如何设计一个好的JWT认证过滤器

Question

我是JWT的新手。由于我是万不得已才来到这里的，所以网上没有多少信息。我已经使用spring会话开发了一个使用Spring Security性的Spring Boot应用程序。现在，我们将转向JWT，而不是Spring课程。我发现很少有链接，现在我可以验证用户身份并生成令牌。现在困难的部分是，我想创建一个过滤器，它将对服务器的每个请求进行身份验证，

1. 过滤器将如何验证令牌？（仅验证签名就足够了？）

Answer 1

看看这个项目，它是非常好的实施，并有必要的留档。

1.如果您在上面的项目中进行了验证，那么您只需要验证令牌，这就足够了。其中，令牌是请求头中的承载的值。

try {
    final Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("secretkey")
        .parseClaimsJws(token).getBody();
    request.setAttribute("claims", claims);
}
catch (final SignatureException e) {
    throw new ServletException("Invalid token.");
}

2.窃取令牌并不容易，但根据我的经验，您可以通过为每次成功登录手动创建Spring会话来保护自己。还将会话唯一ID和承载值（令牌）映射到映射中（例如使用API范围创建Bean）。

@Component
public class SessionMapBean {
    private Map<String, String> jwtSessionMap;
    private Map<String, Boolean> sessionsForInvalidation;
    public SessionMapBean() {
        this.jwtSessionMap = new HashMap<String, String>();
        this.sessionsForInvalidation = new HashMap<String, Boolean>();
    }
    public Map<String, String> getJwtSessionMap() {
        return jwtSessionMap;
    }
    public void setJwtSessionMap(Map<String, String> jwtSessionMap) {
        this.jwtSessionMap = jwtSessionMap;
    }
    public Map<String, Boolean> getSessionsForInvalidation() {
        return sessionsForInvalidation;
    }
    public void setSessionsForInvalidation(Map<String, Boolean> sessionsForInvalidation) {
        this.sessionsForInvalidation = sessionsForInvalidation;
    }
}

此SessionMapBean将可用于所有会话。现在，对于每个请求，您不仅要验证令牌，还要检查他是否匹配会话（检查请求会话id是否与存储在SessionMapBean中的会话id匹配）。当然，会话ID也可能被盗，因此您需要保护通信安全。窃取会话ID最常见的方法是会话嗅探（或中间人）和跨站点脚本攻击。我不会详细介绍它们，你可以阅读如何保护自己免受这种攻击。

3.你可以在我链接的项目中看到它。最简单的是，过滤器将验证所有/api/*，例如，您将登录到/user/login。

Answer 2

我将重点介绍JWT的一般技巧，而不涉及代码实现（参见其他答案）

过滤器将如何验证令牌？（仅验证签名就足够了？）

RFC7519规定了如何验证JWT（见7.2.验证JWT），基本上是语法验证和签名验证。

如果在身份验证流程中使用JWT，我们可以查看OpenID连接规范3.1.3.4ID令牌验证提出的验证。总结：

>

iss包含发行者标识符（如果使用oauth，aud包含client_id）

iat和exp

使用密钥验证令牌的签名

sub标识一个有效的用户

如果有人偷了令牌并打了Rest电话，我将如何验证。

拥有JWT是身份验证的证明。拦截令牌的攻击者可以模拟该用户。所以要确保代币的安全

>

为令牌使用安全存储。如果使用网络前端，请考虑添加额外的安全措施来保护本地存储/cookie免受XSS或CSRF攻击

在身份验证令牌上设置较短的过期时间，如果令牌过期，则需要凭据

如何绕过筛选器中的登录请求？因为它没有授权头。

登录表单不需要JWT令牌，因为您将验证用户凭据。将表单保留在筛选器范围之外。在成功身份验证后发出JWT，并将身份验证筛选器应用于其余服务

然后，过滤器应截获除登录表单之外的所有请求，并检查：

>

如果用户验证？如果没有扔401-未经授权

如果用户被授权访问请求的资源？如果不抛出403禁止

允许访问。将用户数据放在请求上下文中（例如，使用ThreadLocal）

Answer 3

以下是一个可以满足您需要的过滤器：

public class JWTFilter extends GenericFilterBean {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(JWTFilter.class);

    private final TokenProvider tokenProvider;

    public JWTFilter(TokenProvider tokenProvider) {

        this.tokenProvider = tokenProvider;
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException,
        ServletException {

        try {
            HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
            String jwt = this.resolveToken(httpServletRequest);
            if (StringUtils.hasText(jwt)) {
                if (this.tokenProvider.validateToken(jwt)) {
                    Authentication authentication = this.tokenProvider.getAuthentication(jwt);
                    SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
                }
            }
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);

            this.resetAuthenticationAfterRequest();
        } catch (ExpiredJwtException eje) {
            LOGGER.info("Security exception for user {} - {}", eje.getClaims().getSubject(), eje.getMessage());
            ((HttpServletResponse) servletResponse).setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);
            LOGGER.debug("Exception " + eje.getMessage(), eje);
        }
    }

    private void resetAuthenticationAfterRequest() {
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(null);
    }

    private String resolveToken(HttpServletRequest request) {

        String bearerToken = request.getHeader(SecurityConfiguration.AUTHORIZATION_HEADER);
        if (StringUtils.hasText(bearerToken) && bearerToken.startsWith("Bearer ")) {
            String jwt = bearerToken.substring(7, bearerToken.length());
            return jwt;
        }
        return null;
    }
}

以及在过滤器链中包含过滤器：

public class SecurityConfiguration extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    public final static String AUTHORIZATION_HEADER = "Authorization";

    @Autowired
    private TokenProvider tokenProvider;

    @Autowired
    private AuthenticationProvider authenticationProvider;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.authenticationProvider(this.authenticationProvider);
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {

        JWTFilter customFilter = new JWTFilter(this.tokenProvider);
        http.addFilterBefore(customFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);

        // @formatter:off
        http.authorizeRequests().antMatchers("/css/**").permitAll()
        .antMatchers("/images/**").permitAll()
        .antMatchers("/js/**").permitAll()
        .antMatchers("/authenticate").permitAll()
        .anyRequest().fullyAuthenticated()
        .and().formLogin().loginPage("/login").failureUrl("/login?error").permitAll()
        .and().logout().permitAll();
        // @formatter:on
        http.csrf().disable();

    }
}

令牌提供程序类：

public class TokenProvider {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(TokenProvider.class);

    private static final String AUTHORITIES_KEY = "auth";

    @Value("${spring.security.authentication.jwt.validity}")
    private long tokenValidityInMilliSeconds;

    @Value("${spring.security.authentication.jwt.secret}")
    private String secretKey;

    public String createToken(Authentication authentication) {

        String authorities = authentication.getAuthorities().stream().map(authority -> authority.getAuthority()).collect(Collectors.joining(","));

        ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
        ZonedDateTime expirationDateTime = now.plus(this.tokenValidityInMilliSeconds, ChronoUnit.MILLIS);

        Date issueDate = Date.from(now.toInstant());
        Date expirationDate = Date.from(expirationDateTime.toInstant());

        return Jwts.builder().setSubject(authentication.getName()).claim(AUTHORITIES_KEY, authorities)
                    .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, this.secretKey).setIssuedAt(issueDate).setExpiration(expirationDate).compact();
    }

    public Authentication getAuthentication(String token) {

        Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(this.secretKey).parseClaimsJws(token).getBody();

        Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = Arrays.asList(claims.get(AUTHORITIES_KEY).toString().split(",")).stream()
                    .map(authority -> new SimpleGrantedAuthority(authority)).collect(Collectors.toList());

        User principal = new User(claims.getSubject(), "", authorities);

        return new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal, "", authorities);
    }

    public boolean validateToken(String authToken) {

        try {
            Jwts.parser().setSigningKey(this.secretKey).parseClaimsJws(authToken);
            return true;
        } catch (SignatureException e) {
            LOGGER.info("Invalid JWT signature: " + e.getMessage());
            LOGGER.debug("Exception " + e.getMessage(), e);
            return false;
        }
    }
}

现在回答你的问题：

1. 在此过滤器中完成
2. 保护您的HTTP请求，使用HTTPS
3. 只允许所有的/logURI（在我的代码中验证）