3、编码、散列算法
【1】编码与解码
Shiro提供了base64和16进制字符串编码/解码的API支持,方便一些编码解码操作。
Shiro内部的一些数据的【存储/表示】都使用了base64和16进制字符串
【1.1】需求
理解base64和16进制字符串编码/解码
【1.2】新建项目
新建shiro-day01-03encode-decode
【1.3】新建EncodesUtil
package com.itheima.shiro.tools;
import org.apache.shiro.codec.Base64;
import org.apache.shiro.codec.Hex;
/**
* @Description:封装base64和16进制编码解码工具类
*/
public class EncodesUtil {
/**
* @Description HEX-byte[]--String转换
* @param input 输入数组
* @return String
*/
public static String encodeHex(byte[] input){
return Hex.encodeToString(input);
}
/**
* @Description HEX-String--byte[]转换
* @param input 输入字符串
* @return byte数组
*/
public static byte[] decodeHex(String input){
return Hex.decode(input);
}
/**
* @Description Base64-byte[]--String转换
* @param input 输入数组
* @return String
*/
public static String encodeBase64(byte[] input){
return Base64.encodeToString(input);
}
/**
* @Description Base64-String--byte[]转换
* @param input 输入字符串
* @return byte数组
*/
public static byte[] decodeBase64(String input){
return Base64.decode(input);
}
}
【1.4】新建ClientTest
package com.itheima.shiro.client;
import com.itheima.shiro.tools.EncodesUtil;
import org.junit.Test;
/**
* @Description:测试
*/
public class ClientTest {
/**
* @Description 测试16进制编码
*/
@Test
public void testHex(){
String val = "holle";
String flag = EncodesUtil.encodeHex(val.getBytes());
String valHandler = new String(EncodesUtil.decodeHex(flag));
System.out.println("比较结果:"+val.equals(valHandler));
}
/**
* @Description 测试base64编码
*/
@Test
public void testBase64(){
String val = "holle";
String flag = EncodesUtil.encodeBase64(val.getBytes());
String valHandler = new String(EncodesUtil.decodeBase64(flag));
System.out.println("比较结果:"+val.equals(valHandler));
}
}
【1.5】小结
1、shiro目前支持的编码与解码: base64 (HEX)16进制字符串 2、那么shiro的编码与解码什么时候使用呢?又是怎么使用的呢?
【2】散列算法
散列算法一般用于生成数据的摘要信息,是一种不可逆的算法,一般适合存储密码之类的数据,常见的散列算法如MD5、SHA等。一般进行散列时最好提供一个salt(盐),比如加密密码“admin”,产生的散列值是“21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3”,可以到一些md5解密网站很容易的通过散列值得到密码“admin”,即如果直接对密码进行散列相对来说破解更容易,此时我们可以加一些只有系统知道的干扰数据,如salt(即盐);这样散列的对象是“密码+salt”,这样生成的散列值相对来说更难破解。
shiro支持的散列算法:
Md2Hash、Md5Hash、Sha1Hash、Sha256Hash、Sha384Hash、Sha512Hash
【2.1】新增DigestsUtil
package com.itheima.shiro.tools;
import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.NEW;
import org.apache.shiro.crypto.SecureRandomNumberGenerator;
import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;
import sun.security.util.Password;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @Description:摘要
*/
public class DigestsUtil {
private static final String SHA1 = "SHA-1";
private static final Integer ITERATIONS =512;
/**
* @Description sha1方法
* @param input 需要散列字符串
* @param salt 盐字符串
* @return
*/
public static String sha1(String input, String salt) {
return new SimpleHash(SHA1, input, salt,ITERATIONS).toString();
}
/**
* @Description 随机获得salt字符串
* @return
*/
public static String generateSalt(){
SecureRandomNumberGenerator randomNumberGenerator = new SecureRandomNumberGenerator();
return randomNumberGenerator.nextBytes().toHex();
}
/**
* @Description 生成密码字符密文和salt密文
* @param
* @return
*/
public static Map<String,String> entryptPassword(String passwordPlain) {
Map<String,String> map = new HashMap<>();
String salt = generateSalt();
String password =sha1(passwordPlain,salt);
map.put("salt", salt);
map.put("password", password);
return map;
}
}
【2.2】新增ClientTest
package com.itheima.shiro.client;
import com.itheima.shiro.tools.DigestsUtil;
import com.itheima.shiro.tools.EncodesUtil;
import org.junit.Test;
import java.util.Map;
/**
* @Description:测试
*/
public class ClientTest {
/**
* @Description 测试16进制编码
*/
@Test
public void testHex(){
String val = "holle";
String flag = EncodesUtil.encodeHex(val.getBytes());
String valHandler = new String(EncodesUtil.decodeHex(flag));
System.out.println("比较结果:"+val.equals(valHandler));
}
/**
* @Description 测试base64编码
*/
@Test
public void testBase64(){
String val = "holle";
String flag = EncodesUtil.encodeBase64(val.getBytes());
String valHandler = new String(EncodesUtil.decodeBase64(flag));
System.out.println("比较结果:"+val.equals(valHandler));
}
@Test
public void testDigestsUtil(){
Map<String,String> map = DigestsUtil.entryptPassword("123");
System.out.println("获得结果:"+map.toString());
}
}
4、Realm使用散列算法
上面我们了解编码,以及散列算法,那么在realm中怎么使用?在shiro-day01-02realm中我们使用的密码是明文的校验方式,也就是SecurityServiceImpl中findPasswordByLoginName返回的是明文123的密码
package com.itheima.shiro.service.impl;
import com.itheima.shiro.service.SecurityService;
/**
* @Description:权限服务层
*/
public class SecurityServiceImpl implements SecurityService {
@Override
public String findPasswordByLoginName(String loginName) {
return "123";
}
}
【1】新建项目
shiro-day01-05-ciphertext-realm
【2】创建密文密码
使用ClientTest的testDigestsUtil创建密码为“123”的password密文和salt密文
password:56265d624e484ca62c6dfbc523e6d6fc7932d0d5
salt:845a66ac80174c0e486db9354cf84f9a
【3】修改SecurityService
SecurityService修改成返回salt和password的map
package com.itheima.shiro.service;
import java.util.Map;
/**
* @Description:权限服务接口
*/
public interface SecurityService {
/**
* @Description 查找密码按用户登录名
* @param loginName 登录名称
* @return
*/
Map<String,String> findPasswordByLoginName(String loginName);
}package com.itheima.shiro.service.impl;
import com.itheima.shiro.service.SecurityService;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @Description:权限服务层
*/
public class SecurityServiceImpl implements SecurityService {
@Override
public Map<String,String> findPasswordByLoginName(String loginName) {
//模拟数据库中存储的密文信息
return DigestsUtil.entryptPassword("123");
}
}
【4】指定密码匹配方式
为DefinitionRealm类添加构造方法如下:
/**
* @Description 构造函数
*/
public DefinitionRealm() {
//指定密码匹配方式为sha1
HashedCredentialsMatcher matcher = new HashedCredentialsMatcher(DigestsUtil.SHA1);
//指定密码迭代次数
matcher.setHashIterations(DigestsUtil.ITERATIONS);
//使用父亲方法使匹配方式生效
setCredentialsMatcher(matcher);
}
修改DefinitionRealm类的认证doGetAuthenticationInfo方法如下
/**
* @Description 认证接口
* @param token 传递登录token
* @return
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
//从AuthenticationToken中获得登录名称
String loginName = (String) token.getPrincipal();
SecurityService securityService = new SecurityServiceImpl();
Map<String, String> map = securityService.findPasswordByLoginName(loginName);
if (map.isEmpty()){
throw new UnknownAccountException("账户不存在");
}
String salt = map.get("salt");
String password = map.get("password");
//传递账号和密码:参数1:缓存对象,参数2:明文密码,参数三:字节salt,参数4:当前DefinitionRealm名称
return new SimpleAuthenticationInfo(loginName,password, ByteSource.Util.bytes(salt),getName());
}
【5】测试
5、身份授权
【1】基本流程
1、首先调用Subject.isPermitted/hasRole接口,其会委托给SecurityManager。
2、SecurityManager接着会委托给内部组件Authorizer;
3、Authorizer再将其请求委托给我们的Realm去做;Realm才是真正干活的;
4、Realm将用户请求的参数封装成权限对象。再从我们重写的doGetAuthorizationInfo方法中获取从数据库中查询到的权限集合。
5、Realm将用户传入的权限对象,与从数据库中查出来的权限对象,进行一一对比。如果用户传入的权限对象在从数据库中查出来的权限对象中,则返回true,否则返回false。
进行授权操作的前提:用户必须通过认证。
在真实的项目中,角色与权限都存放在数据库中。为了快速上手,我们先创建一个自定义DefinitionRealm,模拟它已经登录成功。直接返回一个登录验证凭证,告诉Shiro框架,我们从数据库中查询出来的密码是也是就是你输入的密码。所以,不管用户输入什么,本次登录验证都是通过的。
/**
* @Description 认证接口
* @param token 传递登录token
* @return
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
//从AuthenticationToken中获得登录名称
String loginName = (String) token.getPrincipal();
SecurityService securityService = new SecurityServiceImpl();
Map<String, String> map = securityService.findPasswordByLoginName(loginName);
if (map.isEmpty()){
throw new UnknownAccountException("账户不存在");
}
String salt = map.get("salt");
String password = map.get("password");
//传递账号和密码:参数1:用户认证凭证信息,参数2:明文密码,参数三:字节salt,参数4:当前DefinitionRealm名称
return new SimpleAuthenticationInfo(loginName,password, ByteSource.Util.bytes(salt),getName());
}
好了,接下来,我们要重写我们本小节的核心方法了。在DefinitionRealm中找到下列方法:
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
return null;
}
此方法的传入的参数PrincipalCollection principals,是一个包装对象,它表示"用户认证凭证信息"。包装的是谁呢?没错,就是认证doGetAuthenticationInfo()方法的返回值的第一个参数loginName。你可以通过这个包装对象的getPrimaryPrincipal()方法拿到此值,然后再从数据库中拿到对应的角色和资源,构建SimpleAuthorizationInfo。
/**
* @Description 授权方法
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
//拿到用户认证凭证信息
String loginName = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
//从数据库中查询对应的角色和资源
SecurityService securityService = new SecurityServiceImpl();
List<String> roles = securityService.findRoleByloginName(loginName);
List<String> permissions = securityService.findPermissionByloginName(loginName);
//构建资源校验
SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
authorizationInfo.addRoles(roles);
authorizationInfo.addStringPermissions(permissions);
return authorizationInfo;
}
【2】案例演示
【2.1】需求
1、实现doGetAuthorizationInfo方法实现鉴权
2、使用subject类实现权限的校验
【2.2】实现
【2.2.1】创建项目
拷贝shiro-day01-05-ciphertext-realm新建shiro-day01-06-authentication-realm
【2.2.2】编写SecurityService
在SecurityService中添加
/**
* @Description 查找角色按用户登录名
* @param loginName 登录名称
* @return
*/
List<String> findRoleByloginName(String loginName);
/**
* @Description 查找资源按用户登录名
* @param loginName 登录名称
* @return
*/
List<String> findPermissionByloginName(String loginName);
SecurityServiceImpl添加实现
@Override
public List<String> findRoleByloginName(String loginName) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("admin");
list.add("dev");
return list;
}
@Override
public List<String> findPermissionByloginName(String loginName) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("order:add");
list.add("order:list");
list.add("order:del");
return list;
}
【2.2.3】编写DefinitionRealm
在DefinitionRealm中修改doGetAuthorizationInfo方法如下
/**
* @Description 授权方法
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
//拿到用户认证凭证信息
String loginName = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
//从数据库中查询对应的角色和资源
SecurityService securityService = new SecurityServiceImpl();
List<String> roles = securityService.findRoleByloginName(loginName);
List<String> permissions = securityService.findPermissionByloginName(loginName);
//构建资源校验
SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
authorizationInfo.addRoles(roles);
authorizationInfo.addStringPermissions(permissions);
return authorizationInfo;
}
【2.2.4】编写HelloShiro
package com.itheima.shiro;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
/**
* @Description:shiro的第一个例子
*/
public class HelloShiro {
@Test
public void testPermissionRealm() {
Subject subject = shiroLogin("jay", "123");
//判断用户是否已经登录
System.out.println("是否登录成功:" + subject.isAuthenticated());
//---------检查当前用户的角色信息------------
System.out.println("是否有管理员角色:"+subject.hasRole("admin"));
//---------如果当前用户有此角色,无返回值。若没有此权限,则抛 UnauthorizedException------------
try {
subject.checkRole("coder");
System.out.println("有coder角色");
}catch (Exception e){
System.out.println("没有coder角色");
}
//---------检查当前用户的权限信息------------
System.out.println("是否有查看订单列表资源:"+subject.isPermitted("order:list"));
//---------如果当前用户有此权限,无返回值。若没有此权限,则抛 UnauthorizedException------------
try {
subject.checkPermissions("order:add", "order:del");
System.out.println("有添加和删除订单资源");
}catch (Exception e){
System.out.println("没有有添加和删除订单资源");
}
}
/**
* @Description 登录方法
*/
private Subject shiroLogin(String loginName,String password) {
//导入权限ini文件构建权限工厂
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
//工厂构建安全管理器
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
//使用SecurityUtils工具生效安全管理器
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//使用SecurityUtils工具获得主体
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//构建账号token
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = new UsernamePasswordToken(loginName, password);
//登录操作
subject.login(usernamePasswordToken);
return subject;
}
}
【2.3】授权源码追踪
(1)客户端调用 subject.hasRole("admin"),判断当前用户是否有"admin"角色权限。
(2)Subject门面对象接收到要被验证的角色信息"admin",并将其委托给securityManager中验证。
(3)securityManager将验证请求再次委托给内部的小弟:内部组件Authorizer authorizer
(4)内部小弟authorizer也是个混子,将其委托给了我们自定义的Realm去做
(5) 先拿到PrincipalCollection principal对象,同时传入校验的角色循环校验,循环中先创建鉴权信息
(6)先看缓存中是否已经有鉴权信息
(7)都是一群懒货!!最后干活的还是我这个猴子!
【3】小结
1、鉴权需要实现doGetAuthorizationInfo方法
2、鉴权使用门面subject中方法进行鉴权
以check开头的会抛出异常
以is和has开头会返回布尔值