Correcció d'errors de seguretat de primavera no autoritzats 401 en una aplicació React-Spring amb autenticació personalitzada

Correcció d'errors de seguretat de primavera no autoritzats 401 en una aplicació React-Spring amb autenticació personalitzada
Correcció d'errors de seguretat de primavera no autoritzats 401 en una aplicació React-Spring amb autenticació personalitzada

Depuració dels problemes d'autenticació de Spring Security a les implementacions d'inici de sessió personalitzades

Trobar-se amb un error 401 no autoritzat al vostre projecte de Spring Security pot ser frustrant, sobretot quan la configuració d'inici de sessió sembla que s'ha configurat correctament. 😣 Molts desenvolupadors, mentre implementen una pàgina d'inici de sessió personalitzada fora del valor predeterminat de Spring Security, s'enfronten a aquest problema quan intenten protegir els recursos de backend de la seva aplicació.

Aquest problema pot sorgir quan un marc de front-end com React gestiona la pàgina d'inici de sessió i es comunica amb el backend, evitant la configuració d'inici de sessió basada en formularis de Spring Security. En aquestes configuracions, Spring Security pot no reconèixer una sessió autenticada, la qual cosa comporta l'accés denegat quan intenteu utilitzar recursos protegits.

En aquest article, analitzarem les causes habituals d'aquest error d'accés no autoritzat després d'un inici de sessió aparentment exitós. En entendre el paper de la gestió de sessions i de SecurityContext de Spring, obtindreu claredat sobre com resoldre aquest problema en una configuració personalitzada.

Explorem estratègies pràctiques per garantir que la vostra lògica d'autenticació estableixi de manera coherent l'estat de sessió correcte, permetent un accés autoritzat i fluid a tota la vostra aplicació. 🚀

Comandament Exemple d'ús
sessionManagement Aquesta ordre configura com Spring Security gestiona les sessions HTTP. L'ús de session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS) garanteix que cada sol·licitud s'autentica individualment, cosa que és essencial per a les API sense estat que s'utilitzen sovint en configuracions autenticades amb testimoni basades en REST.
OncePerRequestFilter OncePerRequestFilter és un filtre Spring Security que garanteix una única execució per sol·licitud. S'utilitza en filtres d'autenticació personalitzats per garantir que la lògica d'autenticació s'aplica de manera coherent per a cada sol·licitud sense redundància.
SecurityContextHolder En cridar a SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(autenticació), aquesta ordre estableix els detalls de l'usuari autenticat en el context de seguretat, assegurant-se que Spring Security reconeix l'usuari com a autenticat per a la sessió actual.
DaoAuthenticationProvider Aquesta comanda nova DaoAuthenticationProvider() configura l'autenticació mitjançant un servei específic de detalls de l'usuari i un codificador de contrasenyes, permetent una validació personalitzada basada en la base de dades de l'usuari i assegurant un maneig segur de la contrasenya.
MockMvcRequestBuilders.post Aquesta ordre a les proves unitàries simula una sol·licitud HTTP POST, tal com es veu a mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/login")). Permet provar els controladors Spring MVC enviant sol·licituds HTTP directament al punt final del controlador.
authorizeHttpRequests Aquesta ordre especifica quines sol·licituds requereixen autenticació i quines són d'accés públic. authorize.requestMatchers("/user/login").permitAll() permet accedir als punts finals d'inici de sessió i registre sense credencials.
TokenProvider S'utilitza una classe personalitzada com TokenProvider per generar i gestionar fitxes JWT. Aquesta classe encapsula la lògica de creació de testimonis per garantir un maneig de testimonis modular, reutilitzable i segur, vital en l'autenticació basada en testimonis.
csrf().disable() Disabling CSRF is critical in stateless API configurations, particularly for REST APIs without session-based login. csrf(csrf ->La desactivació de CSRF és fonamental en les configuracions d'API sense estat, especialment per a les API REST sense inici de sessió basat en sessió. csrf(csrf -> csrf.disable()) normalment és necessari per a aplicacions que utilitzen autenticació basada en testimonis, ja que la protecció CSRF no és necessària en aquest cas.
requestMatchers Aquesta ordre filtra quins punts finals coincideixen amb regles de seguretat específiques, com ara authorize.requestMatchers("/user/register"). S'utilitza aquí per excloure els punts finals de registre i d'inici de sessió dels requisits d'autenticació.
usernamePasswordAuthenticationToken Aquesta ordre és essencial en els processos d'autenticació personalitzats. new UsernamePasswordAuthenticationToken() crea un testimoni d'autenticació amb les credencials proporcionades, permetent al gestor d'autenticació verificar aquestes credencials amb els detalls de l'usuari emmagatzemats.

Entendre la configuració de seguretat de Spring per a l'autenticació d'inici de sessió personalitzada

A l'script proporcionat, veiem una configuració personalitzada per a la gestió autenticació a Spring Security sense utilitzar el seu formulari d'inici de sessió predeterminat. En crear un separat SecurityFilterChain configuració, obtenim control sobre quins punts finals estan protegits i com Spring gestiona les sessions. La configuració desactiva la protecció CSRF (Cross-Site Request Forgery), que és habitual a les API REST, ja que el marc d'interfície (com React) es comunica mitjançant peticions segures basades en testimonis. Aquí, l'ordre authorizeHttpRequests és clau; assegura que els URL específics, com ara "/user/login" i "/user/register", estiguin oberts a tots els usuaris, alhora que restringeix altres sol·licituds, com ara l'accés a recursos protegits, només als usuaris autenticats.

També establim la política de creació de sessions amb SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED, que només permet la creació de sessions quan sigui necessari. Aquest enfocament s'adapta a aplicacions on algunes sol·licituds poden dependre de l'autenticació basada en sessió, però d'altres (com les que tenen fitxes) no. Per exemple, si un usuari inicia sessió mitjançant una interfície de React i espera un accés persistent als recursos, aquesta política de sessió garanteix que l'usuari no s'enfronti a tancaments de sessió repetits mentre canvia de ruta a l'aplicació. És especialment útil per gestionar els requisits de sessió i sense estat, depenent de com el client (aplicació React) interactua amb l'API de fons.

La classe de servei inclou un mètode anomenat authenticateUser, on entra en joc el bean AuthenticationManager. Aquest bean està configurat amb un DaoAuthenticationProvider i un PasswordEncoder, que són essencials per verificar les credencials de l'usuari amb la base de dades. El mètode crida authenticationManager.authenticate amb un UsernamePasswordAuthenticationToken, intentant autenticar-se en funció del nom d'usuari i la contrasenya proporcionats. Si té èxit, SecurityContextHolder de Spring Security manté la sessió d'aquest usuari autenticat. D'aquesta manera, quan la interfície fa una altra sol·licitud, Spring pot recuperar l'estat d'autenticació de l'usuari sense requerir una nova verificació.

Tanmateix, malgrat aquesta configuració, poden sorgir problemes com rebre un error 401 no autoritzat si la sessió o el testimoni no es mantenen correctament. Per exemple, quan s'utilitza una API REST amb sessions sense estat, aquesta configuració pot fallar si el servidor no conserva l'autenticació entre sol·licituds. Per solucionar-ho, podríem implementar l'autenticació basada en testimonis, on un testimoni generat s'adjunta a cada capçalera de sol·licitud després de la sessió, fent que la sessió sigui independent del servidor. En entorns de prova, MockMvcRequestBuilders permet als desenvolupadors simular sol·licituds i confirmar que el punt final d'inici de sessió retorna correctament un testimoni d'autorització. Aquest testimoni es pot utilitzar en més sol·licituds, cosa que permet que la interfície de React accedeixi a punts finals segurs sense tornar a autenticar, proporcionant una experiència d'usuari més fluida. 🔐

Solució 1: actualització de la configuració de seguretat de Spring per a la gestió de sessions sense estat

Aquest enfocament utilitza la política de sessió sense estat de Spring Security per resoldre la gestió de sessions en un context d'API REST, que està optimitzat per a aplicacions d'una sola pàgina (SPA) com React. Aquí, ajustem la configuració de SecurityFilterChain perquè coincideixi amb un model sense estat de l'API REST.

@Bean
public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    return http
        .csrf(csrf -> csrf.disable())  // Disable CSRF for REST APIs
        .authorizeHttpRequests(auth -> auth
            .requestMatchers("/user/register", "/user/login").permitAll()
            .anyRequest().authenticated()
        )
        .httpBasic(Customizer.withDefaults())
        .sessionManagement(session ->
            session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
        )
        .build();
}

Solució 2: filtre d'autenticació personalitzada per a l'autenticació basada en testimonis

En aquesta solució, un filtre personalitzat autentica l'usuari i adjunta un testimoni a la capçalera de la resposta. Aquest filtre utilitza l'autenticació basada en testimonis, que és ideal per a aplicacions RESTful i pot funcionar perfectament amb React.

@Component
public class CustomAuthFilter extends OncePerRequestFilter {
    private final AuthenticationManager authenticationManager;
    public CustomAuthFilter(AuthenticationManager authManager) {
        this.authenticationManager = authManager;
    }
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request,
                                    HttpServletResponse response,
                                    FilterChain filterChain)
                                    throws ServletException, IOException {
        String authHeader = request.getHeader("Authorization");
        if (authHeader != null && authHeader.startsWith("Bearer ")) {
            String token = authHeader.substring(7);
            Authentication authentication = new UsernamePasswordAuthenticationToken(token, null);
            Authentication authResult = authenticationManager.authenticate(authentication);
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authResult);
        }
        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

Solució 3: ajustos de classe de servei i resposta de testimoni

Aquesta implementació del servei envia un testimoni JWT en iniciar sessió amb èxit, utilitzant un disseny modular per garantir que cada funció es pugui provar i reutilitzar a tota l'aplicació.

@Service
public class AuthenticationService {
    private final AuthenticationManager authenticationManager;
    private final TokenProvider tokenProvider; // Custom class for generating JWTs
    public AuthenticationService(AuthenticationManager authenticationManager,
                                 TokenProvider tokenProvider) {
        this.authenticationManager = authenticationManager;
        this.tokenProvider = tokenProvider;
    }
    public String authenticateAndGenerateToken(LoginDTO loginDTO) {
        Authentication authentication = authenticationManager
            .authenticate(new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginDTO.getUserName(),
                                                                loginDTO.getPassword()));
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
        return tokenProvider.createToken(authentication);
    }
}

Test unitari per a la generació i autenticació de fitxes

Aquesta prova JUnit garanteix que l'autenticació i la generació de testimonis funcionen correctament i validen l'autenticació per accedir a recursos segurs.

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class AuthenticationServiceTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    @MockBean
    private AuthenticationService authenticationService;
    @Test
    public void testAuthenticateAndGenerateToken() throws Exception {
        LoginDTO loginDTO = new LoginDTO("user", "password");
        String token = authenticationService.authenticateAndGenerateToken(loginDTO);
        mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/login")
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .content("{\\"userName\\":\\"user\\", \\"password\\":\\"password\\"}"))
                .andExpect(status().isOk())
                .andExpect(header().exists("Authorization"))
                .andExpect(content().string("Successfully Authenticated"));
    }
}

Superació dels reptes de sessió en aplicacions de seguretat sense estat de primavera

En els casos en què Seguretat de primavera està configurat per a la comunicació d'API sense estat, la gestió de sessions pot ser complicada, especialment quan s'utilitza un flux d'inici de sessió personalitzat. Les configuracions sense estat fan que cada sol·licitud tingui el seu propi testimoni d'autenticació, que el servidor valida independentment de les sol·licituds anteriors. Això difereix de les configuracions tradicionals basades en sessions en què un usuari inicia sessió una vegada i la seva sessió persisteix al servidor. Amb les interfícies de React que s'utilitzen habitualment per gestionar l'autenticació i enviar sol·licituds d'inici de sessió mitjançant API REST, la integració ha d'assegurar-se que cada sol·licitud d'API s'autentica, sovint utilitzant testimonis com JWT.

Quan la gestió de sessions predeterminada de Spring Security es substitueix per una configuració personalitzada, és vital entendre com configurar i mantenir l'autenticació d'usuari dins del SecurityContextHolder. Una manera d'abordar-ho és utilitzant un filtre d'autenticació personalitzat que verifiqui els testimonis inclosos a les capçaleres de la sol·licitud, en lloc de confiar en les sessions. Si la vostra aplicació requereix una identificació d'usuari repetida sense persistència de la sessió, és possible que vulgueu emmagatzemar el testimoni localment a la interfície i incloure-lo a la capçalera de cada sol·licitud. Això elimina la necessitat que el servidor faci un seguiment de l'estat de la sessió, alineant-se amb un model de disseny sense estat per a API RESTful segures i eficients.

A més, implementar la funcionalitat de tancament de sessió és un altre aspecte a tenir en compte en aplicacions sense estat. Com que no existeix cap sessió al servidor, tancar sessió sol implica eliminar el testimoni del costat del client. En aquest escenari, s'aconsegueix una sortida correcta de la sessió simplement descartant el testimoni a l'emmagatzematge local del client i rebutjant les sol·licituds amb el testimoni al servidor. Aquest mètode admet nivells de seguretat més alts evitant l'accés no autoritzat sense la gestió de sessions del servidor. En última instància, aquesta configuració és molt adequada per a aplicacions que prioritzen l'escalabilitat i la seguretat, sobretot quan es combinen amb marcs de front-end com React que poden gestionar l'emmagatzematge de testimonis de manera eficaç. 🚀

Preguntes habituals sobre problemes d'autenticació personalitzada de Spring Security

  1. Per què segueixo rebent un error 401 no autoritzat fins i tot després de configurar el SecurityContextHolder?
  2. L'error 401 es produeix sovint si el context d'autenticació no persisteix. Assegureu-vos que feu servir l'autenticació basada en testimonis si la vostra aplicació és sense estat.
  3. Com habilito la gestió de sessions sense estat a Spring Security?
  4. Set SessionCreationPolicy.STATELESS en el teu SecurityFilterChain per garantir que cada sol·licitud s'autentica de manera independent.
  5. Quin és el paper de DaoAuthenticationProvider en l'autenticació personalitzada?
  6. El DaoAuthenticationProvider verifica les credencials d'usuari amb la vostra base de dades i codifica les contrasenyes per a una autenticació segura.
  7. Puc utilitzar fitxes JWT per a la gestió de sessions a Spring Security?
  8. Sí, els testimonis JWT són ideals per a aplicacions sense estat. Genereu un testimoni després de l'autenticació i incloeu-lo a la capçalera per a les sol·licituds posteriors.
  9. Com afecta la protecció CSRF a les API sense estat?
  10. La protecció CSRF normalment es desactiva a les API sense estat que s'utilitzen csrf().disable() ja que no és necessari per a API sense sessions.
  11. Què passa si vull permetre l'accés públic a alguns punts finals com ara iniciar sessió o registrar-se?
  12. Ús authorizeHttpRequests i especifiqueu els punts finals als quals haurien de ser accessibles sense utilitzar autenticació permitAll().
  13. Com puc emmagatzemar fitxes al costat del client amb React?
  14. Emmagatzema fitxes localStorage o sessionStorage, a continuació, incloeu-los a la capçalera de cada sol·licitud per assegurar-vos que el backend pugui autenticar cada sol·licitud.
  15. És segur desactivar CSRF per a les API?
  16. Desactivar CSRF per a les API és segur si la vostra aplicació es basa en testimonis o no utilitza galetes, ja que CSRF protegeix principalment dels atacs basats en galetes.
  17. Quina és la funció de OncePerRequestFilter en l'autenticació personalitzada?
  18. Aquest filtre només s'executa una vegada per sol·licitud, assegurant que la lògica d'autenticació s'aplica de manera coherent sense comprovacions redundants en el cicle de sol·licitud.
  19. Per què pot ser que el meu testimoni d'autenticació no es reconegui en diferents punts finals?
  20. Assegureu-vos que configureu el testimoni a la capçalera de cada sol·licitud i confirmeu que s'ha validat correctament al servidor mitjançant un procés de verificació coherent del testimoni.
  21. Com puc provar la meva configuració de Spring Security?
  22. Ús MockMvc a les vostres proves per simular sol·licituds, comproveu les respostes d'autenticació i valideu que els punts finals protegits només són accessibles després d'iniciar la sessió.

Pensaments finals sobre la resolució d'errors 401 a l'autenticació personalitzada de seguretat de Spring

Protegir correctament una aplicació basada en Spring amb una pàgina d'inici de sessió personalitzada requereix una configuració acurada, especialment si s'utilitzen sessions sense estat o enfocaments basats en testimonis. Quan s'integra amb una interfície de React, assegurar-se que la configuració de seguretat s'alinea amb els principis sense estat RESTful pot ajudar a evitar problemes de sessió.

De modificar SecurityFilterChain configuracions per implementar fluxos basats en testimonis, cada enfocament juga un paper en la creació d'una configuració d'autenticació fiable. En comprendre la gestió de sessions, el maneig de testimonis i el SecurityContext, estaràs ben equipat per resoldre els errors 401 no autoritzats a les teves aplicacions Spring Security. 🔒

Recursos i referències per implementar l'autenticació personalitzada a Spring Security
  1. Per obtenir detalls complets sobre la configuració i la gestió de sessions de Spring Security, consulteu Documentació oficial de Spring Security .
  2. Per entendre i implementar fluxos d'autenticació personalitzats amb una interfície de React, consulteu la guia a Tutorial d'inici de sessió de Spring Security i React .
  3. Els exemples de configuració d'aquest article i la configuració de Spring Boot es basen en els coneixements de Guia de la sessió de seguretat de Baeldung Spring .