Oprava 401 neautorizovaných chyb zabezpečení Spring v aplikaci React-Spring s vlastní autentizací

Ladění problémů s ověřováním Spring Security v implementacích vlastního přihlášení

Setkání s chybou 401 Unauthorized ve vašem projektu Spring Security může být frustrující, zvláště když se zdá, že konfigurace přihlášení je správně nastavena. 😣 Mnoho vývojářů při implementaci vlastní přihlašovací stránky mimo výchozí nastavení Spring Security čelí tomuto problému, když se snaží zabezpečit backendové zdroje své aplikace.

Tento problém může nastat, když front-end framework, jako je React, spravuje přihlašovací stránku a komunikuje s backendem, čímž obchází nastavení přihlášení založeného na formuláři Spring Security. V takových nastaveních může Spring Security selhat při rozpoznání ověřené relace, což vede k odepření přístupu při pokusu o použití chráněných zdrojů.

V tomto článku se ponoříme do běžných příčin této chyby neoprávněného přístupu po zdánlivě úspěšném přihlášení. Pochopením role Spring's SecurityContext a správy relací získáte jasno v tom, jak tento problém vyřešit ve vlastním nastavení.

Pojďme prozkoumat praktické strategie, které zajistí, že vaše autentizační logika konzistentně nastaví správný stav relace a umožní hladký a autorizovaný přístup napříč vaší aplikací. 🚀

Příkaz	Příklad použití
sessionManagement	Tento příkaz konfiguruje, jak Spring Security zpracovává relace HTTP. Použití session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS) zajišťuje, že každý požadavek je autentizován jednotlivě, což je nezbytné pro bezstavová rozhraní API, která se často používají v nastaveních založených na REST s autentizací pomocí tokenů.
OncePerRequestFilter	OncePerRequestFilter je jarní bezpečnostní filtr, který zaručuje jediné provedení na požadavek. Používá se ve vlastních autentizačních filtrech, aby bylo zajištěno, že autentizační logika je aplikována konzistentně pro každý požadavek bez redundance.
SecurityContextHolder	Voláním SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication) nastaví tento příkaz podrobnosti o ověřeném uživateli v kontextu zabezpečení a zajistí, že Spring Security rozpozná uživatele jako ověřeného pro aktuální relaci.
DaoAuthenticationProvider	Tento příkaz new DaoAuthenticationProvider() nastavuje autentizaci pomocí specifické služby uživatelských podrobností a kodéru hesel, což umožňuje vlastní ověřování na základě databáze uživatelů a zajišťuje bezpečné zacházení s hesly.
MockMvcRequestBuilders.post	Tento příkaz v testech jednotek simuluje požadavek HTTP POST, jak je vidět v mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/login")). Umožňuje testování řadičů Spring MVC odesíláním požadavků HTTP přímo do koncového bodu řadiče.
authorizeHttpRequests	Tento příkaz určuje, které požadavky vyžadují ověření a které jsou veřejně přístupné. authorize.requestMatchers("/user/login").permitAll() umožňuje přístup ke koncovým bodům přihlášení a registrace bez přihlašovacích údajů.
TokenProvider	Vlastní třída jako TokenProvider se používá ke generování a správě tokenů JWT. Tato třída zapouzdřuje logiku vytváření tokenů, aby byla zajištěna modulární, opakovaně použitelná a bezpečná manipulace s tokeny, která je zásadní pro autentizaci založenou na tokenech.
csrf().disable()	Disabling CSRF is critical in stateless API configurations, particularly for REST APIs without session-based login. csrf(csrf ->Deaktivace CSRF je kritická v konfiguracích bezstavového API, zejména pro REST API bez přihlášení založeného na relaci. csrf(csrf -> csrf.disable()) je obvykle nutné pro aplikace používající autentizaci založenou na tokenech, protože ochrana CSRF je v tomto případě zbytečná.
requestMatchers	Tento příkaz filtruje, které koncové body odpovídají konkrétním bezpečnostním pravidlům, jako je authorize.requestMatchers("/user/register"). Zde se používá k vyloučení koncových bodů registrace a přihlášení z požadavků na ověřování.
usernamePasswordAuthenticationToken	Tento příkaz je nezbytný v procesech vlastní autentizace. new UsernamePasswordAuthenticationToken() vytvoří ověřovací token s poskytnutými pověřeními, což umožní správci autentizace ověřit tato pověření podle uložených podrobností uživatele.

Pochopení jarní konfigurace zabezpečení pro ověřování vlastního přihlášení

V poskytnutém skriptu vidíme vlastní konfiguraci pro manipulaci ve Spring Security bez použití výchozího přihlašovacího formuláře. Vytvořením samostatného konfiguraci, získáme kontrolu nad tím, které koncové body jsou chráněny a jak Spring spravuje relace. Konfigurace deaktivuje ochranu CSRF (Cross-Site Request Forgery), která je běžná v REST API, protože rozhraní frontend (jako React) komunikuje pomocí zabezpečených požadavků založených na tokenech. Zde je klíčový příkaz authorizeHttpRequests; zajišťuje, že konkrétní adresy URL, jako například "/user/login" a "/user/register", jsou otevřeny všem uživatelům, zatímco ostatní požadavky, jako je přístup k chráněným zdrojům, jsou omezeny pouze na ověřené uživatele.

Také jsme nastavili politiku vytváření relace pomocí SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED, která umožňuje vytváření relace pouze v případě potřeby. Tento přístup vyhovuje aplikacím, kde některé požadavky mohou spoléhat na autentizaci založenou na relaci, ale jiné (jako ty s tokeny) nikoli. Pokud se například uživatel přihlásí přes rozhraní React a očekává trvalý přístup ke zdrojům, tato zásada relace zajistí, že uživatel nebude čelit opakovanému odhlášení při přepínání tras v aplikaci. Je to užitečné zejména pro zpracování požadavků na relaci i stavy v závislosti na tom, jak klient (aplikace React) komunikuje s backendovým API.

Třída služeb zahrnuje metodu nazvanou authenticateUser, kde do hry vstupuje bean AuthenticationManager. Tento bean je nakonfigurován pomocí DaoAuthenticationProvider a PasswordEncoder, které jsou nezbytné pro ověřování uživatelských pověření vůči databázi. Metoda volá authenticationManager.authenticate s UsernamePasswordAuthenticationToken a pokouší se ověřit na základě poskytnutého uživatelského jména a hesla. Pokud bude úspěšný, SecurityContextHolder Spring Security podrží relaci tohoto ověřeného uživatele. Tímto způsobem, když frontend zadá další požadavek, může Spring načíst stav autentizace uživatele bez nutnosti opětovného ověření.

Navzdory tomuto nastavení však mohou nastat problémy, jako je obdržení chyby 401 Unauthorized, pokud není relace nebo token správně udržován. Například při použití REST API s bezstavovými relacemi může toto nastavení selhat, pokud server mezi požadavky nezachová autentizaci. Abychom to vyřešili, mohli bychom implementovat autentizaci založenou na tokenech, kde je ke každé hlavičce požadavku po přihlášení připojen vygenerovaný token, takže relace je nezávislá na serveru. V testovacích prostředích umožňuje MockMvcRequestBuilders vývojářům simulovat požadavky a potvrdit, že koncový bod přihlášení správně vrací autorizační token. Tento token lze poté použít v dalších požadavcích, což umožňuje frontendu React přistupovat k zabezpečeným koncovým bodům bez opětovného ověřování, což poskytuje plynulejší uživatelský zážitek. 🔐

@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();
}

@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);
    }
}

@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);
    }
}

@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"));
    }
}

Překonání výzev relace v bezstavových jarních bezpečnostních aplikacích

V případech, kdy je nakonfigurován pro bezstavovou komunikaci API, může být správa relací složitá, zejména při použití vlastního přihlašovacího toku. Bezstavové konfigurace znamenají, že každý požadavek by měl v ideálním případě nést svůj vlastní ověřovací token, který server ověřuje nezávisle na předchozích požadavcích. To se liší od tradičních nastavení založených na relaci, kde se uživatel přihlásí jednou a jeho relace přetrvává na serveru. S rozhraními React běžně používanými ke zpracování autentizace a odesílání požadavků na přihlášení prostřednictvím REST API musí integrace zajistit, aby byl každý požadavek API ověřen, často pomocí tokenů, jako jsou JWT.

Když je výchozí správa relací Spring Security nahrazena vlastní konfigurací, je důležité pochopit, jak nastavit a udržovat ověřování uživatelů v rámci . Jedním ze způsobů, jak to vyřešit, je použití vlastního ověřovacího filtru, který ověřuje tokeny zahrnuté v záhlaví požadavků, místo aby se spoléhal na relace. Pokud vaše aplikace vyžaduje opakovanou identifikaci uživatele bez zachování relace, možná budete chtít token uložit lokálně na frontendu a zahrnout jej do záhlaví každého požadavku. To eliminuje potřebu, aby server sledoval stav relace, a to v souladu s bezstavovým návrhovým modelem pro bezpečná a efektivní RESTful API.

Dalším aspektem, který je třeba u bezstavových aplikací zvážit, je implementace funkce odhlášení. Protože na serveru neexistuje žádná relace, odhlášení obvykle zahrnuje odebrání tokenu ze strany klienta. V tomto scénáři je úspěšného odhlášení dosaženo jednoduchým zahozením tokenu v místním úložišti klienta a odmítnutím požadavků s tokenem na serveru. Tato metoda podporuje vyšší úrovně zabezpečení tím, že zabraňuje neoprávněnému přístupu bez zpracování relací na straně serveru. V konečném důsledku je tato konfigurace vhodná pro aplikace, které upřednostňují škálovatelnost a zabezpečení, zejména ve spojení s front-end frameworky, jako je React, které mohou efektivně spravovat úložiště tokenů. 🚀

1. Proč se mi stále zobrazuje chyba 401 Unauthorized i po nastavení ?
2. Chyba 401 se často vyskytuje, pokud kontext ověřování nepřetrvává. Pokud je vaše aplikace bezstavová, ujistěte se, že používáte ověřování na základě tokenů.
3. Jak povolím bezstavovou správu relací ve Spring Security?
4. Soubor ve vašem aby bylo zajištěno, že každý požadavek bude nezávisle ověřen.
5. Jaká je role ve vlastní autentizaci?
6. The ověřuje přihlašovací údaje uživatele proti vaší databázi a kóduje hesla pro bezpečnou autentizaci.
7. Mohu použít tokeny JWT pro správu relací ve Spring Security?
8. Ano, tokeny JWT jsou ideální pro bezstavové aplikace. Po ověření vygenerujte token a zahrňte jej do hlavičky pro následné požadavky.
9. Jak ochrana CSRF ovlivňuje bezstavová API?
10. Ochrana CSRF je obvykle zakázána při použití bezstavových API protože je to zbytečné pro API bez relací.
11. Co když chci povolit veřejný přístup k některým koncovým bodům, jako je přihlášení nebo registrace?
12. Použití a určete koncové body, které by měly být přístupné bez použití ověřování .
13. Jak uložím tokeny na straně klienta pomocí React?
14. Uložte tokeny do nebo , pak je zahrňte do záhlaví každého požadavku, abyste zajistili, že backend bude moci každý požadavek ověřit.
15. Je bezpečné zakázat CSRF pro rozhraní API?
16. Zakázání CSRF pro rozhraní API je bezpečné, pokud vaše aplikace spoléhá na tokeny nebo nepoužívá soubory cookie, protože CSRF chrání hlavně před útoky založenými na souborech cookie.
17. Jaká je funkce ve vlastní autentizaci?
18. Tento filtr se provede pouze jednou na požadavek, což zajišťuje, že autentizační logika platí konzistentně bez redundantních kontrol v cyklu požadavků.
19. Proč nemusí být můj ověřovací token rozpoznán napříč různými koncovými body?
20. Ujistěte se, že jste token nastavili v záhlaví každého požadavku a ověřili, že je správně ověřen na serveru pomocí konzistentního procesu ověřování tokenu.
21. Jak mohu otestovat svou konfiguraci Spring Security?
22. Použití ve vašich testech simulovat požadavky, kontrolovat ověřovací odpovědi a ověřovat, že chráněné koncové body jsou přístupné pouze po přihlášení.

Úspěšné zabezpečení aplikace na bázi Spring pomocí vlastní přihlašovací stránky vyžaduje pečlivou konfiguraci, zejména pokud používáte bezstavové relace nebo přístupy založené na tokenech. Při integraci s rozhraním React může zajistit, že vaše konfigurace zabezpečení bude v souladu s principy RESTful, beze stavu, pomůže vyhnout se problémům s relacemi.

Od úpravy nastavení k implementaci toků založených na tokenech, každý přístup hraje roli při vytváření spolehlivého nastavení autentizace. Když porozumíte správě relací, manipulaci s tokeny a SecurityContextu, budete dobře vybaveni k vyřešení 401 neoprávněných chyb ve vašich aplikacích Spring Security. 🔒