Acegi安全系统详解

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 ：
Http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

Acegi是非入侵式安全架构 因为 ：

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

 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。

1<filter>
2    <filter-name>securityFilter</filter-name>
3    <filter-class>org.acegisecurity.util.FilterToBeanProxy</filter-class>
4    <init-param>
5        <param-name>targetClass</param-name>
6        <param-value>org.acegisecurity.util.FilterChainProxy</param-value>
7    </init-param>
8</filter>
2) filter-mapping
　　<filter-mapping>限定了FilterToBeanProxy的URL匹配模式,

 1<filter-mapping>
 2    <filter-name>securityFilter</filter-name>
 3    <url-pattern>/j_security_check</url-pattern>
 4</filter-mapping>
 5
 6<filter-mapping>
 7    <filter-name>securityFilter</filter-name>
 8    <url-pattern>/dwr/**//*</url-pattern>
 9</filter-mapping>
10
11<filter-mapping>
12    <filter-name>securityFilter</filter-name>
13    <url-pattern>*.html</url-pattern>
14</filter-mapping>
15
16<filter-mapping>
17    <filter-name>securityFilter</filter-name>
18    <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
19</filter-mapping> 
3) HttpSessionEventPublisher
　　<listener>的HttpSessionEventPublisher用于发布HttpSessionApplicationEvents和HttpSessionDestroyedEvent事件给spring的applicationcontext。

1    <listener>
2        <listener-class>org.acegisecurity.ui.session.HttpSessionEventPublisher</listener-class>
3    </listener>
4
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

 1    <bean id="filterChainProxy" class="org.acegisecurity.util.FilterChainProxy">
 2        <property name="filterInvocationDefinitionSource">
 3            <value>
 4                CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON
 5                PATTERN_TYPE_APACHE_ANT
 6               /** *//**=httpSessionContextIntegrationFilter,authenticationProcessingFilter,
 7                                 basicProcessingFilter,rememberMeProcessingFilter,anonymousProcessingFilter,
 8                                exceptionTranslationFilter,filterInvocationInterceptor,securityEnforcementFilter
 9            </value>
10        </property>
11    </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
1<bean id="securityEnforcementFilter" class="net.sf.acegisecurity.intercept.web.SecurityEnforcementFilter">
2     <property name="filterSecurityInterceptor">
3         <ref local="filterInvocationInterceptor"/>
4     </property>
5
6     <property name="authenticationEntryPoint">
7         <ref local="authenticationProcessingFilterEntryPoint"/>
8     </property>
9</bean>
这里，主要是filterInvocationInterceptor，
 1<bean id="filterInvocationInterceptor" class="net.sf.acegisecurity.intercept.web.FilterSecurityInterceptor">
 2      <property name="authenticationManager"><ref bean="authenticationManager"/></property>
 3      <property name="accessDecisionManager"><ref local="httpRequestAccessDecisionManager"/></property>
 4      <property name="objectDefinitionSource">
 5         <value>
 6                  CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON
 7                  PATTERN_TYPE_APACHE_ANT
 8                  /wo.html=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER
 9                  /index.jsp=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER
10                 /hello.htm=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER
11                 /logoff.jsp=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER
12                 /switchuser.jsp=ROLE_SUPERVISOR
13                 /j_acegi_switch_user=ROLE_SUPERVISOR
14                 /acegilogin.jsp*=ROLE_ANONYMOUS,ROLE_USER
15                 /** *//**=ROLE_USER
16         </value>
17      </property>
18</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）
1<bean id="jdbcDaoImpl" class="net.sf.acegisecurity.providers.dao.jdbc.JdbcDaoImpl">
2      <property name="dataSource"><ref bean="dataSource"/></property>
3</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
1<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   

1<bean id="basicAclExtendedDao" class="net.sf.acegisecurity.acl.basic.jdbc.JdbcExtendedDaoImpl">
2      <property name="dataSource"><ref bean="dataSource"/></property>
3   </bean>
4
   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：

 1        DaoAuthenticationProvider 从数据库中读取用户信息验证身份
 2        AnonymousAuthenticationProvider 匿名用户身份认证
 3        RememberMeAuthenticationProvider 已存cookie中的用户信息身份认证
 4        AuthByAdapterProvider 使用容器的适配器验证身份
 5        CasAuthenticationProvider 根据Yale中心认证服务验证身份, 用于实现单点登陆
 6        JaasAuthenticationProvider 从JASS登陆配置中获取用户信息验证身份
 7        RemoteAuthenticationProvider 根据远程服务验证用户身份
 8        RunAsImplAuthenticationProvider 对身份已被管理器替换的用户进行验证
 9        X509AuthenticationProvider 从X509认证中获取用户信息验证身份
10        TestingAuthenticationProvider 单元测试时使用1<bean id="authenticationManager" class="org.acegisecurity.providers.ProviderManager">
2        <property name="providers">
3            <list>
4                <ref local="daoAuthenticationProvider"/>
5                <ref local="anonymousAuthenticationProvider"/>
6                <ref local="rememberMeAuthenticationProvider"/>
7            </list>
8        </property>
9</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。

1<bean id="daoAuthenticationProvider" class="org.acegisecurity.providers.dao.DaoAuthenticationProvider">        2    <property name="userDetailsService" ref="jdbcDaoImpl"/>        3    <property name="userCache" ref="userCache"/>        4    <property name="passwordEncoder" ref="passwordEncoder"/>   5</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:

1a :  PlaintextPasswordEncoder—默认，不加密，返回明文.2b : ShaPasswordEncoder—哈希算法(SHA)加密3c : Md5PasswordEncoder—消息摘要(MD5)加密1<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) 1<bean id="jdbcDaoImpl" class="org.acegisecurity.userdetails.jdbc.JdbcDaoImpl"> 2    <property name="dataSource" ref="dataSource"/> 3    <property name="usersByUsernameQuery">     4        <value>select loginid,passwd,1 from users where loginid = ?</value> 5    </property>        6    <property name="authoritiesByUsernameQuery">     7        <value>   8             select u.loginid,p.name from users u,roles r,permissions p,   9             user_role ur,role_permis rp where u.id=ur.user_id and   10             r.id=ur.role_id and p.id=rp.permis_id and r.id=rp.role_id and    11             p.status='1' and u.loginid=?    12        </value>13    </property>14</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。

 1<bean id="userCacheBackend" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean"> 2    <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/> 3    <property name="cacheName" value="userCache"/> 4</bean> 5 6<bean id="userCache"           class="org.acegisecurity.providers.dao.cache.EhCacheBasedUserCache" autowire="byName"> 7    <property name="cache" ref="userCacheBackend"/>   8</bean> 910<bean id="resourceCacheBackend" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">11    <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>12    <property name="cacheName" value="resourceCache"/>13</bean>1415<bean id="resourceCache"          class="org.springside.modules.security.service.acegi.cache.ResourceCache" autowire="byName">16    <property name="cache" ref="resourceCacheBackend"/>17</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)1<bean id="basicProcessingFilter" class="org.acegisecurity.ui.basicauth.BasicProcessingFilter">2    <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>3    <property name="authenticationEntryPoint" ref="basicProcessingFilterEntryPoint"/>4</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。

1 <bean id="basicProcessingFilterEntryPoint" 2            class="org.acegisecurity.ui.basicauth.BasicProcessingFilterEntryPoint">   3    <property name="realmName" value="SpringSide Realm"/>4</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
 

1<bean id="authenticationProcessingFilterEntryPoint"
2      class="org.acegisecurity.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilterEntryPoint">       
3    <property name="loginFormUrl">           
4         <value>/security/login.jsp</value>       
5    </property>  
6    <property name="forceHttps" value="false"/>
7</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。 

1<bean id="httpSessionContextIntegrationFilter"
2                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

1<bean id="httpRequestAccessDecisionManager" class="org.acegisecurity.vote.AffirmativeBased">2    <property name="allowIfAllAbstainDecisions" value="false"/>3    <property name="decisionVoters">  4        <list>5            <ref bean="roleVoter"/>  6        </list>7    </property>8</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_

1<bean id="roleVoter" class="org.acegisecurity.vote.RoleVoter">2    <property name="rolePrefix" value="AUTH_"/>   3</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"

1<bean id="exceptionTranslationFilter" class="org.acegisecurity.ui.ExceptionTranslationFilter">  2    <property name="authenticationEntryPoint" ref="authenticationProcessingFilterEntryPoint"/> 3</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

 1<bean id="authenticationProcessingFilter"                class="org.acegisecurity.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilter"> 2    <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/> 3    <property name="authenticationFailureUrl"> 4        <value>/security/login.jsp?login_error=1</value> 5    </property> 6    <property name="defaultTargetUrl"> 7        <value>/admin/index.jsp</value> 8    </property> 9    <property name="filterProcessesUrl">10        <value>/j_acegi_security_check</value>11    </property>12    <property name="rememberMeServices" ref="rememberMeServices"/>13</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。

1<bean id="filterInvocationInterceptor" class="org.acegisecurity.intercept.web.FilterSecurityInterceptor">2    <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>3    <property name="accessDecisionManager" ref="httpRequestAccessDecisionManager"/>4    <property name="objectDefinitionSource" ref="filterDefinitionSource"/>5</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

1<bean id="filterDefinitionSource" 2  class="org.springside.modules.security.service.acegi.DBFilterInvocationDefinitionSource">        3    <property name="convertUrlToLowercaseBeforeComparison" value="true"/>        4    <property name="useAntPath" value="true"/>        5    <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/>6</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1<bean id="methodSecurityInterceptor" 2        class="org.acegisecurity.intercept.method.aopalliance.MethodSecurityInterceptor">        3    <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/>        4    <property name="accessDecisionManager" ref="httpRequestAccessDecisionManager"/>        5    <property name="objectDefinitionSource" ref="methodDefinitionSource"/>6</bean>2) methodDefinitionSource　　自定义MethodDefinitionSource从cache中读取权限1<bean id="methodDefinitionSource" 2      class="org.springside.modules.security.service.acegi.DBMethodDefinitionSource">        3    <property name="acegiCacheManager" ref="acegiCacheManager"/>    4</bean>

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