Acegi Security -- Spring下最优秀的安全系统(zhuan)

java,spring,structs,hibernate,jsf,ireport,jfreechart,jasperreport,tomcat,jboss -----本博客已经搬家了，新的地址是 http://www.javaly.cn 如果有对文章有任何疑问或者有任何不懂的地方，欢迎到www.javaly.cn (Java乐园）指出，我会尽力帮助解决。一起进步

一 Acegi安全系统介绍

Author: cac 差沙

Acegi是Spring Framework 下最成熟的安全系统，它提供了强大灵活的企业级安全服务，如完善的认证和授权机制，Http资源访问控制，Method 调用访问控制，Access Control List (ACL) 基于对象实例的访问控制，Yale Central Authentication Service (CAS) 耶鲁单点登陆，X509 认证，当前所有流行容器的认证适配器，Channel Security频道安全管理等功能。

1.1 网站资源

官方网站     http://acegisecurity.sourceforge.net
论坛            http://forum.springframework.org/forumdisplay.php?f=33
Jira              http://opensource.atlassian.com/projects/spring/browse/SEC

1.2 多方面的安全控制粒度

URL 资源访问控制
http://apps:8080/index.htm -> for public
http://apps:8080/user.htm -> for authorized user
方法调用访问控制
public void getData() -> all user
public void modifyData() -> supervisor only
对象实例保护
order.getValue() < $100 -> all user
order.getValue() > $100 -> supervisor only

1.3 非入侵式安全架构

基于Servlet Filter和Spring aop, 使商业逻辑和安全逻辑分开，结构更清晰
使用Spring 来代理对象，能方便地保护方法调用

1.4 其它安全架构

Acegi只是安全框架之一，其实还存在其它优秀的安全框架可供选择：

JAAS ：http://java.sun.com/products/jaas/
Seraph: http://opensource.atlassian.com/seraph/
jSai - Servlet Security : http://oss.ipov.org/jsai/
Gabriel : http://gabriel.codehaus.org/
JOSSO : http://www.josso.org/
Kasai: http://www.manentiasoftware.com/kasai/goToHome.action
jPAM : http://jpam.sourceforge.net/
OpenSAML : http://www.opensaml.org/

二 Acegi安全系统的配置

Acegi 的配置看起来非常复杂,但事实上在实际项目的安全应用中我们并不需要那么多功能,清楚的了解Acegi配置中各项的功能，有助于我们灵活的运用Acegi于实践中。

2.1 在Web.xml中的配置

1) FilterToBeanProxy
Acegi通过实现了Filter接口的 FilterToBeanProxy提供一种特殊的使用Servlet Filter的方式，它委托Spring中的Bean -- FilterChainProxy来完成过滤功能，这好处是简化了web.xml的配置，并且充分利用了Spring IOC的优势。FilterChainProxy包含了处理认证过程的filter列表，每个filter都有各自的功能。

    <filter>

        <filter-name>Acegi Filter Chain Proxy</filter-name>

        <filter-class>org.acegisecurity.util.FilterToBeanProxy</filter-class>

        <init-param>

            <param-name>targetClass</param-name>

            <param-value>org.acegisecurity.util.FilterChainProxy</param-value>

        </init-param>

    </filter>

2) filter-mapping
<filter-mapping>限定了FilterToBeanProxy的URL匹配模式,只有*.do和*.jsp和/j_acegi_security_check 的请求才会受到权限控制，对javascript,css等不限制。

   <filter-mapping>

      <filter-name>Acegi Filter Chain Proxy</filter-name>

      <url-pattern>*.do</url-pattern>

    </filter-mapping>

    

    <filter-mapping>

      <filter-name>Acegi Filter Chain Proxy</filter-name>

      <url-pattern>*.jsp</url-pattern>

    </filter-mapping>

    

    <filter-mapping>

      <filter-name>Acegi Filter Chain Proxy</filter-name>

      <url-pattern>/j_acegi_security_check</url-pattern>

</filter-mapping>

3) HttpSessionEventPublisher
<listener>的 HttpSessionEventPublisher用于发布HttpSessionApplicationEvents和 HttpSessionDestroyedEvent事件给spring的applicationcontext。

    <listener>

        <listener-class>org.acegisecurity.ui.session.HttpSessionEventPublisher</listener-class>

    </listener>

2.2 在applicationContext-acegi-security.xml中

2.2.1 FILTER CHAIN

　　FilterChainProxy会按顺序来调用这些filter,使这些filter能享用Spring ioc的功能, CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON定义了url比较前先转为小写， PATTERN_TYPE_APACHE_ANT定义了使用Apache ant的匹配模式

    <bean id="filterChainProxy" class="org.acegisecurity.util.FilterChainProxy">

        <property name="filterInvocationDefinitionSource">

            <value>

                CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON

                PATTERN_TYPE_APACHE_ANT

               /**=httpSessionContextIntegrationFilter,authenticationProcessingFilter,

basicProcessingFilter,rememberMeProcessingFilter,anonymousProcessingFilter,

exceptionTranslationFilter,filterInvocationInterceptor

            </value>

        </property>

    </bean>

2.2.2 基础认证

1) authenticationManager
起到认证管理的作用，它将验证的功能委托给多个 Provider，并通过遍历Providers, 以保证获取不同来源的身份认证，若某个Provider能成功确认当前用户的身份，authenticate()方法会返回一个完整的包含用户授权信息的 Authentication对象，否则会抛出一个AuthenticationException。
Acegi提供了不同的AuthenticationProvider的实现,如：
        DaoAuthenticationProvider 从数据库中读取用户信息验证身份
        AnonymousAuthenticationProvider 匿名用户身份认证
        RememberMeAuthenticationProvider 已存cookie中的用户信息身份认证
        AuthByAdapterProvider 使用容器的适配器验证身份
        CasAuthenticationProvider 根据Yale中心认证服务验证身份, 用于实现单点登陆
        JaasAuthenticationProvider 从JASS登陆配置中获取用户信息验证身份
        RemoteAuthenticationProvider 根据远程服务验证用户身份
        RunAsImplAuthenticationProvider 对身份已被管理器替换的用户进行验证
        X509AuthenticationProvider 从X509认证中获取用户信息验证身份
        TestingAuthenticationProvider 单元测试时使用

每个认证者会对自己指定的证明信息进行认证，如DaoAuthenticationProvider仅对UsernamePasswordAuthenticationToken这个证明信息进行认证。

<bean id="authenticationManager" class="org.acegisecurity.providers.ProviderManager">

        <property name="providers">

            <list>

                <ref local="daoAuthenticationProvider"/>

                <ref local="anonymousAuthenticationProvider"/>

                <ref local="rememberMeAuthenticationProvider"/>

            </list>

        </property>

</bean>

2) daoAuthenticationProvider
进行简单的基于数据库的身份验证。DaoAuthenticationProvider获取数据库中的账号密码并进行匹配，若成功则在通过用户身份的同时返回一个包含授权信息的 Authentication对象，否则身份验证失败，抛出一个AuthenticatiionException。

    <bean id="daoAuthenticationProvider" class="org.acegisecurity.providers.dao.DaoAuthenticationProvider">

        <property name="userDetailsService" ref="jdbcDaoImpl"/>

        <property name="userCache" ref="userCache"/>

        <property name="passwordEncoder" ref="passwordEncoder"/>

   </bean>

3) passwordEncoder
使用加密器对用户输入的明文进行加密。Acegi提供了三种加密器:
PlaintextPasswordEncoder—默认，不加密，返回明文.
ShaPasswordEncoder—哈希算法(SHA)加密
Md5PasswordEncoder—消息摘要(MD5)加密

<bean id="passwordEncoder" class="org.acegisecurity.providers.encoding.Md5PasswordEncoder"/>

4) jdbcDaoImpl
用于在数据中获取用户信息。 acegi提供了用户及授权的表结构，但是您也可以自己来实现。通过usersByUsernameQuery这个SQL得到你的(用户ID,密码,状态信息);通过authoritiesByUsernameQuery这个SQL得到你的(用户ID,授权信息)

 

<bean id="jdbcDaoImpl" 

class="org.acegisecurity.userdetails.jdbc.JdbcDaoImpl">

        

<property name="dataSource" 

ref="dataSource"/>

        <property 

name="usersByUsernameQuery">

            

<value>select loginid,passwd,1 from users where loginid = 

?</value>

        

</property>

        <property 

name="authoritiesByUsernameQuery">

            

<value>select u.loginid,p.name from users u,roles r,permissions 

p,user_role ur,role_permis rp where u.id=ur.user_id and r.id=ur.role_id and 

p.id=rp.permis_id 

and

                

r.id=rp.role_id and p.status='1' and 

u.loginid=?</value>

        

</property>

</bean>

5) userCache　& resourceCache
缓存用户和资源相对应的权限信息。每当请求一个受保护资源时，daoAuthenticationProvider就会被调用以获取用户授权信息。如果每次都从数据库获取的话，那代价很高，对于不常改变的用户和资源信息来说，最好是把相关授权信息缓存起来。(详见 2.6.3 资源权限定义扩展 )
userCache提供了两种实现: NullUserCache和EhCacheBasedUserCache, NullUserCache实际上就是不进行任何缓存，EhCacheBasedUserCache是使用Ehcache来实现缓功能。

    <bean id="userCacheBackend" 

class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">

        

<property name="cacheManager" 

ref="cacheManager"/>

        

<property name="cacheName" value="userCache"/>

    </bean>

    <bean id="userCache" 

class="org.acegisecurity.providers.dao.cache.EhCacheBasedUserCache" 

autowire="byName">

        <property 

name="cache" ref="userCacheBackend"/>

    

</bean>

    <bean id="resourceCacheBackend" 

class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">

        

<property name="cacheManager" 

ref="cacheManager"/>

        

<property name="cacheName" value="resourceCache"/>

    </bean>

    <bean id="resourceCache" 

class="org.springside.modules.security.service.acegi.cache.ResourceCache" 

autowire="byName">

        <property 

name="cache" ref="resourceCacheBackend"/>

    </bean>

6) basicProcessingFilter
用于处理HTTP头的认证信息，如从 Spring远程协议(如Hessian和Burlap)或普通的浏览器如IE,Navigator的HTTP头中获取用户信息，将他们转交给通过 authenticationManager属性装配的认证管理器。如果认证成功，会将一个Authentication对象放到会话中，否则，如果认证失败，会将控制转交给认证入口点(通过authenticationEntryPoint属性装配)

    <bean id="basicProcessingFilter" class="org.acegisecurity.ui.basicauth.BasicProcessingFilter">

        <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>

        <property name="authenticationEntryPoint" ref="basicProcessingFilterEntryPoint"/>

    </bean>

7) basicProcessingFilterEntryPoint
通过向浏览器发送一个HTTP401(未授权)消息，提示用户登录。
处理基于HTTP的授权过程，在当验证过程出现异常后的"去向"，通常实现转向、在response里加入error信息等功能。

 <bean 

id="basicProcessingFilterEntryPoint" 

class="org.acegisecurity.ui.basicauth.BasicProcessingFilterEntryPoint">

        

<property name="realmName" value="SpringSide Realm"/>

</bean>

8) authenticationProcessingFilterEntryPoint
当抛出AccessDeniedException时，将用户重定向到登录界面。属性loginFormUrl配置了一个登录表单的URL,当需要用户登录时，authenticationProcessingFilterEntryPoint会将用户重定向到该URL

 

<bean id="authenticationProcessingFilterEntryPoint" 

class="org.acegisecurity.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilterEntryPoint">

        

<property 

name="loginFormUrl">

            

<value>/security/login.jsp</value>

        

</property>

        <property 

name="forceHttps" value="false"/>

</bean>

2.2.3 HTTP安全请求

1) httpSessionContextIntegrationFilter
每次 request前 HttpSessionContextIntegrationFilter从Session中获取Authentication对象，在request完后, 又把Authentication对象保存到Session中供下次request使用,此filter必须其他Acegi filter前使用，使之能跨越多个请求。

<bean id="httpSessionContextIntegrationFilter" class="org.acegisecurity.context.HttpSessionContextIntegrationFilter"></bean>

    <bean id="httpRequestAccessDecisionManager" class="org.acegisecurity.vote.AffirmativeBased">

        <property name="allowIfAllAbstainDecisions" value="false"/>

        <property name="decisionVoters">

            <list>

                <ref bean="roleVoter"/>

            </list>

        </property>

</bean>

2) httpRequestAccessDecisionManager
经过投票机制来决定是否可以访问某一资源(URL或方法)。allowIfAllAbstainDecisions为false时如果有一个或以上的 decisionVoters投票通过,则授权通过。可选的决策机制有ConsensusBased和UnanimousBased

    <bean id="httpRequestAccessDecisionManager" class="org.acegisecurity.vote.AffirmativeBased">

        <property name="allowIfAllAbstainDecisions" value="false"/>

        <property name="decisionVoters">

            <list>

                <ref bean="roleVoter"/>

            </list>

        </property>

    </bean>

3) roleVoter
　　必须是以rolePrefix设定的value开头的权限才能进行投票,如AUTH_ , ROLE_

    <bean id="roleVoter" class="org.acegisecurity.vote.RoleVoter">

        <property name="rolePrefix" value="AUTH_"/>

   </bean>

4）exceptionTranslationFilter
异常转换过滤器，主要是处理AccessDeniedException和AuthenticationException，将给每个异常找到合适的"去向"

   <bean id="exceptionTranslationFilter" class="org.acegisecurity.ui.ExceptionTranslationFilter">

        <property name="authenticationEntryPoint" ref="authenticationProcessingFilterEntryPoint"/>

    </bean>

5) authenticationProcessingFilter
和servlet spec差不多,处理登陆请求.当身份验证成功时，AuthenticationProcessingFilter会在会话中放置一个Authentication对象，并且重定向到登录成功页面
         authenticationFailureUrl定义登陆失败时转向的页面
         defaultTargetUrl定义登陆成功时转向的页面
         filterProcessesUrl定义登陆请求的页面
         rememberMeServices用于在验证成功后添加cookie信息

    <bean id="authenticationProcessingFilter" class="org.acegisecurity.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilter">

        <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>

        <property name="authenticationFailureUrl">

            <value>/security/login.jsp?login_error=1</value>

        </property>

        <property name="defaultTargetUrl">

            <value>/admin/index.jsp</value>

        </property>

        <property name="filterProcessesUrl">

            <value>/j_acegi_security_check</value>

        </property>

        <property name="rememberMeServices" ref="rememberMeServices"/>

    </bean>

6) filterInvocationInterceptor
在执行转向url前检查 objectDefinitionSource中设定的用户权限信息。首先，objectDefinitionSource中定义了访问URL需要的属性信息(这里的属性信息仅仅是标志，告诉accessDecisionManager要用哪些voter来投票)。然后， authenticationManager掉用自己的provider来对用户的认证信息进行校验。最后，有投票者根据用户持有认证和访问url需要的属性，调用自己的voter来投票，决定是否允许访问。

    <bean id="filterInvocationInterceptor" class="org.acegisecurity.intercept.web.FilterSecurityInterceptor">

        <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>

        <property name="accessDecisionManager" ref="httpRequestAccessDecisionManager"/>

        <property name="objectDefinitionSource" ref="filterDefinitionSource"/>

    </bean>

7) filterDefinitionSource (详见 2.6.3 资源权限定义扩展)
自定义DBFilterInvocationDefinitionSource从数据库和cache中读取保护资源及其需要的访问权限信息

<bean id="filterDefinitionSource" class="org.springside.modules.security.service.acegi.DBFilterInvocationDefinitionSource">

        <property name="convertUrlToLowercaseBeforeComparison" value="true"/>

        <property name="useAntPath" value="true"/>

        <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/>

</bean>

2.2.4 方法调用安全控制

(详见 2.6.3 资源权限定义扩展)

1) methodSecurityInterceptor
在执行方法前进行拦截，检查用户权限信息
2) methodDefinitionSource
自定义MethodDefinitionSource从cache中读取权限

   <bean id="methodSecurityInterceptor" class="org.acegisecurity.intercept.method.aopalliance.MethodSecurityInterceptor">

        <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>

        <property name="accessDecisionManager" ref="httpRequestAccessDecisionManager"/>

        <property name="objectDefinitionSource" ref="methodDefinitionSource"/>

    </bean>

    <bean id="methodDefinitionSource" class="org.springside.modules.security.service.acegi.DBMethodDefinitionSource">

        <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/>

    </bean>

2.3 Jcaptcha验证码

采用 http://jcaptcha.sourceforge.net 作为通用的验证码方案，请参考SpringSide中的例子，或网上的：
http://www.coachthrasher.com/page/blog?entry=jcaptcha_with_appfuse。

差沙在此过程中又发现acegi logout filter的错误，进行了修正。

另外它默认提供的图片比较难认，我们custom了一个美观一点的版本。

三 Acegi安全系统扩展

相信side对Acegi的扩展会给你耳目一新的感觉,提供完整的扩展功能,管理界面,中文注释和靠近企业的安全策略。side只对Acegi不符合企业应用需要的功能进行扩展,尽量不改动其余部分来实现全套权限管理功能,以求能更好地适应Acegi升级。

3.1 基于角色的权限控制(RBAC)

Acegi 自带的 sample 表设计很简单: users表{username,password,enabled} authorities表{username,authority},这样简单的设计无法适应复杂的权限需求,故SpringSide选用RBAC模型对权限控制数据库表进行扩展。 RBAC引入了ROLE的概念,使User(用户)和Permission(权限)分离,一个用户拥有多个角色,一个角色拥有有多个相应的权限,从而减少了权限管理的复杂度,可更灵活地支持安全策略。

同时,我们也引入了resource(资源)的概念,一个资源对应多个权限，资源分为ACL,URL,和FUNTION三种。注意，URL和FUNTION的权限命名需要以AUTH_开头才会有资格参加投票, 同样的ACL权限命名需要ACL_开头。

3.2 管理和使用EhCache

3.2.1 设立缓存

在SpringSide里的 Acegi 扩展使用 EhCache 就作为一种缓存解决方案,以缓存用户和资源的信息和相对应的权限信息。

首先需要一个在classpath的 ehcache.xml 文件，用于配置 EhCache。

<ehcache>

       <defaultCache

            maxElementsInMemory="10000"

            eternal="false"

            overflowToDisk="true"

            timeToIdleSeconds="0"

            timeToLiveSeconds="0"

            diskPersistent="false"

           diskExpiryThreadIntervalSeconds= "120"/> 

    <!-- acegi cache-->

    <cache name="userCache"

           maxElementsInMemory="10000"

           eternal="true"

          overflowToDisk= "true"/>

    <!-- acegi cache-->   

    <cache name="resourceCache"

           maxElementsInMemory="10000"

           eternal="true"

           overflowToDisk="true"/>

</ehcache>

maxElementsInMemory设定了允许在Cache中存放的数据数目，eternal设定Cache是否会过期， overflowToDisk设定内存不足的时候缓存到硬盘，timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds设定缓存游离时间和生存时间，diskExpiryThreadIntervalSeconds设定缓存在硬盘上的生存时间，注意当eternal="true"时， timeToIdleSeconds，timeToLiveSeconds和diskExpiryThreadIntervalSeconds都是无效的。

<defaultCache>是除制定的Cache外其余所有Cache的设置，针对Acegi 的情况, 专门设置了userCache和resourceCache，都设为永不过期。在applicationContext-acegi- security.xml中相应的调用是

<bean id="userCacheBackend" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">

        <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>

        <property name="cacheName" value="  userCache"/>

    </bean>

    <bean id="userCache" class="org.acegisecurity.providers.dao.cache.EhCacheBasedUserCache" autowire="byName">

        <property name="cache" ref="userCacheBackend"/>

    </bean>

    <bean id="resourceCacheBackend" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">

        <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>

        <property name="cacheName" value="  resourceCache"/>

    </bean>

    <bean id="resourceCache" class="org.springside.modules.security.service.acegi.cache.ResourceCache" autowire="byName">

        <property name="cache" ref="resourceCacheBackend"/>

    </bean>

<bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean"/>


"cacheName" 就是设定在ehcache.xml 中相应Cache的名称。
userCache使用的是Acegi 的EhCacheBasedUserCache(实现了UserCache接口), resourceCache是SpringSide的扩展类
public interface UserCache   {

    public UserDetails getUserFromCache   (String username);

    public void putUserInCache   (UserDetails user);

    public void removeUserFromCache   (String username);

}


public class ResourceCache   {

    public ResourceDetails getAuthorityFromCache   (String resString) {...   }

    public void putAuthorityInCache   (ResourceDetails resourceDetails) {...  }

    public void removeAuthorityFromCache   (String resString) {... }

    public List getUrlResStrings() {... }

    public List getFunctions() {.. }

}


UserCache 就是通过EhCache对UserDetails 进行缓存管理, 而ResourceCache 是对ResourceDetails 类进行缓存管理


public interface UserDetails   extends Serializable {

    public boolean isAccountNonExpired();

    public boolean isAccountNonLocked();

    public GrantedAuthority[] getAuthorities();

    public boolean isCredentialsNonExpired();

    public boolean isEnabled();

    public String getPassword();

    public String getUsername();

}


public interface ResourceDetails   extends Serializable {

    public String getResString();

    public String getResType();

    public GrantedAuthority[] getAuthorities();

}


UserDetails 包含用户信息和相应的权限，ResourceDetails 包含资源信息和相应的权限。


public interface GrantedAuthority     {

    public String getAuthority   ();

}


     GrantedAuthority 就是权限信息，在Acegi 的 sample 里GrantedAuthority 的信息如ROLE_USER, ROLE_SUPERVISOR, ACL_CONTACT_DELETE, ACL_CONTACT_ADMIN等等，网上也有很多例子把角色作为GrantedAuthority ，但事实上看看ACL 就知道， Acegi本身根本就没有角色这个概念，GrantedAuthority 包含的信息应该是权限，对于非ACL的权限用 AUTH_ 开头更为合理, 如SpringSide里的 AUTH_ADMIN_LOGIN, AUTH_BOOK_MANAGE 等等。 


3.2.2 管理缓存


     使用AcegiCacheManager对userCache和resourceCache进行统一缓存管理。当在后台对用户信息进行修改或赋权的时候, 在更新数据库同时就会调用acegiCacheManager相应方法, 从数据库中读取数据并替换cache中相应部分,使cache与数据库同步。

public class AcegiCacheManager extends BaseService {

    private ResourceCache resourceCache   ;

    private UserCache userCache   ;

    /**

     * 修改User时更改userCache  

     */ 

    public void modifyUserInCache   (User user, String orgUsername) {...    }

    /**

     * 修改Resource时更改resourceCache  

     */ 

    public void modifyResourceInCache   (Resource resource, String orgResourcename) {...    }

    /**

     *   修改权限时同时修改userCache和resourceCache

     */ 

    public void modifyPermiInCache   (Permission permi, String orgPerminame) {...  }

    /**

     * User授予角色时更改userCache  

     */

    public void authRoleInCache   (User user) {...    }

    /**

     * Role授予权限时更改userCache和resourceCache  

     */ 

    public void authPermissionInCache   (Role role) {...  }

    /**

     * Permissioni授予资源时更改resourceCache  

     */ 

    public void authResourceInCache   (Permission permi) {...  }

    /**

     *   初始化userCache

     */ 

    public void initUserCache   () {...  }

    /**

     *   初始化resourceCache

     */ 

    public void initResourceCache   () {... }

    /**

     *  获取所有的url资源

     */ 

    public List getUrlResStrings   () {...  }

    /**

     * 获取所有的Funtion资源  

     */ 

    public List getFunctions   () {...  }

    /**

     * 根据资源串获取资源  

     */ 

    public ResourceDetails getAuthorityFromCache   (String resString) {...  }

  

 ......





}


 


3.3 资源权限定义扩展


     Acegi给出的sample里,资源权限对照关系是配置在xml中的,试想一下如果你的企业安全应用有500个用户,100个角色权限的时候,维护这个xml将是个繁重无比的工作,如何动态更改用户权限更是个头痛的问题。


   <bean id="contactManagerSecurity" class="org.acegisecurity.intercept.method.aopalliance.MethodSecurityInterceptor">

      <property name="authenticationManager"><ref bean="authenticationManager"/></property>

      <property name="accessDecisionManager"><ref local="businessAccessDecisionManager"/></property>

      <property name="afterInvocationManager"><ref local="afterInvocationManager"/></property>

      <property name="objectDefinitionSource">

         <value>

            sample.contact.ContactManager.create=ROLE_USER

            sample.contact.ContactManager.getAllRecipients=ROLE_USER

            sample.contact.ContactManager.getAll=ROLE_USER,AFTER_ACL_COLLECTION_READ

            sample.contact.ContactManager.getById=ROLE_USER,AFTER_ACL_READ

            sample.contact.ContactManager.delete=ACL_CONTACT_DELETE

            sample.contact.ContactManager.deletePermission=ACL_CONTACT_ADMIN

            sample.contact.ContactManager.addPermission=ACL_CONTACT_ADMIN

         </value>

      </property>

   </bean>


  <bean id="filterInvocationInterceptor" class="org.acegisecurity.intercept.web.FilterSecurityInterceptor">

      <property name="authenticationManager"><ref bean="authenticationManager"/></property>

      <property name="accessDecisionManager"><ref local="httpRequestAccessDecisionManager"/></property>

      <property name="objectDefinitionSource">

         <value>

       CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON

       PATTERN_TYPE_APACHE_ANT

       /index.jsp=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER

       /hello.htm=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER

       /logoff.jsp=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER

       /switchuser.jsp=ROLE_SUPERVISOR

       /j_acegi_switch_user=ROLE_SUPERVISOR

       /acegilogin.jsp*=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER

       /**=ROLE_USER

         </value>

      </property>

   </bean>


 对如此不Pragmatic的做法,SpringSide进行了扩展, 让Acegi 能动态读取数据库中的权限资源关系。


3.3.1 Aop Invocation Authorization


    <bean id="methodSecurityInterceptor" class="org.acegisecurity.intercept.method.aopalliance.MethodSecurityInterceptor">

        <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>

        <property name="accessDecisionManager" ref="httpRequestAccessDecisionManager"/>

        <property name="objectDefinitionSource" ref="methodDefinitionSource"/>

    </bean>

    <bean id="methodDefinitionSource" class="org.springside.security.service.acegi.DBMethodDefinitionSource">

        <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/>

    </bean>


     研究下Aceig的源码,ObjectDefinitionSource的实际作用是返回一个ConfigAttributeDefinition对象，而Acegi Sample 的方式是用MethodDefinitionSourceEditor把xml中的文本Function资源权限对应关系信息加载到MethodDefinitionMap ( MethodDefinitionSource 的实现类 )中, 再组成ConfigAttributeDefinition，而我们的扩展目标是从缓存中读取信息来组成ConfigAttributeDefinition。


     MethodSecurityInterceptor是通过调用AbstractMethodDefinitionSource的lookupAttributes(method)方法获取ConfigAttributeDefinition。所以我们需要实现自己的ObjectDefinitionSource，继承AbstractMethodDefinitionSource并实现其lookupAttributes方法,从缓存中读取资源权限对应关系组成并返回ConfigAttributeDefinition即可。SpringSide中的DBMethodDefinitionSource类的部分实现如下 :


public class DBMethodDefinitionSource extends AbstractMethodDefinitionSource {

......

    protected ConfigAttributeDefinition lookupAttributes(Method mi) {

        Assert.notNull(mi, "lookupAttrubutes in the DBMethodDefinitionSource is null");

        String methodString = mi.getDeclaringClass().getName() + "." + mi.getName();

        if (!acegiCacheManager.isCacheInitialized()) {

            //初始化Cache

            acegiCacheManager.initResourceCache();

        }

        //获取所有的function

        List methodStrings = acegiCacheManager.getFunctions();

        Set auths = new HashSet();

        //取权限的合集

        for (Iterator iter = methodStrings.iterator(); iter.hasNext();) {

            String mappedName = (String) iter.next();

            if (methodString.equals(mappedName)

                    || isMatch(methodString, mappedName)) {

                ResourceDetails resourceDetails = acegiCacheManager.getAuthorityFromCache(mappedName);

                if (resourceDetails == null) {

                    break;

                }

                GrantedAuthority[] authorities = resourceDetails.getAuthorities();

                if (authorities == null || authorities.length == 0) {

                    break;

                }

                auths.addAll(Arrays.asList(authorities));

            }

        }

        if (auths.size() == 0)

            return null;

        ConfigAttributeEditor configAttrEditor = new ConfigAttributeEditor();

        String authoritiesStr = " ";

        for (Iterator iter = auths.iterator(); iter.hasNext();) {

            GrantedAuthority authority = (GrantedAuthority) iter.next();

            authoritiesStr += authority.getAuthority() + ",";

        }

        String authStr = authoritiesStr.substring(0, authoritiesStr.length() - 1);

        configAttrEditor.setAsText(authStr);

       //组装并返回ConfigAttributeDefinition

        return (ConfigAttributeDefinition) configAttrEditor.getValue();

    }

    ......

}


要注意几点的是: 

1) 初始化Cache是比较浪费资源的，所以SpringSide中除第一次访问外的Cache的更新是针对性更新。


2) 因为method采用了匹配方式(详见 isMatch() 方法) , 即对于*Book和save*这两个资源来说，只要当前访问方法是Book结尾或以save开头都算匹配得上，所以应该取这些能匹配上的资源的相对应的权限的合集。


3) 使用ConfigAttributeEditor 能更方便地组装ConfigAttributeDefinition。 


3.3.2 Filter Invocation Authorization


    <bean id="filterInvocationInterceptor" class="org.acegisecurity.intercept.web.FilterSecurityInterceptor">

        <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>

        <property name="accessDecisionManager" ref="httpRequestAccessDecisionManager"/>

        <property name="objectDefinitionSource" ref="filterDefinitionSource"/>

    </bean>



    <bean id="filterDefinitionSource" class="org.springside.security.service.acegi.DBFilterInvocationDefinitionSource">

        <property name="convertUrlToLowercaseBeforeComparison" value="true"/>

        <property name="useAntPath" value="true"/>

        <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/>

    </bean>


     PathBasedFilterInvocationDefinitionMap和RegExpBasedFilterInvocationDefinitionMap都是 FilterInvocationDefinitionSource的实现类,当PATTERN_TYPE_APACHE_ANT字符串匹配上时时,FilterInvocationDefinitionSourceEditor 选用PathBasedFilterInvocationDefinitionMap 把xml中的文本URL资源权限对应关系信息加载。


     FilterSecurityInterceptor通过FilterInvocationDefinitionSource的lookupAttributes(url)方法获取ConfigAttributeDefinition。 所以，我们可以通过继承FilterInvocationDefinitionSource的抽象类AbstractFilterInvocationDefinitionSource，并实现其lookupAttributes方法,从缓存中读取URL资源权限对应关系即可。SpringSide的DBFilterInvocationDefinitionSource类部分实现如下:


public class DBFilterInvocationDefinitionSource extends AbstractFilterInvocationDefinitionSource {



......

    public ConfigAttributeDefinition lookupAttributes(String url) {

        if (!acegiCacheManager.isCacheInitialized()) {

            acegiCacheManager.initResourceCache();

        }



        if (isUseAntPath()) {

            // Strip anything after a question mark symbol, as per SEC-161.

            int firstQuestionMarkIndex = url.lastIndexOf("?");

            if (firstQuestionMarkIndex != -1) {

                url = url.substring(0, firstQuestionMarkIndex);

            }

        }

        List urls = acegiCacheManager.getUrlResStrings();

        //URL资源倒叙排序

        Collections.sort(urls);

        Collections.reverse(urls);

//是否先全部转为小写再比较

        if (convertUrlToLowercaseBeforeComparison) {

            url = url.toLowerCase();

        }

        GrantedAuthority[] authorities = new GrantedAuthority[0];

        for (Iterator iterator = urls.iterator(); iterator.hasNext();) {

            String resString = (String) iterator.next();

            boolean matched = false;

              //可选择使用AntPath和Perl5两种不同匹配模式   

            if (isUseAntPath()) {

                matched = pathMatcher.match(resString, url);

            } else {

                Pattern compiledPattern;

                Perl5Compiler compiler = new Perl5Compiler();

                try {

                    compiledPattern = compiler.compile(resString,

                            Perl5Compiler.READ_ONLY_MASK);

                } catch (MalformedPatternException mpe) {

                    throw new IllegalArgumentException(

                            "Malformed regular expression: " + resString);

                }

                matched = matcher.matches(url, compiledPattern);

            }

            if (matched) {

                ResourceDetails rd = acegiCacheManager.getAuthorityFromCache(resString);

                authorities = rd.getAuthorities();

                break;

            }

        }

        if (authorities.length > 0) {

            String authoritiesStr = " ";

            for (int i = 0; i < authorities.length; i++) {

                authoritiesStr += authorities[i].getAuthority() + ",";

            }

            String authStr = authoritiesStr.substring(0, authoritiesStr

                    .length() - 1);

            ConfigAttributeEditor configAttrEditor = new ConfigAttributeEditor();

            configAttrEditor.setAsText(authStr);

            return (ConfigAttributeDefinition) configAttrEditor.getValue();

        }

        return null;

    }



......

 }


继承AbstractFilterInvocationDefinitionSource注意几点：

1)  需要先把获取回来的URL资源按倒序派序，以达到 a/b/c/d.* 在 a/.* 之前的效果(详见 Acegi sample 的applicationContext-acegi-security.xml 中的filterInvocationInterceptor的注释)，为的是更具体的URL可以先匹配上，而获取具体URL的权限，如a/b/c/d.*权限AUTH_a, AUTH_b 才可查看,  a/.* 需要权限AUTH_a 才可查看，则如果当前用户只拥有权限AUTH_b,则他只可以查看a/b/c/d.jsp 而不能察看a/d.jsp。


2) 基于上面的原因，故第一次匹配上的就是当前所需权限，而不是取权限的合集。


3) 可以选用AntPath 或 Perl5 的资源匹配方式，感觉AntPath匹配方式基本足够。


4) Filter 权限控制比较适合于较粗颗粒度的权限，如设定某个模块下的页面是否能访问等，对于具体某个操作如增删修改，是否能执行，用Method  Invocation 会更佳些，所以注意两个方面一起控制效果更好


 


3.4 授权操作


     RBAC模型中有不少多对多的关系，这些关系都能以一个中间表的形式来存放，而Hibernate中可以不建这中间表对应的hbm.xml , 以资源与权限的配置为例，如下:


<hibernate-mapping package="org.springside.modules.security.domain">

    <class name="Permission" table="PERMISSIONS" dynamic-insert="true" dynamic-update="true">

        <cache usage="nonstrict-read-write"/>

        <id name="id" column="ID">

            <generator class="native"/>

        </id>

        <property name="name" column="NAME" not-null="true"/>

        <property name="descn" column="DESCN"/>

        <property name="operation" column="OPERATION"/>

        <property name="status" column="STATUS"/>

        <set name="roles" table="ROLE_PERMIS" lazy="true" inverse="true" cascade="save-update" batch-size="5">

            <key>

                <column name="PERMIS_ID" not-null="true"/>

            </key>

            <many-to-many class="Role" column="ROLE_ID" outer-join="auto"/>

        </set>

        <set name="resources" table="PERMIS_RESC" lazy="true" inverse="false" cascade="save-update" batch-size="5">

            <key>

                <column name="PERMIS_ID" not-null="true"/>

            </key>

            <many-to-many class="Resource" column="RESC_ID"/>

        </set>

    </class>

</hibernate-mapping>


<hibernate-mapping package="org.springside.modules.security.domain">

    <class name="Resource" table="RESOURCES" dynamic-insert="true" dynamic-update="true">

        <cache usage="nonstrict-read-write"/>

        <id name="id" column="ID">

            <generator class="native"/>

        </id>

        <property name="name" column="NAME" not-null="true"/>

        <property name="resType" column="RES_TYPE" not-null="true"/>

        <property name="resString" column="RES_STRING" not-null="true"/>

        <property name="descn" column="DESCN"/>

        <set name="permissions" table="PERMIS_RESC" lazy="true" inverse="true" cascade="save-update" batch-size="5">

            <key>

                <column name="RESC_ID" not-null="true"/>

            </key>

            <many-to-many class="Permission" column="PERMIS_ID" outer-join="auto"/>

        </set>

    </class>

</hibernate-mapping>


配置时注意几点:


1) 因为是分配某个权限的资源，所以权限是主控方，把inverse设为false，资源是被控方inverse设为true


2) cascade是"save-update"，千万别配成delete


3) 只需要 permission.getResources().add(resource)， permission.getResources()..remove(resource) 即可很方便地完成授权和取消授权操作


 


四 Acegi ACL使用


4.1 基本概念


      在google中搜索'acl'会找到很多相关的介绍，而且涉及的范围也特别广泛。ACL是(Access Control List)的缩写，顾名思义，ACL是‘访问控制列表’的意思。通俗点说，ACL保存了所有用户或角色对资源的访问权限。最典型的ACL实现是流行操作系统(window, unix)的文件访问控制系统，精确定义了某个用户或角色对某个特定文件的读、写、执行等权限，更通俗的例子是可以定义某个管理员只能管一部分的订单，而另一个管理员只能管另一部分的。


4.2 Acegi ACL配置


Acegi好早就实现了ACL（好像是0.5），但是使用起来确实有点麻烦，所以用的不是太广泛。这里简单的说明一下使用方法，希望有更多的朋友来试试。



首先要理解Acegi里面Voter的概念，ACL正是在一个Voter上扩展起来的。现来看一下AclVoter的配置。






    <bean id="aclBeanReadVoter" class="org.acegisecurity.vote.BasicAclEntryVoter">

        <property name="processConfigAttribute">

            <value>ACL_READ</value>

        </property>

        <property name="processDomainObjectClass">

            <value>org.springside.modules.security.acl.domain.AclDomainAware</value>

        </property>

        <property name="aclManager">

            <ref local="aclManager"/>

        </property>

        <property name="requirePermission">

            <list>

                <ref local="org.acegisecurity.acl.basic.SimpleAclEntry.ADMINISTRATION"/>

                <ref local="org.acegisecurity.acl.basic.SimpleAclEntry.READ"/>

            </list>

        </property>

    </bean>




    ACL_READ指的是这个Voter对哪些SecurityConfig起作用，我们可以把ACL_READ配置在想要拦截的Method上。比方说我们要拦截readOrder这个方法，以实现ACL控制，可以这样配置。

    orderManager.readOrder=ACL_READ 
    

    processDomainObjectClass指出哪些DomainObject是要进行ACL校验的。 
    

    aclManager是一个比较重要的概念，主要负责在权限列表中根据用户和DomainObject取得acl列表。 
    

    requirePermission指出要进行这个操作必须具备的acl权限，比方说read操作就必须有ADMINISTRATION或READ两个权限。
    




其实整个过程看下来比较清晰，下面来看一下AclManager如何配置。




    <!-- ========= ACCESS CONTROL LIST LOOKUP MANAGER DEFINITIONS ========= -->



    <bean id="aclManager" class="org.acegisecurity.acl.AclProviderManager">

        <property name="providers">

            <list>

                <ref local="basicAclProvider"/>

            </list>

        </property>

    </bean>



    <bean id="basicAclProvider" class="org.acegisecurity.acl.basic.BasicAclProvider">

        <property name="basicAclDao">

            <ref local="basicAclExtendedDao"/>

        </property>

    </bean>



    <bean id="basicAclExtendedDao" class="org.acegisecurity.acl.basic.jdbc.JdbcExtendedDaoImpl">

        <property name="dataSource">

            <ref bean="dataSource"/>

        </property>

    </bean>




很明显ACLManager继承了Acegi的一贯风格，Provider可以提供多种取得ACL访问列表的途径，默认的是用basicAclProvider在数据库中取得。既然提到了数据库，那我们就来看一下Acegi默认提供的ACL在数据库里的保存表结构：








    acl_object_identity表存放了所有受保护的domainObject的信息。其中object_identity字段保存了domainObject的class和id，默认的保存格式是：domainClass:domainObjectId。 
    

    acl_permission 就是ACL权限列表了，recipient 是用户或角色信息，mask表示了这个用户或角色对这个domainObject的访问权限。注意这些信息的保存格式都是可以根据自己的需要改变的。
    




这样读取和删除的时候Acegi就能很好的完成拦截工作，但是读取一个List的时候，如何才能把该用户不能操作的domainObject剔除掉呢？这就需要afterInvocationManager来完成这个工作。下面来看下配置：




    <!-- ============== "AFTER INTERCEPTION" AUTHORIZATION DEFINITIONS =========== -->



    <bean id="afterInvocationManager" class="org.acegisecurity.afterinvocation.AfterInvocationProviderManager">

        <property name="providers">

            <list>

                <ref local="afterAclCollectionRead"/>

            </list>

        </property>

    </bean>

    <!-- Processes AFTER_ACL_COLLECTION_READ configuration settings -->

    <bean id="afterAclCollectionRead" class="org.acegisecurity.afterinvocation.BasicAclEntryAfterInvocationCollectionFilteringProvider">

        <property name="aclManager">

            <ref local="aclManager"/>

        </property>

        <property name="requirePermission">

            <list>

                <ref local="org.acegisecurity.acl.basic.SimpleAclEntry.ADMINISTRATION"/>

                <ref local="org.acegisecurity.acl.basic.SimpleAclEntry.READ"/>

            </list>

        </property>

    </bean>




afterAclCollectionRead会在拦截的方法执行结束的时候执行。主要的作用就是在返回的List中挨个检查domainObject的操作权限，然后根据requirePermission来剔除不符合的domainObject。


4.3 使用RuleEngine设置的ACL规则


在SpringSide里使用了RuleEngine来设置ACL规则，具体规则见

bookstore-sample\resources\rules\drl


 


五 FAQ 


5.1 FAQ




    Q:   能否脱离Spring框架来使用Acegi?

    A:  虽然Acegi 没有要求必须使用Spring Framework，但事实上Acegi很大程度上利用了Spring的IOC和AOP,很难脱离Spring的单独使用。 
    

    Q:  Acegi有对xfire的支持吗?

    A: 有,详见http://jira.codehaus.org/browse/XFIRE-389 
    

    Q: 为何无论怎么设置都返回到登陆页面无法成功登陆?

    A:  检查登陆页面或登陆失败页面是否只有ROLE_ANONYMOUS权限
    




5.2 Acegi 补习班


要了解Acegi,首先要了解以下几个重要概念： 




    

    Authentication 

    Authentication对象包含了principal, credentials 和 authorities(authorities要赋予给principal的),同时也可以包含一些附加的认证请求信息,如TCP/IP地址和Session id等。 
    

    
    

    

    SecurityContextHolder

    SecurityContextHolder包含ThreadLocal私有属性用于存取SecurityContext, SecurityContext包含Authentication私有属性, 看以下一段程序

    

    

    public void getSecurityContextInformations() {

      SecurityContext sc = SecurityContextHolder.getContext();

      Authentication auth = sc.getAuthentication();

      Object principal = auth.getPrincipal();

      if (principal instanceof UserDetails) {

       //用户密码

       String password = ((UserDetails) principal).getPassword();

       //用户名称

       String username = ((UserDetails) principal).getUsername();

       //用户权限

       GrantedAuthority[] authorities = ((UserDetails) principal).getAuthorities();

       for (int i = 0; i < authorities.length; i++) {

        String authority = authorities[i].getAuthority();

       }

      }

      Object details = auth.getDetails();

      if (details instanceof WebAuthenticationDetails) {

       //用户session id

       String SessionId = ((WebAuthenticationDetails) details).getSessionId();

      }

     }

    
    

    
    

    
    

    AuthenticationManager

    通过Providers验证在当前 ContextHolder中的Authentication对象是否合法。 
    

    AccessDecissionManager

    经过投票机制来审批是否批准操作 
    

    RunAsManager

    当执行某个操作时,RunAsManager可选择性地替换Authentication对象 
    

    Interceptors

    拦截器(如FilterSecurityInterceptor,JoinPoint,MethodSecurityInterceptor等)用于协调授权,认证等操作

    
    






CREATE TABLE acl_object_identity (

id IDENTITY NOT NULL,

object_identity VARCHAR_IGNORECASE(250) NOT NULL,

parent_object INTEGER,

acl_class VARCHAR_IGNORECASE(250) NOT NULL,

CONSTRAINT unique_object_identity UNIQUE(object_identity),

FOREIGN KEY (parent_object) REFERENCES acl_object_identity(id)

);

CREATE TABLE acl_permission (

id IDENTITY NOT NULL,

acl_object_identity INTEGER NOT NULL,

recipient VARCHAR_IGNORECASE(100) NOT NULL,

mask INTEGER NOT NULL,

CONSTRAINT unique_recipient UNIQUE(acl_object_identity, recipient),

FOREIGN KEY (acl_object_identity) REFERENCES acl_object_identity(id)

);

posted on 2008-07-15 15:50 找个美女做老婆阅读(4099) 评论(0) 编辑收藏

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