shiro的原理理解


1、shiro原理圖如下:

框架解釋: 

subject:主體,可以是用戶也可以是程序,主體要訪問系統,系統需要對主體進行認證、授權。

securityManager:安全管理器,主體進行認證和授權都 是通過securityManager進行。它包含下面的認證器和授權器。

authenticator:認證器,主體進行認證最終通過authenticator進行的。 

authorizer:授權器,主體進行授權最終通過authorizer進行的。

 sessionManager:web應用中一般是用web容器對session進行管理,shiro也提供一套session管理的方式。可以實現單點登錄。

SessionDao:  通過SessionDao管理session數據,針對個性化的session數據存儲需要使用sessionDao。

cache Manager:緩存管理器,主要對session和授權數據進行緩存,比如將授權數據通過cacheManager進行緩存管理,和ehcache整合對緩存數據進行管理。

 realm:域,領域,相當於數據源,通過realm存取認證、授權相關數據。(它的主要目的是與數據庫打交道,查詢數據庫中的認證的信息(比如用戶名和密碼),查詢授權的信息(比如權限的code等,所以這里可以理解為調用數據庫查詢一系列的信息,一般情況下在項目中采用自定義的realm,因為不同的業務需求不一樣))

注意:在realm中存儲授權和認證的邏輯。

cryptography:密碼管理,提供了一套加密/解密的組件,方便開發。比如提供常用的散列、加/解密等功能。

比如 md5散列算法。

2、shiro介紹

shiro是apache的一個開源框架,是一個權限管理的框架,實現 用戶認證、用戶授權。

spring中有spring security (原名Acegi),是一個權限框架,它和spring依賴過於緊密,沒有shiro使用簡單。

shiro不依賴於spring,shiro不僅可以實現 web應用的權限管理,還可以實現c/s系統,分布式系統權限管理,shiro屬於輕量框架,越來越多企業項目開始使用shiro。

使用shiro實現系統 的權限管理,有效提高開發效率,從而降低開發成本。

3、認證原理:

1、通過ini配置文件創建securityManager

2、調用subject.login方法主體提交認證,提交的token

3、securityManager進行認證,securityManager最終由ModularRealmAuthenticator進行認證。

4、ModularRealmAuthenticator調用IniRealm(給realm傳入token) 去ini配置文件中查詢用戶信息

5、IniRealm根據輸入的token(UsernamePasswordToken,即這里的token是用戶從頁面輸入的信息)從 shiro-first.ini查詢用戶信息(這里是測試階段,后面都是查詢的數據庫,注入service,調用dao),根據賬號查詢用戶信息(賬號和密碼)

         如果查詢到用戶信息,就給ModularRealmAuthenticator返回用戶信息(賬號和密碼)

         如果查詢不到,就給ModularRealmAuthenticator返回null

6、ModularRealmAuthenticator接收IniRealm返回Authentication認證信息

         如果返回的認證信息是null,ModularRealmAuthenticator拋出異常(org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException

 

         如果返回的認證信息不是null(說明inirealm找到了用戶),對IniRealm返回用戶密碼 (在ini文件中存在)和 token中的密碼 進行對比,如果不一致拋出異常(org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException

 

小結:

ModularRealmAuthenticator作用進行認證,需要調用realm查詢用戶信息(在數據庫中存在用戶信息)

ModularRealmAuthenticator進行密碼對比(認證過程)。

        

realm:需要根據token中的身份信息去查詢數據庫(入門程序使用ini配置文件),如果查到用戶返回認證信息,如果查詢不到返回null。

4、 散列算法:

通常需要對密碼 進行散列,常用的有md5、sha,

shiro的散列加密是這樣子的:

建議對md5進行散列時加salt(鹽),進行加密相當 於對原始密碼+鹽進行散列。

即md5+salt(這個鹽一般是隨機鹽,即開發人員給定義隨機的字符串或者數字即可)+散列次數

這里的md5是原始的md5的加密了一次的密碼+隨機鹽,然后對這個新的密碼password=(md5+salt),進行散列:如何進行散列呢:就是多次md5加密md5(md5(md5(md5(password)))),這是4次散列,每次密碼的破解的難度都加大。

正常使用時散列方法:

在程序中對原始密碼+鹽進行散列,將散列值存儲到數據庫中,並且還要將鹽也要存儲在數據庫中。

如果進行密碼對比時,使用相同 方法,將原始密碼+鹽進行散列,進行比對。

5、授權原理

原理:

1、對subject進行授權,調用方法isPermitted("permission串")

2、SecurityManager執行授權,通過ModularRealmAuthorizer執行授權

3、ModularRealmAuthorizer執行realm(自定義的CustomRealm)從數據庫查詢權限數據

         調用realm的授權方法:doGetAuthorizationInfo

 

4、realm從數據庫查詢權限數據,返回ModularRealmAuthorizer

5、ModularRealmAuthorizer調用PermissionResolver進行權限串比對

6、如果比對后,isPermitted中"permission串"在realm查詢到權限數據中,說明用戶訪問permission串有權限,否則 沒有權限,拋出異常。

shiro的授權方式有三種:

(1)—— 編程式:通過寫if/else 授權代碼塊完成:(這種比較少用,一般在項目中采用后兩種)

Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

if(subject.hasRole(“admin”)) {

//有權限

} else {

//無權限

}

(2)——  注解式:通過在執行的Java方法上放置相應的注解完成:

@RequiresRoles("admin")

public void hello() {

//有權限

}

(3)——  JSP/GSP 標簽:在JSP/GSP 頁面通過相應的標簽完成:

在jsp頁面導入shiro的標簽既可以使用shiro的標簽來進行權限的判斷:

Jsp頁面添加:

<%@ taglib uri="http://shiro.apache.org/tags" prefix="shiro" %>

 

標簽名稱

標簽條件(均是顯示標簽內容)

<shiro:authenticated>

登錄之后

<shiro:notAuthenticated>

不在登錄狀態時

<shiro:guest>

用戶在沒有RememberMe時

<shiro:user>

用戶在RememberMe時

<shiro:hasAnyRoles name="abc,123" >

在有abc或者123角色時

<shiro:hasRole name="abc">

擁有角色abc

<shiro:lacksRole name="abc">

沒有角色abc

<shiro:hasPermission name="abc">

擁有權限資源abc

<shiro:lacksPermission name="abc">

沒有abc權限資源

<shiro:principal>

顯示用戶身份名稱

 <shiro:principal property="username"/>     顯示用戶身份中的屬性值

<shiro:hasRole name="admin">

<!— 有權限—>

</shiro:hasRole>

6、shiro與項目的整合:

整合無非就是jar包和配置文件:

配置文件:在web.xml中配置filter:

在web系統中,shiro也通過filter進行攔截。filter攔截后將操作權交給spring中配置的filterChain(過慮鏈兒)

shiro提供很多filter。 在web.xml中配置filter

與spring的整合交由spring的容器管理:security manager 、realm、filter都交由spring整合

下面可以看下具體realm自定義使用與application_shiro的內容:

realm:

package cn.project.ssm.shiro;

import java.security.acl.Permission;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.apache.shiro.util.ByteSource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.ACONST_NULL;

import cn.project.ssm.pojo.ActiveUser;
import cn.project.ssm.pojo.SysPermission;
import cn.project.ssm.pojo.SysUser;
import cn.project.ssm.service.LoginService;

/**
 * 
 * <p>
 * Title: CustomRealm
 * </p>
 * <p>
 * Description:自定義realm,實際開發中一般都是自定義realm
 * </p>
 * <p>
 * Company: www.itcast.com
 * </p>
 * 
 
 * @date 2015-3-23下午4:54:47
 * @version 1.0
 */
public class CustomRealm extends AuthorizingRealm {
	@Autowired
	private LoginService loginService;

	// 設置realm的名稱
	@Override
	public void setName(String name) {
		super.setName("customRealm");
	}
	//用於認證
	@Override
	protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
		//第一步:從token中取出用戶名,這個用戶名是用戶在頁面輸入的信息,傳遞給token
		String userCode=(String) token.getCredentials();
		//根據用戶名查詢用戶信息
		SysUser sysUser=null;
		sysUser=loginService.findByUserCode(userCode);
		if (sysUser==null) {
			return null;	
		}
		String password=sysUser.getPassword();
		//加鹽
		String salt=sysUser.getSalt();
		//將用戶身份信息寫入activeUser
		ActiveUser activeUser=new ActiveUser();
		activeUser.setUserid(sysUser.getId());
		activeUser.setUsercode(sysUser.getUsercode());
		activeUser.setUsername(sysUser.getUsername());
		//通過service取出菜單
		List<SysPermission> menus= loginService.findmenusByUserId(sysUser.getId());
	
		activeUser.setMenus(menus);
		
		//寫到這里我們看到realm其實主要是從數據庫中獲取數據
		SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo=new SimpleAuthenticationInfo(activeUser,password,ByteSource.Util.bytes(salt), this.getName());
		
		return simpleAuthenticationInfo;
	}
	//用於授權
	@Override
	protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principal) {
	//從princal中獲取主身份信息,將返回值轉為真實的身份信息,填充到上面認證的身份中
		ActiveUser activeUser=(ActiveUser) principal.getPrimaryPrincipal();
	//從數據庫中獲取到權限數據
		List<SysPermission> permissionsList = loginService.findpermissionByUserId(activeUser.getUserid());
		List<String> permissions=new ArrayList<>();
		for (SysPermission sysPermission : permissionsList) {
			permissions.add(sysPermission.getPercode());
		}
		//將集合內容填充認證中
		SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo=new SimpleAuthorizationInfo();
		simpleAuthorizationInfo.addStringPermissions(permissions);
		return simpleAuthorizationInfo;
	}
	//清除緩存
		public void clearCached() {
			PrincipalCollection principals = SecurityUtils.getSubject().getPrincipals();
			super.clearCache(principals);
		}

}

  配置文件:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
	xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
	xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
		http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/mvc 
		http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/context 
		http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/aop 
		http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/tx 
		http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd ">

<!-- web.xml中shiro的filter對應的bean -->
<!-- Shiro 的Web過濾器 -->
	<bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
		<property name="securityManager" ref="securityManager" />
		<!-- loginUrl認證提交地址,如果沒有認證將會請求此地址進行認證,請求此地址將由formAuthenticationFilter進行表單認證 -->
		<property name="loginUrl" value="/login.action" />
		<!-- 認證成功統一跳轉到first.action,建議不配置,shiro認證成功自動到上一個請求路徑 -->
		<!-- <property name="successUrl" value="/first.action"/> -->
		<!-- 通過unauthorizedUrl指定沒有權限操作時跳轉頁面-->
		<property name="unauthorizedUrl" value="/refuse.jsp" />
		
		<!-- 過慮器鏈定義,從上向下順序執行,一般將/**放在最下邊 -->
		<property name="filterChainDefinitions">
			<value>	
			<!-- 對靜態資源設置訪問,不然都攔截了 -->
			/images/**=anon
			/js/**=anon
			/styles/**=anon
			
			<!-- 請求logout.action地址,shiro清除session -->
			/logout.action=logout
				<!-- /** = authc所有url都可以認證通過才能訪問 -->	
				/** = authc
			<!-- /** = anon所有url都可以匿名訪問 -->	
				/** = anon				
			</value>
		</property>
	</bean>

<!-- securityManager安全管理器 -->
<bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
		<property name="realm" ref="customRealm" />	
			<!-- 注入緩存管理器 -->
		<property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
	</bean>

<!-- realm -->
<bean id="customRealm" class="cn.project.ssm.shiro.CustomRealm">
	<!-- 將憑證匹配器設置到realm中,realm按照憑證匹配器的要求進行散列 -->
	<property name="credentialsMatcher" ref="credentialsMatcher"/>
</bean>

<!-- 散列加鹽憑證匹配器 -->
<bean id="credentialsMatcher"
	class="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher">
	<property name="hashAlgorithmName" value="md5" />
	<property name="hashIterations" value="1" />
</bean>
<!-- 緩存管理器 -->
<bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">
    	<property name="cacheManagerConfigFile" value="classpath:shiro-ehcache.xml"/>
    </bean>
</beans>

  

 


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