Oprava 401 neautorizovaných chýb zabezpečenia Spring v aplikácii React-Spring s vlastnou autentizáciou

Ladenie problémov s autentifikáciou Spring Security v implementáciách vlastného prihlásenia

Stretnutie s chybou 401 Unauthorized vo vašom projekte Spring Security môže byť frustrujúce, najmä ak sa zdá, že konfigurácia prihlásenia je správne nastavená. 😣 Mnoho vývojárov pri implementácii vlastnej prihlasovacej stránky mimo predvoleného nastavenia Spring Security čelí tomuto problému, keď sa snažia zabezpečiť backendové zdroje svojej aplikácie.

Tento problém môže nastať, keď prihlasovaciu stránku spravuje a komunikuje s backendom front-end framework, ako je React, čím obchádza nastavenie prihlasovania založené na formulároch Spring Security. V takýchto nastaveniach môže Spring Security zlyhať pri rozpoznaní overenej relácie, čo vedie k odmietnutiu prístupu, keď sa pokúsite použiť chránené zdroje.

V tomto článku sa ponoríme do bežných príčin tejto chyby neoprávneného prístupu po zdanlivo úspešnom prihlásení. Pochopením úlohy Spring SecurityContext a správy relácií získate jasno v tom, ako vyriešiť tento problém vo vlastnom nastavení.

Poďme preskúmať praktické stratégie, aby sme zaistili, že vaša logika autentifikácie konzistentne nastavuje správny stav relácie, čo umožňuje hladký a autorizovaný prístup v celej vašej aplikácii. 🚀

Príkaz	Príklad použitia
sessionManagement	Tento príkaz konfiguruje, ako Spring Security spracováva relácie HTTP. Použitie session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS) zaisťuje, že každá požiadavka je autentifikovaná individuálne, čo je nevyhnutné pre bezstavové API, ktoré sa často používajú v nastaveniach založených na REST, overených tokenmi.
OncePerRequestFilter	OncePerRequestFilter je jarný bezpečnostný filter, ktorý zaručuje jediné vykonanie na požiadavku. Používa sa vo vlastných overovacích filtroch, aby sa zabezpečilo, že overovacia logika sa aplikuje konzistentne pre každú požiadavku bez redundancie.
SecurityContextHolder	Volaním SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication) tento príkaz nastaví podrobnosti overeného používateľa v kontexte zabezpečenia, čím sa zabezpečí, že Spring Security rozpozná používateľa ako overeného pre aktuálnu reláciu.
DaoAuthenticationProvider	Tento nový príkaz DaoAuthenticationProvider() nastavuje autentifikáciu pomocou špecifickej služby s údajmi o používateľovi a kódovača hesiel, čo umožňuje vlastnú validáciu založenú na databáze používateľov a zaisťuje bezpečné spracovanie hesiel.
MockMvcRequestBuilders.post	Tento príkaz v testoch jednotiek simuluje požiadavku HTTP POST, ako je vidieť v mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/login")). Umožňuje testovanie ovládačov Spring MVC odosielaním požiadaviek HTTP priamo do koncového bodu ovládača.
authorizeHttpRequests	Tento príkaz určuje, ktoré požiadavky vyžadujú autentifikáciu a ktoré sú verejne prístupné. authorize.requestMatchers("/user/login").permitAll() umožňuje prístup ku koncovým bodom prihlásenia a registrácie bez prihlasovacích údajov.
TokenProvider	Vlastná trieda ako TokenProvider sa používa na generovanie a správu tokenov JWT. Táto trieda zapuzdruje logiku vytvárania tokenov, aby sa zabezpečilo modulárne, opakovane použiteľné a bezpečné zaobchádzanie s tokenmi, ktoré je nevyhnutné pri autentifikácii založenej na tokenoch.
csrf().disable()	Disabling CSRF is critical in stateless API configurations, particularly for REST APIs without session-based login. csrf(csrf ->Zakázanie CSRF je rozhodujúce v konfiguráciách bezstavového API, najmä pre REST API bez prihlásenia na základe relácie. csrf(csrf -> csrf.disable()) je zvyčajne potrebné pre aplikácie používajúce autentifikáciu založenú na tokenoch, pretože ochrana CSRF je v tomto prípade zbytočná.
requestMatchers	Tento príkaz filtruje, ktoré koncové body sa zhodujú s konkrétnymi bezpečnostnými pravidlami, ako napríklad authorize.requestMatchers("/user/register"). Používa sa tu na vylúčenie koncových bodov registrácie a prihlásenia z požiadaviek na autentifikáciu.
usernamePasswordAuthenticationToken	Tento príkaz je nevyhnutný v procesoch vlastnej autentifikácie. new UsernamePasswordAuthenticationToken() vytvorí autentifikačný token s poskytnutými povereniami, čo umožní správcovi autentifikácie overiť tieto poverenia podľa uložených údajov používateľa.

Pochopenie jarnej konfigurácie zabezpečenia pre overenie vlastného prihlásenia

V poskytnutom skripte vidíme vlastnú konfiguráciu na spracovanie v Spring Security bez použitia predvoleného prihlasovacieho formulára. Vytvorením samostatného konfigurácii, získame kontrolu nad tým, ktoré koncové body sú chránené a ako Spring spravuje relácie. Konfigurácia zakáže ochranu CSRF (Cross-Site Request Forgery), ktorá je bežná v REST API, pretože frontendový rámec (ako React) komunikuje pomocou bezpečných požiadaviek založených na tokenoch. Tu je kľúčový príkaz authorizeHttpRequests; zaisťuje, že špecifické adresy URL, ako napríklad „/user/login“ a „/user/register“, sú otvorené pre všetkých používateľov, pričom ostatné požiadavky, ako napríklad prístup k chráneným zdrojom, sú obmedzené iba na overených používateľov.

Tiež sme nastavili politiku vytvárania relácie pomocou SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED, ktorá umožňuje vytváranie relácie iba v prípade potreby. Tento prístup vyhovuje aplikáciám, kde sa niektoré požiadavky môžu spoliehať na autentifikáciu založenú na relácii, ale iné (napríklad tie s tokenmi) nie. Ak sa napríklad používateľ prihlási cez rozhranie React a očakáva trvalý prístup k zdrojom, táto politika relácie zaisťuje, že používateľ nebude čeliť opakovanému odhláseniu pri prepínaní trás v aplikácii. Je to užitočné najmä pri spracovávaní požiadaviek na relácie a bezstavových požiadaviek v závislosti od toho, ako klient (aplikácia React) interaguje s rozhraním API.

Trieda služby zahŕňa metódu s názvom authenticateUser, kde vstupuje do hry bean AuthenticationManager. Tento bean je nakonfigurovaný pomocou DaoAuthenticationProvider a PasswordEncoder, ktoré sú nevyhnutné na overenie používateľských poverení voči databáze. Metóda volá authenticationManager.authenticate s UsernamePasswordAuthenticationToken, pričom sa pokúša overiť na základe poskytnutého používateľského mena a hesla. Ak bude úspešný, SecurityContextHolder Spring Security podrží reláciu tohto overeného používateľa. Týmto spôsobom, keď frontend zadá ďalšiu požiadavku, Spring môže získať stav autentifikácie používateľa bez potreby opätovného overenia.

Napriek tomuto nastaveniu sa však môžu vyskytnúť problémy, ako je napríklad prijatie chyby 401 Neautorizované, ak relácia alebo token nie sú správne udržiavané. Napríklad, keď používate REST API s bezstavovými reláciami, toto nastavenie môže zlyhať, ak server medzi požiadavkami nezachová autentifikáciu. Aby sme to vyriešili, mohli by sme implementovať autentifikáciu založenú na tokenoch, kde je vygenerovaný token pripojený ku každej hlavičke požiadavky po prihlásení, čím sa relácia stáva nezávislou od servera. V testovacích prostrediach umožňuje MockMvcRequestBuilders vývojárom simulovať požiadavky a potvrdiť, že koncový bod prihlásenia správne vracia autorizačný token. Tento token sa potom môže použiť v ďalších požiadavkách, čo umožňuje frontendu React pristupovať k zabezpečeným koncovým bodom bez opätovného overovania, čo poskytuje plynulejší používateľský zážitok. 🔐

@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"));
    }
}

Prekonávanie výziev relácie v bezstavových jarných bezpečnostných aplikáciách

V prípadoch, kedy je nakonfigurovaný na bezstavovú komunikáciu API, správa relácie môže byť zložitá, najmä pri použití vlastného prihlasovacieho toku. Bezstavové konfigurácie znamenajú, že každá požiadavka by mala v ideálnom prípade niesť svoj vlastný autentifikačný token, ktorý server overí nezávisle od predchádzajúcich požiadaviek. To sa líši od tradičných nastavení založených na reláciách, kde sa používateľ prihlási raz a jeho relácia pretrváva na serveri. S rozhraniami React, ktoré sa bežne používajú na spracovanie autentifikácie a odosielanie žiadostí o prihlásenie prostredníctvom rozhraní REST API, musí integrácia zabezpečiť, aby bola každá požiadavka rozhrania API overená, často pomocou tokenov, ako sú JWT.

Keď je predvolená správa relácií Spring Security nahradená vlastnou konfiguráciou, je dôležité pochopiť, ako nastaviť a udržiavať autentifikáciu používateľov v rámci . Jedným zo spôsobov, ako to vyriešiť, je použitie vlastného overovacieho filtra, ktorý overuje tokeny zahrnuté v hlavičkách požiadaviek, a nie spoliehanie sa na relácie. Ak vaša aplikácia vyžaduje opakovanú identifikáciu používateľa bez pretrvávania relácie, možno budete chcieť uložiť token lokálne na frontende a zahrnúť ho do hlavičky každej požiadavky. To eliminuje potrebu, aby server sledoval stav relácie, pričom je v súlade s bezstavovým modelom dizajnu pre bezpečné a efektívne RESTful API.

Okrem toho implementácia funkcie odhlásenia je ďalším aspektom, ktorý treba zvážiť v bezstavových aplikáciách. Keďže na serveri neexistuje žiadna relácia, odhlásenie zvyčajne zahŕňa odstránenie tokenu zo strany klienta. V tomto scenári sa úspešné odhlásenie dosiahne jednoduchým odstránením tokenu v lokálnom úložisku klienta a odmietnutím požiadaviek s tokenom na serveri. Táto metóda podporuje vyššie úrovne zabezpečenia tým, že zabraňuje neoprávnenému prístupu bez obsluhy relácií na strane servera. V konečnom dôsledku je táto konfigurácia vhodná pre aplikácie, ktoré uprednostňujú škálovateľnosť a bezpečnosť, najmä ak sú spárované s front-end rámcami, ako je React, ktoré dokážu efektívne spravovať ukladanie tokenov. 🚀

1. Prečo sa mi stále zobrazuje chyba 401 Neoprávnené aj po nastavení ?
2. Chyba 401 sa často vyskytuje, ak kontext overovania nepretrvá. Uistite sa, že používate autentifikáciu na základe tokenov, ak je vaša aplikácia bez stavu.
3. Ako povolím správu relácií bez stavu v Spring Security?
4. Set v tvojom zabezpečiť, aby bola každá požiadavka nezávisle overená.
5. Aká je úloha vo vlastnej autentifikácii?
6. The overí používateľské poverenia oproti vašej databáze a zakóduje heslá pre bezpečnú autentifikáciu.
7. Môžem použiť tokeny JWT na správu relácií v Spring Security?
8. Áno, tokeny JWT sú ideálne pre aplikácie bez štátnej príslušnosti. Po overení vygenerujte token a zahrňte ho do hlavičky pre následné požiadavky.
9. Ako ochrana CSRF ovplyvňuje bezstavové API?
10. Ochrana CSRF je zvyčajne zakázaná pri používaní bezstavových rozhraní API pretože je to zbytočné pre API bez relácií.
11. Čo ak chcem povoliť verejný prístup k niektorým koncovým bodom, ako je prihlásenie alebo registrácia?
12. Použite a špecifikujte koncové body, ktoré by mali byť prístupné bez použitia autentifikácie .
13. Ako uložím tokeny na strane klienta pomocou React?
14. Uložte žetóny v alebo , potom ich zahrňte do hlavičky každej požiadavky, aby ste zabezpečili, že backend dokáže overiť každú požiadavku.
15. Je bezpečné zakázať CSRF pre API?
16. Zakázanie CSRF pre rozhrania API je bezpečné, ak sa vaša aplikácia spolieha na tokeny alebo nepoužíva súbory cookie, pretože CSRF chráni hlavne pred útokmi založenými na súboroch cookie.
17. Aká je funkcia vo vlastnej autentifikácii?
18. Tento filter sa vykoná iba raz na požiadavku, čím sa zabezpečí konzistentné uplatňovanie logiky autentifikácie bez nadbytočných kontrol v cykle požiadaviek.
19. Prečo nemusí byť môj autentifikačný token rozpoznaný v rôznych koncových bodoch?
20. Uistite sa, že ste token nastavili v hlavičke každej požiadavky a potvrdili, že je správne overený na serveri pomocou konzistentného procesu overovania tokenu.
21. Ako môžem otestovať svoju konfiguráciu Spring Security?
22. Použite vo svojich testoch simulovať požiadavky, kontrolovať autentifikačné odpovede a overovať, že chránené koncové body sú prístupné len po prihlásení.

Úspešné zabezpečenie aplikácie založenej na pružine pomocou vlastnej prihlasovacej stránky si vyžaduje starostlivú konfiguráciu, najmä ak používate bezstavové relácie alebo prístupy založené na tokenoch. Pri integrácii s klientskym rozhraním React môže zaistenie, že vaša konfigurácia zabezpečenia je v súlade s princípmi RESTful, bez stavu, pomôcť vyhnúť sa problémom s reláciami.

Z úpravy nastavenia na implementáciu tokov založených na tokenoch, každý prístup zohráva úlohu pri vytváraní spoľahlivého nastavenia autentifikácie. Po pochopení správy relácií, manipulácie s tokenmi a SecurityContext budete dobre vybavení na riešenie 401 neautorizovaných chýb vo vašich aplikáciách Spring Security. 🔒