别人绕过我的网关直接调用资源服务怎么办?使用 Sa-Token 解决:网关转发鉴权、RPC调用鉴权

一、需求场景

在微服务项目中,我们的子服务一般不能通过外网直接访问,必须通过网关转发才是一个合法的请求,这种子服务与外网的隔离一般分为两种:

  1. 物理隔离:子服务部署在指定的内网环境中,只有网关对外网开放。
  2. 逻辑隔离:子服务与网关同时暴露在外网,但是子服务会有一个权限拦截层保证只接受网关发送来的请求,绕过网关直接访问子服务会被提示:无效请求。

这种鉴权需求牵扯到两个环节:网关转发鉴权服务内部调用鉴权

Sa-Token提供两种解决方案:

  1. 使用 OAuth2.0 模式的凭证式,将 Client-Token 用作各个服务的身份凭证进行权限校验。
  2. 使用 Same-Token 模块提供的身份校验能力,完成服务间的权限认证。

本篇主要讲解方案二 Same-Token 模块的整合步骤,其鉴权流程与 OAuth2.0 类似,不过使用方式上更加简洁。本文代码基于 Sa-Token v1.46.0

Sa-Token 是一个开源、免费、一站式 java 权限认证框架,主要解决登录认证、权限认证、单点登录、OAuth2、微服务网关鉴权 等一系列权限相关问题。 开源地址:gitee.com/dromara/sa-... 在线文档:sa-token.com

二、网关转发鉴权

1、引入依赖

在网关处引入的依赖为(此处以 SpringCloud Gateway 为例):

xml 复制代码
<!-- Sa-Token 权限认证(Reactor响应式集成), 在线文档:https://sa-token.com -->
<dependency>
    <groupId>cn.dev33</groupId>
    <artifactId>sa-token-reactor-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.46.0</version>
</dependency>

<!-- Sa-Token 整合 RedisTemplate -->
<dependency>
	<groupId>cn.dev33</groupId>
	<artifactId>sa-token-redis-template</artifactId>
	<version>1.46.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

Gradle 方式:

gradle 复制代码
// Sa-Token 权限认证(Reactor响应式集成),在线文档:https://sa-token.com
implementation 'cn.dev33:sa-token-reactor-spring-boot-starter:1.46.0'

// Sa-Token 整合 RedisTemplate
implementation 'cn.dev33:sa-token-redis-template:1.46.0'
implementation 'org.apache.commons:commons-pool2'

注:SpringBoot 3.x 请改用 sa-token-reactor-spring-boot3-starter,SpringBoot 4.x 请改用 sa-token-reactor-spring-boot4-starter

在子服务引入的依赖为:

xml 复制代码
<!-- Sa-Token 权限认证, 在线文档:https://sa-token.com -->
<dependency>
    <groupId>cn.dev33</groupId>
    <artifactId>sa-token-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.46.0</version>
</dependency>

<!-- Sa-Token 整合 RedisTemplate -->
<dependency>
	<groupId>cn.dev33</groupId>
	<artifactId>sa-token-redis-template</artifactId>
	<version>1.46.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

Gradle 方式:

gradle 复制代码
// Sa-Token 权限认证,在线文档:https://sa-token.com
implementation 'cn.dev33:sa-token-spring-boot-starter:1.46.0'

// Sa-Token 整合 RedisTemplate
implementation 'cn.dev33:sa-token-redis-template:1.46.0'
implementation 'org.apache.commons:commons-pool2'

注:SpringBoot 3.x 请改用 sa-token-spring-boot3-starter,SpringBoot 4.x 请改用 sa-token-spring-boot4-starter

旧文里的 sa-token-dao-redis-jackson 已更名为 sa-token-redis-jackson,当前文档推荐改用 sa-token-redis-template。自 v1.46.0 起,该插件用了 Redis 6.0+ 的 SET KEEPTTL,Redis 低于 6.0 会报 ERR syntax error,处理方式见 常见问题

2、网关处添加Same-Token

为网关添加全局过滤器:

java 复制代码
/**
 * 全局过滤器,为请求添加 Same-Token 
 */
@Component
public class ForwardAuthFilter implements GlobalFilter {
	@Override
	public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
		ServerHttpRequest newRequest = exchange
				.getRequest()
				.mutate()
				// 为请求追加 Same-Token 参数 
				.header(SaSameUtil.SAME_TOKEN, SaSameUtil.getToken())
				.build();
        ServerWebExchange newExchange = exchange.mutate().request(newRequest).build();
        return chain.filter(newExchange);
	}
}

此过滤器会为 Request 请求头追加 Same-Token 参数(请求头名是 SA-SAME-TOKEN),这个参数会被转发到子服务

3、在子服务里校验参数

在子服务添加过滤器校验参数

java 复制代码
/**
 * Sa-Token 权限认证 配置类 
 */
@Configuration
public class SaTokenConfigure implements WebMvcConfigurer {
	// 注册 Sa-Token 全局过滤器 
    @Bean
    public SaServletFilter getSaServletFilter() {
        return new SaServletFilter()
        		.addInclude("/**")
        		.addExclude("/favicon.ico")
        		.setAuth(obj -> {
        			// 校验 Same-Token 身份凭证 	------ 以下两句代码可简化为:SaSameUtil.checkCurrentRequestToken(); 
        			String token = SaHolder.getRequest().getHeader(SaSameUtil.SAME_TOKEN);
        			SaSameUtil.checkToken(token);
        		})
        		.setError(e -> {
        			return SaResult.error(e.getMessage());
        		})
        		;
    }
}

启动网关与子服务,访问测试:

如果通过网关转发,可以正常访问,直接访问子服务会提示:无效Same-Token:xxx

三、RPC调用鉴权

有时候我们需要在一个服务调用另一个服务的接口,这也是需要添加Same-Token作为身份凭证的

在服务里添加 Same-Token 流程与网关类似,我们以RPC框架 Feign 为例:

1、首先在调用方添加 FeignInterceptor

java 复制代码
/**
 * feign拦截器, 在feign请求发出之前,加入一些操作 
 */
@Component
public class FeignInterceptor implements RequestInterceptor {
	// 为 Feign 的 RPC 调用 添加请求头Same-Token 
	@Override
	public void apply(RequestTemplate requestTemplate) {
		requestTemplate.header(SaSameUtil.SAME_TOKEN, SaSameUtil.getToken());

		// 如果希望被调用方有会话状态,此处就还需要将 satoken 添加到请求头中
		// requestTemplate.header(StpUtil.getTokenName(), StpUtil.getTokenValue());
	}
}

2、在调用接口里使用此 Interceptor

java 复制代码
/**
 * 服务调用 
 */
@FeignClient(
		name = "sp-home", 				// 服务名称 
		configuration = FeignInterceptor.class,		// 请求拦截器 (关键代码)
		fallbackFactory = SpCfgInterfaceFallback.class	// 服务降级处理 
		)	
public interface SpCfgInterface {

	// 获取server端指定配置信息 
	@RequestMapping("/SpConfig/getConfig")
	public String getConfig(@RequestParam("key")String key);
	
}

被调用方的代码无需更改(按照网关转发鉴权处的代码注册全局过滤器),保持启动测试即可

四、Same-Token 模块详解

Same-Token ------ 专门解决同源系统互相调用时的身份认证校验,它的作用不仅局限于微服务调用场景。

基本使用流程为:服务调用方获取Token,提交到请求中,被调用方取出Token进行校验:Token一致则校验通过,否则拒绝服务。

首先我们预览一下此模块的相关API:

java 复制代码
// 获取当前Same-Token
SaSameUtil.getToken();

// 判断一个Same-Token是否有效
SaSameUtil.isValid(token);

// 校验一个Same-Token是否有效 (如果无效则抛出异常)
SaSameUtil.checkToken(token);

// 校验当前Request提供的Same-Token是否有效 (如果无效则抛出异常)
SaSameUtil.checkCurrentRequestToken();

// 刷新一次Same-Token (注意集群环境中不要多个服务重复调用) 
SaSameUtil.refreshToken();

// 在 Request 上储存 Same-Token 时建议使用的key
SaSameUtil.SAME_TOKEN;

1、疑问:这个Token保存在什么地方?有没有泄露的风险?Token为永久有效还是临时有效?

Same-Token 默认随 Sa-Token 数据一起保存在Redis中,理论上不会存在泄露的风险,每个Token默认有效期只有一天(配置项 sa-token.same-token-timeout,默认 86400 秒)

2、如何主动刷新Same-Token,例如:五分钟、两小时刷新一次?

Same-Token 刷新间隔越短,其安全性越高,每个Token的默认有效期为一天,在一天后再次获取会自动产生一个新的Token

需要注意的一点是:Same-Token默认的自刷新机制,并不能做到高并发可用,多个服务一起触发Token刷新可能会造成毫秒级的短暂服务失效,其只能适用于 项目开发阶段 或 低并发业务场景

因此在微服务架构下,我们需要有专门的机制主动刷新Same-Token,保证其高可用

例如,我们可以专门起一个服务,使用定时任务来刷新Same-Token

java 复制代码
/**
 * Same-Token,定时刷新
 */
@Configuration
public class SaSameTokenRefreshTask {
	// 从 0 分钟开始 每隔 5 分钟执行一次 Same-Token  
	@Scheduled(cron = "0 0/5 * * * ? ")
	public void refreshToken(){
		SaSameUtil.refreshToken();
	}
}

以上的cron表达式刷新间隔可以配置为五分钟十分钟两小时,只要低于Same-Token的有效期(默认为一天)即可。

3、如果网关携带token转发的请求在落到子服务的节点上时,恰好刷新了token,导致鉴权未通过怎么办?

Same-Token 模块在每次刷新 Token 时,旧 Token 会被作为次级 Token 存储起来, 只要网关携带的 Token 符合新旧 Token 其一即可通过认证,直至下一次刷新,新 Token 再次作为次级 Token 将此替换掉。

五、在 Dubbo 中集成 Same-Token

Same-Token 不仅可以为 Feign 提供调用鉴权操作,在 dubbo 的 RPC 调用时也可以使用 Same-Token 进行鉴权,提供这个能力的正是 sa-token-dubbo 插件(旧名 sa-token-context-dubbo)。

1、先说说要解决的问题

在 Dubbo 的整个调用链中,代码被分为 Consumer 端和 Provider 端,为方便理解我们可以称其为 [调用端][被调用端]

RPC 模式的调用,可以让我们像调用本地方法一样完成服务通信,然而这种便利下却隐藏着两个问题:

  • 上下文环境的丢失。
  • 上下文参数的丢失。

这种问题作用在 Sa-Token 框架上就是,在 被调用端 调用 Sa-Token 相关API会抛出异常:无效上下文

所以本插件的目的也就是解决上述两个问题:

  • 被调用端 提供以 Dubbo 为基础的上下文环境
  • 在 RPC 调用时将 Token 传递至 被调用端 ,同时在调用结束时将 Token 回传至 调用端

2、引入插件

在项目已经引入 Dubbo 的基础上,继续添加依赖(Consumer 端和 Provider 端都需要引入):

xml 复制代码
<!-- Sa-Token 整合 Dubbo -->
<dependency>
	<groupId>cn.dev33</groupId>
	<artifactId>sa-token-dubbo</artifactId>
	<version>1.46.0</version>
</dependency>

Gradle 方式

gradle 复制代码
// Sa-Token 整合 Dubbo
implementation 'cn.dev33:sa-token-dubbo:1.46.0'

注:如果使用的是 Dubbo 3,将 sa-token-dubbo 改成 sa-token-dubbo3 即可。

然后我们就可以愉快的做到以下事情:

  1. 被调用端 安全的调用 Sa-Token 相关 API。
  2. 调用端 登录的会话,其登录状态可以自动传递到 被调用端
  3. 被调用端 登录的会话,其登录状态也会自动回传到 调用端

但是我们仍具有以下限制:

  1. 调用端 被调用端 SaStorage 数据无法互通。
  2. 被调用端 执行的 SaResponse.setHeader()setStatus() 等代码无效。

应该合理避开以上 API 的使用。

3、dubbo 的 RPC调用鉴权

下面我们演示一下在 Dubbo 中如何集成 Same-Token 模块。其实思路和 Feign 模式一致,在 调用端 追加 Same-Token 参数,在 被调用端 校验这个 Same-Token 参数:

  • 校验通过:调用成功。
  • 校验不通过:调用失败,抛出异常。

我们有两种方式完成整合。

方式一、使用配置(推荐)

直接在 application.yml 配置即可:

yaml 复制代码
sa-token: 
	# 打开 RPC 调用鉴权 
	check-same-token: true
properties 复制代码
# 打开 RPC 调用鉴权 
sa-token.check-same-token=true

插件内置过滤器会在调用端自动追加 Same-Token,在被调用端自动校验。gRPC 同理:引入 sa-token-grpc 后同样配置 check-same-token: true 即可。

方式二、自建 Dubbo 过滤器校验

此方式略显繁琐,好处是除了Same-Token,我们还可以添加其它自定义参数 (attachment)。

1、在 调用端 \resources\META-INF\dubbo\ 目录新建 org.apache.dubbo.rpc.Filter 文件

html 复制代码
dubboConsumerFilter=com.pj.DubboConsumerFilter

新建 DubboConsumerFilter.java 过滤器

java 复制代码
package com.pj;

import org.apache.dubbo.common.constants.CommonConstants;
import org.apache.dubbo.common.extension.Activate;
import org.apache.dubbo.rpc.*;

import cn.dev33.satoken.same.SaSameUtil;

/**
 * Sa-Token 整合 Dubbo Consumer端过滤器 
 */
@Activate(group = {CommonConstants.CONSUMER}, order = -10000)
public class DubboConsumerFilter implements Filter {

	@Override
	public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {
		
		// 追加 Same-Token 参数 
		RpcContext.getContext().setAttachment(SaSameUtil.SAME_TOKEN, SaSameUtil.getToken());
		
		// 如果有其他自定义附加数据,如租户
		// RpcContext.getContext().setAttachment("tenantContext", tenantContext);
		
		// 开始调用
		return invoker.invoke(invocation);
	}

}

Dubbo 3 请把 RpcContext.getContext() 换成 RpcContext.getServiceContext()

2、在 被调用端 \resources\META-INF\dubbo\ 目录新建 org.apache.dubbo.rpc.Filter 文件

html 复制代码
dubboProviderFilter=com.pj.DubboProviderFilter

新建 DubboProviderFilter.java 过滤器

java 复制代码
package com.pj;

import org.apache.dubbo.common.constants.CommonConstants;
import org.apache.dubbo.common.extension.Activate;
import org.apache.dubbo.rpc.*;

import cn.dev33.satoken.same.SaSameUtil;

/**
 * Sa-Token 整合 Dubbo Provider端过滤器 
 */
@Activate(group = {CommonConstants.PROVIDER}, order = -10000)
public class DubboProviderFilter implements Filter {

	@Override
	public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {
		
		// 取出 Same-Token 进行校验 
		String sameToken = invocation.getAttachment(SaSameUtil.SAME_TOKEN);
		// 部分协议会把 attachment key 转成小写
		if(sameToken == null) {
			sameToken = invocation.getAttachment(SaSameUtil.SAME_TOKEN.toLowerCase());
		}
		SaSameUtil.checkToken(sameToken);
		
		// 取出其他自定义附加数据
		// TenantContext tenantContext = invocation.getAttachment("tenantContext");
		
		// 开始调用
		return invoker.invoke(invocation);
	}

}

然后我们就可以进行安全的 RPC 调用了,不带有 Same-Token 参数的调用都会抛出异常,无法调用成功。


参考资料

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