认证鉴权与API权限控制在微服务架构中的设计与实现：升级
认证鉴权与API权限控制在微服务架构中的设计与实现：升级
概述
在之前的系列文章认证鉴权与API权限控制在微服务架构中的设计与实现中，我们有四篇文章讲解了微服务下的认证鉴权与API权限控制的实现。当时基于的Spring Cloud版本为Dalston.SR4，当前最新的Spring Cloud版本为Finchley.SR1，对应的Spring Boot也升级到了2.0.x。Spring Cloud版本为Finchley和Spring Boot2.0相对之前的版本有较大的变化，至于具体的changes，请参见官网。本次会将项目升级到最新版本，下面具体介绍其中的变化。与使用之前的版本，请切换到1.0-RELEASE。
升级依赖
将Spring Boot的依赖升级为2.0.4.RELEASE。
1<parent>
2 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
3 <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
4 <version>2.0.4.RELEASE</version>
5</parent>升级dependencyManagement中的spring-cloud依赖为Finchley.RELEASE。
1<dependencyManagement>
2 <dependencies>
3 <dependency>
4 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
5 <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
6 <version>Finchley.RELEASE</version>
7 <type>pom</type>
8 <scope>import</scope>
9 </dependency>
10 </dependencies>
11</dependencyManagement>删除spring-cloud-starter-oauth2依赖，只留下spring-cloud-starter-security依赖。
工具升级
flyway
我们在项目中，引入了flyway的依赖，用以初始化数据库的增量脚本，具体可以参见数据库版本管理工具Flyway应用。
docker容器
为了更加简便的体验本项目，笔者在项目中提供了docker compose脚本。在本地安装好docker compose的情况下，进入项目根目录执行docker-compose up命令。
即可启动我们所需要的mysql和redis。
Mybatis和HikariCP
在Spring Boot 2.0.X版本中，选择了HikariCP作为默认数据库连接池。所以我们并不需要额外配置DataSource。
Mybatis的mapper和config-location配置也通过配置文件的形式，因此DatasourceConfig大大简化。
application.yml
1spring:
2 flyway:
3 baseline-on-migrate: true
4 locations: classpath:db
5 datasource:
6 hikari:
7 connection-test-query: SELECT 1
8 minimum-idle: 1
9 maximum-pool-size: 5
10 pool-name: dbcp1
11 driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
12 url: jdbc:mysql://localhost:3306/auth?autoReconnect=true&useSSL=false
13 username: ${AUTH_DB_PWD:root}
14 password: ${AUTH_DB_USER:_123456_}
15# schema[0]: classpath:/auth.sql
16# initialization-mode: ALWAYS
17 type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
18 redis:
19 database: 0
20 host: localhost
21 port: 6379
22
23mybatis:
24 mapper-locations: classpath:/mybatis/mapper/*Mapper.xml
25 config-location: classpath:/mybatis/config.xml配置类升级
AuthenticationManagerConfig
弃用，由于循环依赖的问题，将AuthenticationManager的配置放置到WebSecurityConfig中。
WebSecurityConfig
添加了来自AuthenticationManagerConfig的AuthenticationManager配置。
由于Spring Security5默认PasswordEncoder不是NoOpPasswordEncoder，需要手动指定。原来的auth项目中没有对密码进行加密，NoOpPasswordEncoder已经被废弃，只适合在测试环境中使用，本次我们使用SCryptPasswordEncoder密码加密器对密码进行加解密，更贴近产线的使用。其他的算法还有Pbkdf2PasswordEncoder和BCryptPasswordEncoder。
关于Scrpyt算法，可以肯定的是其很难被攻击。
Scrpyt算法是由著名的FreeBSD黑客 Colin Percival为他的备份服务 Tarsnap开发的，当初的设计是为了降低CPU负荷，尽量少的依赖cpu计算，利用CPU闲置时间进行计算，因此scrypt不仅计算所需时间长，而且占用的内存也多，使得并行计算多个摘要异常困难，因此利用rainbow table进行暴力攻击更加困难。Scrpyt没有在生产环境中大规模应用，并且缺乏仔细的审察和广泛的函数库支持。所以Scrpyt一直没有推广开，但是由于其内存依赖的设计特别符合当时对抗专业矿机的设计，成为数字货币算法发展的一个主要应用方向。
而BCrypt相对出现的时间更久，也很安全。Spring Security中的BCryptPasswordEncoder方法采用SHA-256 + 随机盐 + 密钥对密码进行加密。SHA系列是Hash算法，不是加密算法，使用加密算法意味着可以解密（这个与编码/解码一样），但是采用Hash处理，其过程是不可逆的。
- 加密(encode)：注册用户时，使用SHA-256+随机盐+密钥把用户输入的密码进行hash处理，得到密码的hash值，然后将其存入数据库中。
- 密码匹配(matches)：用户登录时，密码匹配阶段并没有进行密码解密（因为密码经过Hash处理，是不可逆的），而是使用相同的算法把用户输入的密码进行hash处理，得到密码的hash值，然后将其与从数据库中查询到的密码hash值进行比较。如果两者相同，说明用户输入的密码正确。
关于怎么初始化密码呢，和注册用户的时候怎么给密码加密，我们可以在初始化密码时调用如下的方法：
1SCryptPasswordEncoder sCryptPasswordEncoder = new SCryptPasswordEncoder();
2sCryptPasswordEncoder.encode("frontend");此时需要对数据库中的client_secret进行修改，如把frontend修改为:
1$e0801$65x9sjjnRPuKmqaFn3mICtPYnSWrjE7OB/pKzKTAI4ryhmVoa04cus+9sJcSAFKXZaJ8lcPO1I9H22TZk6EN4A==$o+ZWccaWXSA2t7TxE5VBRvz2W8psujU3RPPvejvNs4U=并修改配置如下：
1 @Autowired
2 CustomAuthenticationProvider customAuthenticationProvider;
3 @Autowired
4 CodeAuthenticationProvider codeAuthenticationProvider;
5
6 @Override
7 public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
8 auth.authenticationProvider(customAuthenticationProvider);
9 auth.authenticationProvider(codeAuthenticationProvider);
10 }
11
12 @Bean
13 @Override
14 public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
15 return super.authenticationManagerBean();
16 }
17
18 @Bean
19 public PasswordEncoder passwordEncoder(){
20 return new SCryptPasswordEncoder();
21 }ResourceServerConfig
弃用，auth项目不启用资源服务器的功能。
OAuth2Config
由于当前版本的spring-boot-redis中的RedisConnection缺少#set方法，直接使用RedisTokenStore会出现以下异常：
1java.lang.NoSuchMethodError: org.springframework.data.redis.connection.RedisConnection.set([B[B)V因此自定义CustomRedisTokenStore类，与RedisTokenStore代码一致，只是将RedisConnection#set方法的调用替换为RedisConnection#stringCommands#set，如下所示：
1 conn.stringCommands().set(accessKey, serializedAccessToken);
2 conn.stringCommands().set(authKey, serializedAuth);
3 conn.stringCommands().set(authToAccessKey, serializedAccessToken);完整代码见文末的GitHub地址。
结果验证
经过如上的升级改造，我们将验证如下的API端点：
- password模式获取token：/oauth/token?grant_type=password
- 刷新token：/oauth/token?grant_type=refresh_token&refresh_token=…
- 检验token：/oauth/check_token
- 登出：/logout
- 授权：/oauth/authorize
- 授权码模式获取token：/oauth/token?grant_type=authorization_code
结果就不展示了，都可以正常使用。
小结
OAuth鉴权服务是微服务架构中的一个基础服务，项目公开之后得到了好多同学的关注，好多同学在加入QQ群之后也提出了自己关于这方面的疑惑或者建议，一起讨论和解决疑惑的地方。随着Spring Boot和Spring Cloud的版本升级，笔者也及时更新了本项目，希望能够帮到一些童鞋。笔者筹划的一本关于Spring Cloud应用的书籍，本月即将出版面世，其中关于Spring Cloud Security部分，有着详细的解析，各位同学可以支持一下正版。
本文的源码地址
GitHub：https://github.com/keets2012/Auth-service
码云： https://gitee.com/keets/Auth-Service
参考
scrypt算法的前世今生（从零开始学区块链 192）https://www.sohu.com/a/167016356_99901444