SpringBoot-Shiro安全权限框架
Apache Shiro是一个强大而灵活的开源安全框架，它干净利落地处理身份认证，授权，企业会话管理和加密。
官网：
http://shiro.apache.org/
源码：
https://github.com/apache/shiro
Subject：代表当前用户或者当前程序，在Shiro中Subject是一个接口，他定义了很多认证授权的方法。
认证就是判断你这个用户是不是合法用户，授权其实就是你认证成功之后，你的权限能访问系统的那些资源。
SecurityManage：安全管理器，Subject去认证的时候，需要通过SecurityManage安全管理器来负责认证和授权
安全管理器又要通过Authenticator认证器进行认证，通过Authorizer授权器进行授权，通过SessionManag会话管理器进行会话管理，有没有发现他就相当于一个中介，他来接收这些事情，而干这些事情的不是他来做的。
Authenticator：认证器，Realm从数据库中去获取到用户信息，然后认证器来做身份认证来进行身份认证。
Authorizer：授权器，通过认证器认证权限之后，得通过授权器来判断这个用户身份有什么权限，他可以访问那些资源
Realm：相当于数据源，从Realm中获取到用户的数据，比如用户的数据在MYSQL数据库，那么Realm就需要从MYSQL数据库中去获取到用户的信息，然后来做身份认证。
在Realm中也有一些认证授权相关的操作。
SessionManager：会话管理器，不依赖web容器的session，所以shiro可以使用在非web 应用上，也可以将分布式应用的会话集中在一点管理，此特性可使它实现单点登录。
SessionDAO：会话，比如要将Session存储到数据库，那么可以通过jdbc来存储到数据库。
一、引入依赖
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-coreartifactId>
<version>1.5.3version>
dependency>
二、shiro配置文件shiro.ini（用户名或者密码）
[users]
relaysec=123456
三、测试代码
public class ShiroDemo{
public static void main(String[] args){
//1.创建安全管理器对象
DefaultSecurityManager securityManager = new DefaultSecurityManager();
//2.给安全管理器设置realm
securityManager.setRealm(new IniRealm("classpath:shiro.ini"));
//3.SecurityUtils给全局安全工具类设置安全管理器
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//4.关键对象subject主体
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//5.创建令牌
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("relaysec","123456");
try{
subject.login(token);//用户认证
System.out.println("登录成功");
}catch(UnknownAccountException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("认证失败: 用户名不存在~");
}catch(IncorrectCredentialsException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("认证失败: 密码错误~");
}
}
}
SpringBoot整合shrio
一、创建一个war项目
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
<scope>runtimescope>
<optional>trueoptional>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.tomcatgroupId>
<artifactId>tomcat-juliartifactId>
<version>8.5.23version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombokgroupId>
<artifactId>lombokartifactId>
<optional>trueoptional>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
<scope>testscope>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.tomcat.embedgroupId>
<artifactId>tomcat-embed-jasperartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>jstlgroupId>
<artifactId>jstlartifactId>
<version>1.2version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-webartifactId>
<version>1.4.2version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-webartifactId>
<version>1.7.0version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-springartifactId>
<version>1.7.0version>
dependency>
二、创建ShiroConfig（@Configuration修饰）
配置3个bean，ShiroFilterFactory、DefaultWebSecurityManager、Realm
@Configuration
public class ShiroConfig implements EnvironmentAware{
private Environment env;
}
①、创建ShiroFilter
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
//给filter设置安全管理器
shiroFilterFactoryBean setSecrityManager(defaultWebSecurityManager);
//配置系统受限资源和系统公共资源
/**
map的key值代表的是我们的资源，map的value值代表的是我们的权限
authc代表我们是需要认证和授权的，anon代表我们不需要认证和授权
其实代码审计去审的就是shiroConfig文件，看他的jar包，以及ShiroConfig配置文件
*/
Map<String,String> map = new HashMap<>();
//authc 请求这个资源需要认证和授权
map.put("/admin/**","anon");
map.put("/admin/users","authc");
map.put("/demo/**","anon");
map.put("/index.jsp","authc");
map.put("/hello/*", "authc");
map.put("/toJsonList/*","authc");
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.jsp");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(map);
return shiroFilterFactoryBean;
还有一种方式：
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean getShiroFilterFactoryBean(DefaultWebSecurityManager sessionManager) {
//构建ShiroFilterFactoryBean对象，负责创建过滤器工厂
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
//设置登录路径
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
//注意：必须设置SecuritManager
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(sessionManager);
//设置访问未授权的需要跳转到的路径
shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");
//设置登录成功访问路径
shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/");
//自定义的过滤设置注入到shiroFilter中
shiroFilterFactoryBean.getFilters().put("apikey", new ApiKeyFilter());
shiroFilterFactoryBean.getFilters().put("csrf", new CsrfFilter());
shiroFilterFactoryBean.getFilters().put("user", new UserAuthcFilter());
//定义map指定请求过滤规则
Map<String, String> filterChainDefinitionMap = shiroFilterFactoryBean.getFilterChainDefinitionMap();
ShiroUtils.loadBaseFilterChain(filterChainDefinitionMap);
ShiroUtils.ignoreCsrfFilter(filterChainDefinitionMap);
filterChainDefinitionMap.put("/**", "apikey, csrf, authc");
return shiroFilterFactoryBean;
}
Shiro有两种方式可进行精度控制，一种是过滤器方式，根据访问的URL进行控制，该种方式允许使用*匹配URL，可以进行粗粒度控制；另一种是注解的方式，实现细粒度控制，但只能是在方法上控制，无法控制类级别访问。
过滤器的类型有很多，本文代码只用到anon和authc两种类型
定义一个Map类型的filterChainDefinitionMap，使用ShiroFilterChainDefinition来控制请求路径的鉴权与授权。
创建ShiroUtils类，自定义静态方法loadBaseFilterChain()和ignoreCsrfFilter()方法，判断哪些请求路径需要用户登录才能访问，哪些不需要登录就能访问，实现粗粒度控制。
②、创建安全管理器
将用户认证信息源设置到安全管理器
@Bean
public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(Realm realm){
DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();
defaultWebSecurityManager.setRealm(realm);
return defaultWebSecurityManager;
}
还有一种方式：
管理内部组件实例，并通过它来提供安全管理的各种服务。
modularRealmAuthenticator是shiro提供的realm管理器，用来设置realm生效, 通过setAuthenticationStrategy来设置多个realm存在时的生效规则
@Bean(name="securityManager")
public DefaultWebSecurityManager securityManager(SessionManager sessionManager, MemoryConstrainedCacheManager memoryConstrainedCacheManager){
DefaultWebSecurityManager dwsm = new DefaultWebSecurityManager();
dwsm.setSessionManager(sessionManager);
dwsm.setCacheManager(memoryConstrainedCacheManager);
dwsm.setAuthenticator(modularRealmAuthenticator());
return dwsm;
}
重写ModularRealmAuthenticator，只要有一个Realm验证成功即可，只返回第一个Realm身份验证成功的认证信息
@Bean
public ModularRealmAuthenticator modularRealmAuthenticator() {
UserModularRealmAuthenticator modularRealmAuthenticator = new UserModularRealmAuthenticator();
modularRealmAuthenticator.setAuthenticationStrategy(new FirstSuccessfulStrategy());
return modularRealmAuthenticator;
}
securityManager不用直接注入Realm可能导致事务失效
可以定义一个handleContextRefresh方法，利用监听去初始化，等到ApplicationContext加载完成之后，完成shiroReaml
@EventListener
public void handleContextRefresh(ContextRefreshedEvent event){
ApplicationContext context = event.getApplicationContext();
List<Realm> realmList = new ArrayList<>();
LocalRealm localRealm = context.getBean(LocalRealm.class);
LdapRealm ldapRealm = context.getBean(LdapRealm.class);
realmList.add(LocalRealm);
realmList.add(ldapRealm);
context.getBean(DefaultWebSecurityManager.class).setRealms(realmList);
}
③、自定义Realm
@Bean
public Realm getRealm(){
CustomerRealm customerRealm = new CustomerRealm();
return customerRealm;
}
/**
自定义Realm一般继承AuthorizingRealm，然后实现getAuthenticationInfo()和getAuthorizationInfo()方法，来完成身份认证和权限获取。
*/
public class CustomerRealm extends AuthorizingRealm{
/**
用于授权
PrincipalCollection 是一个身份集合
首先通过getPrimaryPrincipal()得到传入的用户名，然后调用getAuthorizationInfo()方法。
再根据用户名调用 UserService接口获取角色及权限信息，并将得到的用户roles放到authorizationInfo中，并返回。
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals){
String userId = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
return getAuthorizationInfo(userId,usserService);
}
public static AuthorizationInfo getAuthorizationInfo(String userId,UserService userService){
SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
UserDTO userDTO = userService.getUserDTO(userId);
Set<String> roles = userDTO.getRoles().stream().map(Role::getId).collect(Collectors.toSet());
authorizationInfo.setRoles(roles);
return authorizationInfo();
}
//用于验证账户和密码
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
/**
//直接从参数中获取用户名和密码
String username = token.getUsername();
String password = String.valueOf(token.getPassword())
*/
System.out.println("=============");
//从传过来的token获取用户名
String principal = (String) token.getPrincipal();
System.out.println("用户名"+principal);
//假设从数据库中获得用户名，密码
String password_db="123";
String username_db="zhangsan";
if (username_db.equals(principal)){
// SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo =
return new SimpleAuthenticationInfo(principal,"123", this.getName());
}
return null;
}
}
还有方式：
展示一个LdapReam Bean，注解@DependsOn表示组件依赖，下图中表示依赖lifecycleBeanPostProcessor
LifecycleBeanPostProcessor用来管理shiro Bean的生命周期，在LdapReam创建之前先创建lifecycleBeanPostProcessor
@Bean
@DependsOn(lifecycleBeanPostProcessor)
public LdapRealm ldapRealm(){
return new LdapRealm();
}
@Bean(name="lifecycleBeanPostProcessor")
public LifecycleBeanPostProcessor lifecycleBeanPostProcessor(){
return new LifecycleBeanPostProcessor();
}
三、Controller进行访问，登录成功之后转发到index.jsp，否则直接转发到login.jsp文件。
@RequestMapping("login")
public String login(String username,String password){
Subject subject = Security.getSubject();
try{
//认证成功
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(uername,password);
subject.login(token);
return "redirect:/index.jsp";
}catch(UnknownAccountException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("用户名错误");
}catch(IncorrectCredentialsException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("密码错误");
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
System.out.println(e.getMessage());
}
return "redirect:/login.jsp";
}
漏洞复现
Shiro层面绕过之后，SpringBoot也需要解析路径的，所以如果Springboot版本过高的话，可能是复现不成功的。并且不能使用Springboot集成的shiro吗，那样子也有可能导致复现不成功
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.2.6.RELEASEversion>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-webartifactId>
<version>1.5.0version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-springartifactId>
<version>1.5.0version>
dependency>
ShiroConfig配置
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("/login","anon");//anon 设置为公共资源 放行资源放在下面
// map.put("/user/register","anon");//anon 设置为公共资源 放行资源放在下面
// map.put("/register.jsp","anon");//anon 设置为公共资源 放行资源放在下面
// map.put("/user/getImage","anon");
map.put("/doLogin", "anon");
map.put("/demo/**","anon");
map.put("/unauth", "user");
map.put("/admin/*","authc");
//默认认证界面路径---当认证不通过时跳转
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.jsp");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(map);
return shiroFilterFactoryBean;
Controller:
绕过方式: /demo/…;/admin/index
漏洞分析：
定位到PathMatchingFilterChainResolver类的getchain方法，这个方法是处理过滤的
首先调用getPathWithinApplication方法获取路径，跟进去。
来到getPathWithinApplication方法，继续跟进WebUtils的getPathWithinApplication方法
首先getContextPath方法获取工程路径，调用getRequestUri获取访问路径，跟进去getRequestUri方法
来到getRequestUri方法，首先从域中获取，获取不到的话，调用getRequestURI方法获取路径，获取的就是我们访问的//demo/…;/admin/users 这个路径，然后调用decodeAndCleanUriString方法进行处理。
来到decodeAndCleanUriString方法，通过indexOf方法，因为我们的路径中存在分号，所以他获取到的位置是第9个，
然后判断如果不等于-1的话，调用substring方法进行字符串截取，从0到9 包前不包后 ，也就是说分号不需要截取，截取出来的字符串就是//demo/…。然后返回上一个方法。
来到normalize方法，这里进行了字符的替换，
替换反斜线
替换 // 为 /
替换 /./ 为 /
替换 /…/ 为 /
然后返回。
回到getChain方法，首先判断如果url不等于null并且他的最后一位是 / 的话，进行字符串截取然后赋值，我们拿到的字符串路径是/demo/… 所以往下走。
然后循环遍历我们的map中的内容，就是我们在Shiroconfig中写的那些过滤的内容，然后进行一一匹配，最后匹配到/demo/**的时候，然后调用proxy方法，我们跟进去。
来到proxy方法，首先调用getChain方法获取到请求路径对应的过滤器，然后调用过滤器的proxy方法，来到proxy方法
来到proxy方法，首先创建了一个ProxiedFilterChain对象，这个对象是一个代理对象。
基本上到这里我们的原始请求就会进入到 springboot中. springboot对于每一个进入的request请求也会有自己的处理方式,找到自己所对应的controller。
我们定位到Spring处理请求的地方。我们跟进去getPathWithinApplication方法
到getPathWithinApplication方法，调用getContextPath方法获取到工程路径，调用getRequestUri获取访问路径，我们跟进getRequestUri方法
来到getRequestUri方法，首先从域中获取，获取不到的话然后通过getRequestURI方法获取到url，然后调用decodeAndCleanUriString方法，我们跟进去。
来到decodeAndCleanUriString方法，跟进removeSemicolonContent方法。
首先获取到分号的位置，然后while循环如果不等于-1的话，然后进行字符串截取，将我们的分号截取掉 然后返回的路径就是//demo…
回到decodeAndCleanUriString方法，调用decodeRequestString进行decode解码，然后调用getSanitizedPath方法进行过滤 //
然后返回。
回到getPathWithinApplication方法，可以发现我们的分号已经被去掉了。
到这里基本上的流程就结束了，可以发现在Spring中会过滤分号，而在Shiro中不会。导致权限绕过。
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应用案例登录认证
- 客户端提交用户账号和密码，在Controller中拿到账号和密码封装到token对象.
- 然后借助subject的login方法，把数据提交给SecurityManager
- 使用Authenticator处理token，Authenticator从Realm列表中获取LdapRealm
- LdapRealm从token中获取数据，交给authenticate进行比对，对比通过返回AuthenticationInfo
一、创建maven工程，并导入相关依赖
shiro-core commons-logging
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-springartifactId>
<version>1.2.5version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-ehcacheartifactId>
<version>1.2.5version>
dependency>
<dependency>
<groupId>com.github.theborakompanionigroupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-shiroartifactId>
<version>1.2.1version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shirogroupId>
<artifactId>shiro-quartzartifactId>
dependency>
登录控制器Controller
@PostMapping(value="/signin")
public ResultHolder login(@RequestBody LoginRequest request){
SessionUser sessionUser = SessionUtils.getUser();
if(sessionUser!=null){
if(!StringUtils.equals(sessionUser.getId(), request.getUsername())){
return ResultHolder.error(Translator.get("please_logout_current_user"));
}
SecurityUtils.getSubject().getSession().setAttribute("authenticate", UserSource.LOCAL.name());
}
return userService.login(request);
}
在login方法中，把用户名和密码封装为UsernamePasswordToken对象token，然后通过SecurityUtils.getSubject()获取Subject对象，并将前面获取token对象作为参数。若调用subject.login(token)时不抛出任何异常，说明认证通过，调用subject.isAuthenticated()返回true表示当前的用户已经登录。后续可以根据subject实例获取用户信息。
public ResultHolder login(LoginRequest request) {
String login = (String) SecurityUtils.getSubject().getSession().getAttribute("authenticate");
String username = StringUtils.trim(request.getUsername());
String password = "";
if (!StringUtils.equals(login, UserSource.LDAP.name())) {
password = StringUtils.trim(request.getPassword());
……
}
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken (username, password, login);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
try {
subject.login(token);
if (subject.isAuthenticated()) {
UserDTO user = (UserDTO) subject.getSession().getAttribute(ATTR_USER);
……
return ResultHolder.success(subject.getSession().getAttribute("user"));
} else {
return ResultHolder.error(Translator.get("login_fail"));
}
} catch (ExcessiveAttemptsException e) {
throw new ExcessiveAttemptsException(Translator.get("excessive_attempts"));
}
……
}
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案例二：
@RestController
@CrossOrigin
@RequestMapping("/")
public class LoginController{
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoginController.class);
@Reference //Dubbo远程调用的服务
private UserService userService;
@RequestMapping(value="/login",method=RequestMethod.POST)
public ResponseEntity login(){
//获取存储在系统的用户
ShiroUser user = (ShiroUser)SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
//为获取的用户添加token
user.setToken(SecurityUtils.getSubpect().getSession().getId().toString());
return ResponseEntity.ok(user);
}
/**
获取当前登陆人的信息（包括角色权限）
*/
@GetMapping("/logininfo")
public ResponsseEntity loginInfo(){
ShiroUser shiroUser = (ShiroUser) SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
Set<String> permissions = Sets.newHashSet();
//将获取的角色和权限存入指定的map
User user = userService.getById(shiroUser.getUserId().intValue());
map.put("roleList",user.getRoles());
map.put("permissionList",permissions);
map.put("userId",shiroUser.getUserId());
map.put("username",shiroUser.getLoginName());
return ResponseEntity.ok(map);
}
}
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