spring cloud项目微服务间互相调用使用自定义标注进行鉴权方案

左直拳2024-03-26 11:09

来吧，贴代码。

一、背景

我们有一个项目使用了spring cloud，有的微服务需要调用别的微服务，但这些调用没有鉴权；当初项目时间非常紧，同时这部分微服务有的对外也没有鉴权，在代码中设置了无须鉴权，可直接访问。近期客户进行安全性测评，查出了一堆安全性漏洞。你睇下：

java 复制代码 
@Override
public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED)
            .and()
            .authorizeRequests()
            //添加放行接口，不进行OAuth2授权认证
            .antMatchers(
                    "/camera/**",
                    "/jcDeviceManufacturer/file/preview/**",
                    "/jcStationFile/**",
                    "/jcTimedTask/**",
                    "/jcDevice/**",
                    "/jcStation/**",
                    "/user/query/warning/**",
                    "/jcSenorDataCurrent/**",
                    "/jcSensorData003/**",
                    "/jcSensorData007/**",
                    "/jcSensorData008/**",
                    "/jcSensorData009/**",
                    "/jcSensorData012/**",
                    "/jcSensorData014/**",
                    "/jcSensorData015/**",
                    "/jcSensorData024/**",
                    "/jcSensorData025/**",
                    "/jcSensorData027/**",
                    "/jcSensorData034/**",
                    "/jcSensorGnssResolvedata/**",
                    "/jcSensorDataDxs/**",
                    "/jcSensorDataGnss/**",
                    "/jcStationMap/**",
                    "/jcWarnConfigDevice/**",
                    "/jcStationDeviceMap/**"
                    ).permitAll()
            // 指定监控访问权限
            .requestMatchers(EndpointRequest.toAnyEndpoint()).permitAll()
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            //认证鉴权错误处理
            .exceptionHandling()
            .accessDeniedHandler(new OpenAccessDeniedHandler())
            .authenticationEntryPoint(new OpenAuthenticationEntryPoint())
            .and()
            .csrf().disable();
}

如之奈何，计将安出？

二、思路

项目早就验收了，维护期也过期了。本着为客户着想，并幻想他们能再续期，丢个几万元让我们维护，所以我奋不顾身地维护一下。

我的指导原则是代码不要进行大的调整，尽量简单处理，毕竟量体裁衣，看菜吃饭。而且当时项目开发的人很多，我只负责其中几个模块，好多都不是我弄的。现在人员已经走得差不多了，维护任务就落到我头上。我只好硬着猪头皮，献上思路如下：

1）微服务间调用，检查请求头有无带上特定信息，有则通过，无则抛出异常

2）外部访问，设置白名单，检查发出请求的IP，符合则通过，否则抛出异常。这样第三方系统就不用更改了

3）但这些服务中，有一些前端也会请求。由于前端有登录，那么前端的请求应该不受上面的限制措施影响。

4）搞一个标注来完成这些鉴权动作，并且应用AOP，尽量将现有代码改动减到最小。

三、具体实现

1、标注@Inner，用于标记类

java 复制代码 
import java.lang.annotation.*;

/**
 * 微服务内部访问方法
 */
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Inner {
    /**
     * 是否AOP统一处理
     */
    boolean value() default true;
}

2、标注@InnerMethod，用于标记方法

java 复制代码 
import java.lang.annotation.*;

/**
 * 微服务内部访问方法
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface InnerMethod {
    /**
     * 是否AOP统一处理
     */
    boolean value() default true;
}

3、AOP

1）InnerAspect.java

java 复制代码 
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.security.access.AccessDeniedException;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

@Aspect
@Component
public class InnerAspect implements Ordered {
/**
配置文件内容：
inner.head.name=X-From
inner.head.value=internal
inner.white-ip=127.0.0.1,192.168.10.8,192.168.10.9
*/
    @Value(value = "${inner.head.name:X-From}")
    private String from;
    @Value(value = "${inner.head.value:internal}")
    private String fromIn;
    @Value(value = "${inner.white-ip:127.0.0.1}")
    private String whiteIps;

    private static List<String> whiteList = null;

    @Around("@within(inner)")  // Modified pointcut expression
    public Object around(ProceedingJoinPoint point, Inner inner) throws Throwable {
        if(!isValid(point,inner.value())){
            throw new AccessDeniedException("Access is denied");
        }
        return point.proceed();  // Proceed with the original method call
    }

    /**
     * 注意 @Around("@annotation(innerMethod)")中的"innerMethod",
     * 名称要与aroundMethod(ProceedingJoinPoint point, InnerMethod innerMethod) 中的参数名称一致
     * @param point
     * @param innerMethod
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    @Around("@annotation(innerMethod)")
    public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint point, InnerMethod innerMethod) throws Throwable {
        if(!isValid(point,innerMethod.value())){
            throw new AccessDeniedException("Access is denied");
        }
        return point.proceed();
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE + 1;
    }

    private boolean isValid(ProceedingJoinPoint point, boolean innerHasValue){
        boolean yes = true;

        Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        if (authentication == null || "anonymousUser".equals(authentication.getPrincipal())){//尚未登录
            initWhiteList();
            Signature signature = point.getSignature();
            if (innerHasValue) {  // Check if AOP is enabled for the class
                HttpServletRequest request = ServletUtils.getRequest();
                String header = request.getHeader(from);
                String ipAddress = getOriginalIp(request);

                // Authorization check based on request header or IP address
                if (!fromIn.equals(header) && !whiteList.contains(ipAddress)) {
                    System.err.println(String.format("没有权限访问接口 %s", signature.getName()));
                    yes = false;
                }
            }
        }

        return yes;
    }
    private void initWhiteList(){
        if(whiteList == null || whiteList.size() == 0){
            whiteList = new ArrayList<>(Arrays.asList(whiteIps.split(",")));
        }
    }
    /**
     * 获取最原始的请求IP
     * 因为请求有可能经过nginx等转发
     * @param request
     * @return
     */
    private String getOriginalIp(HttpServletRequest request) {
        String originalIp = request.getHeader("X-Forwarded-For");
        if (originalIp == null || originalIp.isEmpty()) {
            originalIp = request.getRemoteAddr();
        } else {
            // 可能会有多个IP，获取第一个IP地址
            originalIp = originalIp.split(",")[0].trim();
        }
        return originalIp;
    }
}

其中，主要逻辑部分：

java 复制代码 
private boolean isValid(ProceedingJoinPoint point, boolean innerHasValue){
    boolean yes = true;

    Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
    if (authentication == null || "anonymousUser".equals(authentication.getPrincipal())){//尚未登录
        initWhiteList();
        Signature signature = point.getSignature();
        if (innerHasValue) {  // Check if AOP is enabled for the class
            HttpServletRequest request = ServletUtils.getRequest();
            String header = request.getHeader(from);
            String ipAddress = getOriginalIp(request);

            // Authorization check based on request header or IP address
            if (!fromIn.equals(header) && !whiteList.contains(ipAddress)) {
                System.err.println(String.format("没有权限访问接口 %s", signature.getName()));
                yes = false;
            }
        }
    }

    return yes;
}

首先看是否已经登录，未登录的话才进行考察。如果既无请求头，又不在白名单内，才抛出异常；否则都通过，宽松得很。

值得一提得是，@Around的写法。里面的参数要跟函数的参数保持一致：

2）自定义的HttpServletRequest.java

上面代码中用到这个自定义类。

java 复制代码 
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

public class ServletUtils {
    public static HttpServletRequest getRequest() {
        return ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
    }
}

四、使用

1、被调用的服务

1）类

java 复制代码 
@Api(value = "监测设备信息", tags = "监测设备信息")
@RestController
@RequestMapping("jcDevice")
@Inner
public class JcDeviceController implements IJcDeviceServiceClient {
。。。
}

2）方法

java 复制代码 
  @GetMapping("/file/preview")
  @InnerMethod
  public void previewDemo(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @RequestParam("code") String code) {
。。。
  }

2、主动发起调用的服务

服务之间是通过Feign来调用的，只要在主动发起调用的微服务中实现Feign的拦截器即可：

java 复制代码 
import feign.RequestInterceptor;
import feign.RequestTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class InnerAuthInterceptor implements RequestInterceptor {
    @Value(value = "${inner.head.name:X-From}")
    private String from;
    @Value(value = "${inner.head.value:internal}")
    private String fromIn;

    @Override
    public void apply(RequestTemplate template) {
        template.header(from, fromIn);
    }
}

五、小结

上述代码中，IP白名单在本地是没有问题的。但请求的转发是vue开发环境下实现的。部署到生产服务器nginx上，就拿不到最原始的请求IP，拿到的都是nginx服务器的IP。这个问题下周有时间再看看。

但不一定有时间。公司没啥活，员工却还是那么忙，搞不懂。

参考文章：
服务之间调用还需要鉴权？

Feign的拦截器RequestInterceptor

2024.03.25

有关经过nginx转发后拿不到原始请求IP问题已经解决了。nginx需要配置一下，在转发设置中加上：

java 复制代码 
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

如：

nginx.conf：

bash 复制代码 
server {
    listen 80; # 或者 listen 443 ssl; 如果使用 HTTPS
    server_name your_domain.com; # 替换为实际的域名

    # 其他 SSL 或 TLS 相关配置（如果适用）

    location / {
        proxy_pass http://backend_server:port; # 替换为后端服务器的实际 IP 和端口
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

关键配置解释：

proxy_pass: 设置后端服务器的 URL，即请求被转发到的目标地址。 proxy_set_header: Host: 保持原请求中的 Host 头部，这对于许多后端应用识别请求的主机名至关重要。
X-Real-IP: 设置为 $remote_addr，这是 Nginx 记录的直接与之连接的客户端（即您的浏览器）的 IP 地址。
X-Forwarded-For: 设置为 $proxy_add_x_forwarded_for。如果该头部已存在（可能因为之前已有代理），Nginx 会将其值追加到现有值的末尾，用逗号分隔；如果不存在，则设置为 $remote_addr。这样，后端服务器就可以从 X-Forwarded-For 中获取完整的客户端 IP 路径。 X-Forwarded-Proto: 传递请求的原始协议（http 或 https），以便后端服务器了解客户端是通过哪种协议发起请求的。

现在是周一上午，客户看上去暂时还没有活过来。正常情况下，周一上午，他们的问题和要求会如潮水般劈头盖脸地涌过来，让人分身乏术，恨不得三头六臂。一个上午下来，身心俱疲。

但是我又发现，之前原本非常清闲的，处于事业单位的客户，今年好像卷的厉害，常常下班很久了还给我发信息。而我下班就准点走了。这世界变化好快啊。

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