企业级安全服务权限控制 Acegi安装系统介绍 Spring Framework安全系统

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:
    1 : 完善的认证和授权机制，
    2 : Http资源访问控制，
    3 : Method 调用访问控制，
    4 : Access Control List (ACL) 基于对象实例的访问控制，
    5 : Yale Central Authentication Service (CAS) 耶鲁单点登陆，
    6 : X509 认证，
    7 : 当前所有流行容器的认证适配器，
    8 : Channel Security频道安全管理等功能。
具体 ：

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

Acegi是非入侵式安全架构 因为 ：

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

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（Role-Based Access Control）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。
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。

 

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。
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>securityFilter</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,

<filter-mapping> <filter-name>securityFilter</filter-name> <url-pattern>/j_security_check</url-pattern></filter-mapping><filter-mapping> <filter-name>securityFilter</filter-name> <url-pattern>/dwr/**//*</url-pattern></filter-mapping><filter-mapping> <filter-name>securityFilter</filter-name> <url-pattern>*.html</url-pattern></filter-mapping><filter-mapping> <filter-name>securityFilter</filter-name> <url-pattern>*.jsp</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>

 

注：appfuse1.9.3中没有发现这个 监听器
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
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,securityEnforcementFilter </value> </property> </bean>

这里补充一段别人的教程  ：
其中对web路径请求的认证中，我们需要了解一下securityEnforcementFilter

<bean id="securityEnforcementFilter" class="net.sf.acegisecurity.intercept.web.SecurityEnforcementFilter"> <property name="filterSecurityInterceptor"> <ref local="filterInvocationInterceptor"/> </property> <property name="authenticationEntryPoint"> <ref local="authenticationProcessingFilterEntryPoint"/> </property></bean>

这里，主要是filterInvocationInterceptor，

<bean id="filterInvocationInterceptor" class="net.sf.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 /wo.html=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER /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>

在此，主要对objectDefinitionSource值进行处理。这里配置了很多path=role ，
   其作用就是在请求指定的路径时，是需要当前用户具有对应的角色的，如果具有相应角色，则正常访问。否则跳转至
  这里需要说明的就是/index.jsp=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER 这里的角色，ROLE_是标记，ANONYMOUS 是角色名称。ANONYMOUS是只可以匿名访问，  这个角色无需定义。
而ROLE_USER 中的USER则是用户定义的，接下来我们介绍这部分：
用户角色管理：
acegi security提供了用户角色的获取接口，以及一个缺省的实现（包括对应的数据库表定义）

<bean id="jdbcDaoImpl" class="net.sf.acegisecurity.providers.dao.jdbc.JdbcDaoImpl"> <property name="dataSource"><ref bean="dataSource"/></property></bean>

可参看这里的net.sf.acegisecurity.providers.dao.jdbc.JdbcDaoImpl，需要注意的是这个dao的实现是同acegi security提供的表定义一致的。
如果这个角色和用户处理模型不能满足自己的需要，自己可以提供自己的实现。只需要将

<bean id="jdbcDaoImpl" class="net.sf.acegisecurity.providers.dao.jdbc.JdbcDaoImpl">

修改成自己类实现即可。

  从严格意义上来说，以下权限部分的介绍应该不在acegi security处理的范围之内，不过acegi security是提供了相应的机制的：
权限管理
权限在acegi security 主要以acl的概念出现：即 access control list

<bean id="basicAclExtendedDao" class="net.sf.acegisecurity.acl.basic.jdbc.JdbcExtendedDaoImpl"> <property name="dataSource"><ref bean="dataSource"/></property></bean>

这个类实现中有acl的产生，获取和删除操作
应用数据权限的处理：
如果我们应用数据的权限要借助于acegi security 来实现的话，那主要工作就是调用 basicAclExtendedDao 中的相关方法。阅读basicAclExtendedDao即可明白。

以上简要的介绍了一下自己学习acegi security的一些了解。自己最后得出的结论是，如果自己的应用规模很小，完全可以不用acegi security。如果要用acegi security，很多时候是需要重新实现自己的权限和用户模型的。

引入别人教程完毕

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

<bean id="authenticationManager" class="org.acegisecurity.providers.ProviderManager"> <property name="providers"> <list> <ref local="daoAuthenticationProvider"/> <ref local="anonymousAuthenticationProvider"/> <ref local="rememberMeAuthenticationProvider"/> </list> </property></bean>

 

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。
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:

a : PlaintextPasswordEncoder—默认，不加密，返回明文.
b : ShaPasswordEncoder—哈希算法(SHA)加密
c : 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"/>

 

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

<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>

2) methodDefinitionSource
自定义MethodDefinitionSource从cache中读取权限

<bean id="methodDefinitionSource" class="org.springside.modules.security.service.acegi.DBMethodDefinitionSource"> <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/></bean>