尝试处理任何包含 Authorization: Bearer 头信息的请求:

GET / HTTP/1.1
Authorization: Bearer some-token-value # Resource Server will process this

只要指定了这种方案,资源服务器就会尝试根据 Bearer 令牌规范处理请求。

给定一个不透明令牌,资源服务器会:

  1. 使用提供的凭据和令牌查询提供的内省端点。

  2. 检查响应中是否存在 { 'active' : true } 属性。

  3. 将每个 scope 映射到一个以 SCOPE_ 为前缀的权限 (authority)。

默认情况下,生成的 Authentication#getPrincipal 是一个 Spring Security OAuth2AuthenticatedPrincipal 对象,并且 Authentication#getName 映射到令牌的 sub 属性(如果存在的话)。

接下来,你可能想跳到:

认证后查找属性

令牌认证成功后,一个 BearerTokenAuthentication 实例会被设置到 SecurityContext 中。

这意味着当你在配置中使用 @EnableWebFlux 时,它可以在 @Controller 方法中使用:

  • Java

  • Kotlin

@GetMapping("/foo")
public Mono<String> foo(BearerTokenAuthentication authentication) {
    return Mono.just(authentication.getTokenAttributes().get("sub") + " is the subject");
}
@GetMapping("/foo")
fun foo(authentication: BearerTokenAuthentication): Mono<String> {
    return Mono.just(authentication.tokenAttributes["sub"].toString() + " is the subject")
}

由于 BearerTokenAuthentication 包含一个 OAuth2AuthenticatedPrincipal,这也意味着它也可以在 controller 方法中使用:

  • Java

  • Kotlin

@GetMapping("/foo")
public Mono<String> foo(@AuthenticationPrincipal OAuth2AuthenticatedPrincipal principal) {
    return Mono.just(principal.getAttribute("sub") + " is the subject");
}
@GetMapping("/foo")
fun foo(@AuthenticationPrincipal principal: OAuth2AuthenticatedPrincipal): Mono<String> {
    return Mono.just(principal.getAttribute<Any>("sub").toString() + " is the subject")
}

使用 SpEL 查找属性

你可以使用 Spring 表达式语言 (SpEL) 访问属性。

例如,如果你使用 @EnableReactiveMethodSecurity 以便可以使用 @PreAuthorize 注解,你可以这样做:

  • Java

  • Kotlin

@PreAuthorize("principal?.attributes['sub'] = 'foo'")
public Mono<String> forFoosEyesOnly() {
    return Mono.just("foo");
}
@PreAuthorize("principal.attributes['sub'] = 'foo'")
fun forFoosEyesOnly(): Mono<String> {
    return Mono.just("foo")
}

覆盖或替换 Boot 自动配置

Spring Boot 为资源服务器生成两个 @Bean 实例。

第一个是 SecurityWebFilterChain,它将应用程序配置为资源服务器。当你使用不透明令牌时,这个 SecurityWebFilterChain 看起来像这样:

  • Java

  • Kotlin

@Bean
SecurityWebFilterChain springSecurityFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
	http
		.authorizeExchange(exchanges -> exchanges
			.anyExchange().authenticated()
		)
		.oauth2ResourceServer(ServerHttpSecurity.OAuth2ResourceServerSpec::opaqueToken)
	return http.build();
}
@Bean
fun springSecurityFilterChain(http: ServerHttpSecurity): SecurityWebFilterChain {
    return http {
        authorizeExchange {
            authorize(anyExchange, authenticated)
        }
        oauth2ResourceServer {
            opaqueToken { }
        }
    }
}

如果应用程序没有暴露 SecurityWebFilterChain bean,Spring Boot 会暴露默认的 bean(如前面列表中所示)。

你可以通过在应用程序中暴露该 bean 来替换它:

替换 SecurityWebFilterChain
  • Java

  • Kotlin

import static org.springframework.security.oauth2.core.authorization.OAuth2ReactiveAuthorizationManagers.hasScope;

@Configuration
@EnableWebFluxSecurity
public class MyCustomSecurityConfiguration {
    @Bean
    SecurityWebFilterChain springSecurityFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
        http
            .authorizeExchange(exchanges -> exchanges
                .pathMatchers("/messages/**").access(hasScope("message:read"))
                .anyExchange().authenticated()
            )
            .oauth2ResourceServer(oauth2 -> oauth2
                .opaqueToken(opaqueToken -> opaqueToken
                    .introspector(myIntrospector())
                )
            );
        return http.build();
    }
}
import org.springframework.security.oauth2.core.authorization.OAuth2ReactiveAuthorizationManagers.hasScope

@Bean
fun springSecurityFilterChain(http: ServerHttpSecurity): SecurityWebFilterChain {
    return http {
        authorizeExchange {
            authorize("/messages/**", hasScope("message:read"))
            authorize(anyExchange, authenticated)
        }
        oauth2ResourceServer {
            opaqueToken {
                introspector = myIntrospector()
            }
        }
    }
}

前面的示例要求任何以 /messages/ 开头的 URL 都具有 message:read 的 scope。

oauth2ResourceServer DSL 中的方法也可以覆盖或替换自动配置。

例如,Spring Boot 创建的第二个 @BeanReactiveOpaqueTokenIntrospector,它将 String 令牌解码为经过验证的 OAuth2AuthenticatedPrincipal 实例:

  • Java

  • Kotlin

@Bean
public ReactiveOpaqueTokenIntrospector introspector() {
    return new NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector(introspectionUri, clientId, clientSecret);
}
@Bean
fun introspector(): ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    return NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector(introspectionUri, clientId, clientSecret)
}

如果应用程序没有暴露 ReactiveOpaqueTokenIntrospector bean,Spring Boot 会暴露默认的(如前面列表中所示)。

你可以通过使用 introspectionUri()introspectionClientCredentials() 来覆盖其配置,或通过使用 introspector() 来完全替换它。

使用 introspectionUri()

你可以将授权服务器的内省 URI 配置为一个配置属性,或者在 DSL 中提供它:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
@EnableWebFluxSecurity
public class DirectlyConfiguredIntrospectionUri {
    @Bean
    SecurityWebFilterChain springSecurityFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
        http
            .authorizeExchange(exchanges -> exchanges
                .anyExchange().authenticated()
            )
            .oauth2ResourceServer(oauth2 -> oauth2
                .opaqueToken(opaqueToken -> opaqueToken
                    .introspectionUri("https://idp.example.com/introspect")
                    .introspectionClientCredentials("client", "secret")
                )
            );
        return http.build();
    }
}
@Bean
fun springSecurityFilterChain(http: ServerHttpSecurity): SecurityWebFilterChain {
    return http {
        authorizeExchange {
            authorize(anyExchange, authenticated)
        }
        oauth2ResourceServer {
            opaqueToken {
                introspectionUri = "https://idp.example.com/introspect"
                introspectionClientCredentials("client", "secret")
            }
        }
    }
}

使用 introspectionUri() 优先于任何配置属性。

使用 introspector()

introspector()introspectionUri() 更强大。它完全替换了 Boot 对 ReactiveOpaqueTokenIntrospector 的任何自动配置:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
@EnableWebFluxSecurity
public class DirectlyConfiguredIntrospector {
    @Bean
    SecurityWebFilterChain springSecurityFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
        http
            .authorizeExchange(exchanges -> exchanges
                .anyExchange().authenticated()
            )
            .oauth2ResourceServer(oauth2 -> oauth2
                .opaqueToken(opaqueToken -> opaqueToken
                    .introspector(myCustomIntrospector())
                )
            );
        return http.build();
    }
}
@Bean
fun springSecurityFilterChain(http: ServerHttpSecurity): SecurityWebFilterChain {
    return http {
        authorizeExchange {
            authorize(anyExchange, authenticated)
        }
        oauth2ResourceServer {
            opaqueToken {
                introspector = myCustomIntrospector()
            }
        }
    }
}

当需要更深层的配置(例如 权限映射JWT 撤销)时,这会很方便。

暴露一个 ReactiveOpaqueTokenIntrospector@Bean

或者,暴露一个 ReactiveOpaqueTokenIntrospector@Beanintrospector() 具有相同的效果:

  • Java

  • Kotlin

@Bean
public ReactiveOpaqueTokenIntrospector introspector() {
    return new NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector(introspectionUri, clientId, clientSecret);
}
@Bean
fun introspector(): ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    return NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector(introspectionUri, clientId, clientSecret)
}

配置授权

OAuth 2.0 内省端点通常返回一个 scope 属性,指示已授予的 scope(或权限)——例如:

{ ..., "scope" : "messages contacts"}

在这种情况下,资源服务器会尝试将这些 scope 转换为已授予权限的列表,并为每个 scope 添加前缀字符串:SCOPE_

这意味着,要使用源自不透明令牌的 scope 保护端点或方法时,相应的表达式应包含此前缀:

  • Java

  • Kotlin

import static org.springframework.security.oauth2.core.authorization.OAuth2ReactiveAuthorizationManagers.hasScope;

@Configuration
@EnableWebFluxSecurity
public class MappedAuthorities {
    @Bean
    SecurityWebFilterChain springSecurityFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
        http
            .authorizeExchange(exchange -> exchange
                .pathMatchers("/contacts/**").access(hasScope("contacts"))
                .pathMatchers("/messages/**").access(hasScope("messages"))
                .anyExchange().authenticated()
            )
            .oauth2ResourceServer(ServerHttpSecurity.OAuth2ResourceServerSpec::opaqueToken);
        return http.build();
    }
}
import org.springframework.security.oauth2.core.authorization.OAuth2ReactiveAuthorizationManagers.hasScope

@Bean
fun springSecurityFilterChain(http: ServerHttpSecurity): SecurityWebFilterChain {
    return http {
        authorizeExchange {
            authorize("/contacts/**", hasScope("contacts"))
            authorize("/messages/**", hasScope("messages"))
            authorize(anyExchange, authenticated)
        }
        oauth2ResourceServer {
            opaqueToken { }
        }
    }
}

你也可以使用方法安全做类似的事情:

  • Java

  • Kotlin

@PreAuthorize("hasAuthority('SCOPE_messages')")
public Flux<Message> getMessages(...) {}
@PreAuthorize("hasAuthority('SCOPE_messages')")
fun getMessages(): Flux<Message> { }

手动提取权限

默认情况下,不透明令牌支持从内省响应中提取 scope claim 并将其解析为单个 GrantedAuthority 实例。

考虑以下示例:

{
    "active" : true,
    "scope" : "message:read message:write"
}

如果内省响应如前面的示例所示,资源服务器将生成一个包含两个权限的 Authentication,一个用于 message:read,另一个用于 message:write

你可以通过使用自定义的 ReactiveOpaqueTokenIntrospector 来定制行为,该 introspector 会查看属性集并以自己的方式进行转换:

  • Java

  • Kotlin

public class CustomAuthoritiesOpaqueTokenIntrospector implements ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    private ReactiveOpaqueTokenIntrospector delegate =
            new NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret");

    public Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> introspect(String token) {
        return this.delegate.introspect(token)
                .map(principal -> new DefaultOAuth2AuthenticatedPrincipal(
                        principal.getName(), principal.getAttributes(), extractAuthorities(principal)));
    }

    private Collection<GrantedAuthority> extractAuthorities(OAuth2AuthenticatedPrincipal principal) {
        List<String> scopes = principal.getAttribute(OAuth2IntrospectionClaimNames.SCOPE);
        return scopes.stream()
                .map(SimpleGrantedAuthority::new)
                .collect(Collectors.toList());
    }
}
class CustomAuthoritiesOpaqueTokenIntrospector : ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    private val delegate: ReactiveOpaqueTokenIntrospector = NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret")
    override fun introspect(token: String): Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> {
        return delegate.introspect(token)
                .map { principal: OAuth2AuthenticatedPrincipal ->
                    DefaultOAuth2AuthenticatedPrincipal(
                            principal.name, principal.attributes, extractAuthorities(principal))
                }
    }

    private fun extractAuthorities(principal: OAuth2AuthenticatedPrincipal): Collection<GrantedAuthority> {
        val scopes = principal.getAttribute<List<String>>(OAuth2IntrospectionClaimNames.SCOPE)
        return scopes
                .map { SimpleGrantedAuthority(it) }
    }
}

之后,你可以通过将其暴露为 @Bean 来配置此自定义 introspector:

  • Java

  • Kotlin

@Bean
public ReactiveOpaqueTokenIntrospector introspector() {
    return new CustomAuthoritiesOpaqueTokenIntrospector();
}
@Bean
fun introspector(): ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    return CustomAuthoritiesOpaqueTokenIntrospector()
}

将内省与 JWT 结合使用

一个常见的问题是内省是否与 JWT 兼容。Spring Security 的不透明令牌支持被设计成不关心令牌的格式。它会乐意将任何令牌传递给提供的内省端点。

所以,假设你需要在每个请求中都向授权服务器检查,以防 JWT 已被撤销。

即使你使用 JWT 格式的令牌,你的验证方法是内省,这意味着你将希望这样做:

spring:
  security:
    oauth2:
      resourceserver:
        opaque-token:
          introspection-uri: https://idp.example.org/introspection
          client-id: client
          client-secret: secret

在这种情况下,生成的 Authentication 将是 BearerTokenAuthentication。相应的 OAuth2AuthenticatedPrincipal 中的任何属性都将是内省端点返回的内容。

然而,假设出于某种原因,内省端点只返回令牌是否激活。现在该怎么办?

在这种情况下,你可以创建一个自定义的 ReactiveOpaqueTokenIntrospector,它仍然会访问该端点,但随后更新返回的 principal,将 JWT 的 claims 作为属性:

  • Java

  • Kotlin

public class JwtOpaqueTokenIntrospector implements ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
	private ReactiveOpaqueTokenIntrospector delegate =
			new NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret");
	private ReactiveJwtDecoder jwtDecoder = new NimbusReactiveJwtDecoder(new ParseOnlyJWTProcessor());

	public Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> introspect(String token) {
		return this.delegate.introspect(token)
				.flatMap(principal -> this.jwtDecoder.decode(token))
				.map(jwt -> new DefaultOAuth2AuthenticatedPrincipal(jwt.getClaims(), NO_AUTHORITIES));
	}

	private static class ParseOnlyJWTProcessor implements Converter<JWT, Mono<JWTClaimsSet>> {
		public Mono<JWTClaimsSet> convert(JWT jwt) {
			try {
				return Mono.just(jwt.getJWTClaimsSet());
			} catch (Exception ex) {
				return Mono.error(ex);
			}
		}
	}
}
class JwtOpaqueTokenIntrospector : ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    private val delegate: ReactiveOpaqueTokenIntrospector = NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret")
    private val jwtDecoder: ReactiveJwtDecoder = NimbusReactiveJwtDecoder(ParseOnlyJWTProcessor())
    override fun introspect(token: String): Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> {
        return delegate.introspect(token)
                .flatMap { jwtDecoder.decode(token) }
                .map { jwt: Jwt -> DefaultOAuth2AuthenticatedPrincipal(jwt.claims, NO_AUTHORITIES) }
    }

    private class ParseOnlyJWTProcessor : Converter<JWT, Mono<JWTClaimsSet>> {
        override fun convert(jwt: JWT): Mono<JWTClaimsSet> {
            return try {
                Mono.just(jwt.jwtClaimsSet)
            } catch (e: Exception) {
                Mono.error(e)
            }
        }
    }
}

之后,你可以通过将其暴露为 @Bean 来配置此自定义 introspector:

  • Java

  • Kotlin

@Bean
public ReactiveOpaqueTokenIntrospector introspector() {
    return new JwtOpaqueTokenIntropsector();
}
@Bean
fun introspector(): ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    return JwtOpaqueTokenIntrospector()
}

调用 /userinfo 端点

一般来说,资源服务器不关心底层用户,而是关心已被授予的权限。

话虽如此,有时将授权声明与用户关联起来会很有价值。

如果应用程序还使用了 spring-security-oauth2-client,并且设置了适当的 ClientRegistrationRepository,你可以使用自定义的 OpaqueTokenIntrospector 来实现这一点。下一个列表中的实现做了三件事:

  • 委托给内省端点,以确认令牌的有效性。

  • 查找与 /userinfo 端点关联的相应客户端注册。

  • 调用并返回来自 /userinfo 端点的响应。

  • Java

  • Kotlin

public class UserInfoOpaqueTokenIntrospector implements ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
	private final ReactiveOpaqueTokenIntrospector delegate =
			new NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret");
	private final ReactiveOAuth2UserService<OAuth2UserRequest, OAuth2User> oauth2UserService =
			new DefaultReactiveOAuth2UserService();

	private final ReactiveClientRegistrationRepository repository;

	// ... constructor

	@Override
	public Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> introspect(String token) {
		return Mono.zip(this.delegate.introspect(token), this.repository.findByRegistrationId("registration-id"))
				.map(t -> {
					OAuth2AuthenticatedPrincipal authorized = t.getT1();
					ClientRegistration clientRegistration = t.getT2();
					Instant issuedAt = authorized.getAttribute(ISSUED_AT);
					Instant expiresAt = authorized.getAttribute(OAuth2IntrospectionClaimNames.EXPIRES_AT);
					OAuth2AccessToken accessToken = new OAuth2AccessToken(BEARER, token, issuedAt, expiresAt);
					return new OAuth2UserRequest(clientRegistration, accessToken);
				})
				.flatMap(this.oauth2UserService::loadUser);
	}
}
class UserInfoOpaqueTokenIntrospector : ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    private val delegate: ReactiveOpaqueTokenIntrospector = NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret")
    private val oauth2UserService: ReactiveOAuth2UserService<OAuth2UserRequest, OAuth2User> = DefaultReactiveOAuth2UserService()
    private val repository: ReactiveClientRegistrationRepository? = null

    // ... constructor
    override fun introspect(token: String?): Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> {
        return Mono.zip<OAuth2AuthenticatedPrincipal, ClientRegistration>(delegate.introspect(token), repository!!.findByRegistrationId("registration-id"))
                .map<OAuth2UserRequest> { t: Tuple2<OAuth2AuthenticatedPrincipal, ClientRegistration> ->
                    val authorized = t.t1
                    val clientRegistration = t.t2
                    val issuedAt: Instant? = authorized.getAttribute(ISSUED_AT)
                    val expiresAt: Instant? = authorized.getAttribute(OAuth2IntrospectionClaimNames.EXPIRES_AT)
                    val accessToken = OAuth2AccessToken(BEARER, token, issuedAt, expiresAt)
                    OAuth2UserRequest(clientRegistration, accessToken)
                }
                .flatMap { userRequest: OAuth2UserRequest -> oauth2UserService.loadUser(userRequest) }
    }
}

如果你没有使用 spring-security-oauth2-client,这仍然非常简单。你只需使用自己的 WebClient 实例调用 /userinfo 端点:

  • Java

  • Kotlin

public class UserInfoOpaqueTokenIntrospector implements ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    private final ReactiveOpaqueTokenIntrospector delegate =
            new NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret");
    private final WebClient rest = WebClient.create();

    @Override
    public Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> introspect(String token) {
        return this.delegate.introspect(token)
		        .map(this::makeUserInfoRequest);
    }
}
class UserInfoOpaqueTokenIntrospector : ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    private val delegate: ReactiveOpaqueTokenIntrospector = NimbusReactiveOpaqueTokenIntrospector("https://idp.example.org/introspect", "client", "secret")
    private val rest: WebClient = WebClient.create()

    override fun introspect(token: String): Mono<OAuth2AuthenticatedPrincipal> {
        return delegate.introspect(token)
                .map(this::makeUserInfoRequest)
    }
}

无论哪种方式,创建了你的 ReactiveOpaqueTokenIntrospector 后,你应该将其发布为 @Bean 以覆盖默认配置:

  • Java

  • Kotlin

@Bean
ReactiveOpaqueTokenIntrospector introspector() {
    return new UserInfoOpaqueTokenIntrospector();
}
@Bean
fun introspector(): ReactiveOpaqueTokenIntrospector {
    return UserInfoOpaqueTokenIntrospector()
}