3.2.11.2. Вход в систему

Платформа предоставляет встроенные механизмы аутентификации, функциональность которых может быть расширена в приложениях. Они включают в себя различные схемы аутентификации, такие как вход по паролю, функциональность "Запомнить меня", доверенный и анонимный вход в систему.

Руководство Anonymous Access & Social Login содержит пример настройки публичного доступа к некоторым экранам приложения, а также реализации пользовательского входа в приложение с помощью учетной записи Google, Facebook или GitHub.

Данный раздел преимущественно описывает механизмы аутентификации среднего слоя. Для информации об аутентификации веб-клиента см. Процесс входа в Web Client.

Платформа включает следующие механизмы среднего слоя:

MiddlewareAuthenticationStructure
Рисунок 11. Механизмы аутентификации среднего слоя

Также платформа включает следующие дополнительные компоненты:

  • TrustedClientService, реализованный классом TrustedClientServiceBean - предоставляет анонимную/системную сессию для доверенных приложений-клиентов.

  • AnonymousSessionHolder - создаёт и хранит анонимную сессию для доверенных приложений-клиентов.

  • UserCredentialsChecker - проверяет, могут ли быть использованы переданные Credentials, например, для защиты от атак типа brute-force.

  • UserAccessChecker - проверяет, может ли пользователь выполнять вход из данного контекста, например, в REST API или с указанного IP адреса.

Основной интерфейс аутентификации - AuthenticationManager, включающий 4 метода:

public interface AuthenticationManager {

    AuthenticationDetails authenticate(Credentials credentials) throws LoginException;

    AuthenticationDetails login(Credentials credentials) throws LoginException;

    UserSession substituteUser(User substitutedUser);

    void logout();
}

Здесь есть два метода с похожей ответственностью: authenticate() и login(). Оба метода проверяют, являются ли переданные аутентификационные данные валидными и соответствуют ли они активному пользователю системы, затем возвращают объект AuthenticationDetails. Основное отличие в работе этих методов в том, что метод login() активирует сессию пользователя, так что она может использоваться в дальнейшем для вызова сервисов.

Объект Credentials представляет собой набор аутентификационных данных. Платформа поставляет несколько типов аутентификационных данных:

Доступные на всех слоях:

  • LoginPasswordCredentials

  • RememberMeCredentials

  • TrustedClientCredentials

Доступные только на среднем слое:

  • SystemUserCredentials

  • AnonymousUserCredentials

Методы login / authenticate AuthenticationManager возвращают объект AuthenticationDetails, который содержит объект UserSession. Этот объект может быть использован для проверки дополнительных разрешений, чтения свойств объекта User и атрибутов сессии. В платформе есть встроенная реализация интерфейса AuthenticationDetails - SimpleAuthenticationDetails, который хранит только объект сессии пользователя, приложения могут предоставлять свою реализацию AuthenticationDetails с дополнительной инфомацией для приложений-клиентов.

AuthenticationManager может выполнить метод authenticate() с одним из следующих результатов:

  • вернуть объект AuthenticationDetails, если он подтверждает, что переданные аутентификационные данные верны и соответствуют активному пользователю системы.

  • выбросить LoginException, если невозможно аутентифицировать пользователя, неверны аутентификационные данные или если пользователю запрещён доступ к системе.

  • выбросить UnsupportedCredentialsException, если переданный тип аутентификационных данных не поддерживается системой.

Реализация AuthenticationManager по умолчанию - AuthenticationManagerBean, который делегирует аутентификацию цепочке экземпляров AuthenticationProvider. AuthenticationProvider - это модуль аутентификации, который может обрабатывать объекты Credentials определённого типа. AuthenticationProvider также имеет специальный метод supports(), позволяющий узнать, поддерживается ли переданный тип аутентификационных данных.

LoginProcedure
Рисунок 12. Стандартный процесс входа пользователя

Стандартный процесс входа пользователя:

  • пользователь вводит свой логин и пароль

  • клиентский блок приложения вызывает метод Connection.login(), передавая ему логин пользователя и пароль.

  • Connection создаёт объект Credentials и вызывает метод login() сервиса AuthenticationService.

  • AuthenticationService делегирует выполнение бину AuthenticationManager, который использует цепочку объектов AuthenticationProvider. В этой цепочке имеется бин LoginPasswordAuthenticationProvider, поддерживающий аутентификационные данные типа LoginPasswordCredentials. Он загружает объект User по полученному логину, хэширует полученный хэш пароля повторно, используя в качестве соли идентификатор пользователя, и сравнивает полученный хэш с сохраненным в БД хэшем пароля. В случае несовпадения выбрасывается исключение LoginException.

  • После успешной аутентификации в созданный экземпляр UserSession загружаются все параметры доступа данного пользователя: список ролей, права, ограничения и атрибуты сессии.

  • Если журналирование пользовательских сессий активировано, в базу данных сохраняется запись с информацией о текущей сессии.

Алгоритм хэширования паролей реализуется бином типа EncryptionModule и задается в свойстве приложения cuba.passwordEncryptionModule. По умолчанию - BCrypt.

Встроенные провайдеры аутентификации

Платформа включает следующие реализации интерфейса AuthenticationProvider:

  • LoginPasswordAuthenticationProvider

  • RememberMeAuthenticationProvider

  • TrustedClientAuthenticationProvider

  • SystemAuthenticationProvider

  • AnonymousAuthenticationProvider

Все реализации загружают пользователя из базы данных, проверяют переданные аутентификационные данные и создают неактивный экземпляр пользовательской сессии при помощи UserSessionManager. Этот экземпляр может стать активным позднее, если вызывается метод AuthenticationManager.login().

Бины LoginPasswordAuthenticationProvider, RememberMeAuthenticationProvider и TrustedClientAuthenticationProvider используют дополнительные подключаемые проверки: бины, реализующие интерфейс UserAccessChecker. Если по крайней мере одна из таких проверок выбрасывает исключение LoginException, то аутентификация не выполняется и исключение LoginException передаётся вызывающему коду.

Кроме того, LoginPasswordAuthenticationProvider и RememberMeAuthenticationProvider проверяют аутентификационные данные при помощи бинов UserCredentialsChecker. Имеется одна встроенная реализация этого интерфейса - BruteForceUserCredentialsChecker, который проверяет, пытается ли пользователь подобрать верные аутентификационные данные при помощи атаки brute-force.

Исключения

AuthenticationManager и AuthenticationProvider могут выбрасывать исключение LoginException или одного из его наследников из методов authenticate() и login(). Исключение UnsupportedCredentialsException выбрасывается, если переданный объект аутентификационных данных Credentials не может быть обработан имеющимися AuthenticationProvider.

См. следующие классы исключений:

  • UnsupportedCredentialsException

  • LoginException

  • AccountLockedException

  • UserIpRestrictedException

  • RestApiAccessDeniedException

События

Стандартная реализация AuthenticationManager - AuthenticationManagerBean публикует следующие события во время аутентификации / входа пользователей:

  • BeforeAuthenticationEvent / AfterAuthenticationEvent

  • BeforeLoginEvent / AfterLoginEvent

  • AuthenticationSuccessEvent / AuthenticationFailureEvent

  • UserLoggedInEvent / UserLoggedOutEvent

  • UserSubstitutedEvent

Бины Spring на среднем слое приложения могут обрабатывать эти события при помощи механизма подписок @EventListener:

@Component
public class LoginEventListener {
    @Inject
    private Logger log;

    @EventListener
    protected void onUserLoggedIn(UserLoggedInEvent event) {
        User user = event.getSource().getUser();
        log.info("Logged in user {}", user.getInstanceName());
    }
}

Обработчики всех событий, перечисленных выше (кроме AfterLoginEvent, UserSubstitutedEvent и UserLoggedInEvent), могут выбросить LoginException, чтобы прервать процесс аутентификации / входа пользователя.

Например, мы можем реализовать механизм режима обслуживания системы, который позволит запретить вход в систему на время её обслуживания.

@Component
public class MaintenanceModeValve {
    private volatile boolean maintenance = true;

    public boolean isMaintenance() {
        return maintenance;
    }

    public void setMaintenance(boolean maintenance) {
        this.maintenance = maintenance;
    }

    @EventListener
    protected void onBeforeLogin(BeforeLoginEvent event) throws LoginException {
        if (maintenance && event.getCredentials() instanceof AbstractClientCredentials) {
            throw new LoginException("Sorry, system is unavailable");
        }
    }
}
Точки расширения

Вы можете расширить механизм аутентификации, используя следующие точки расширения:

  • AuthenticationService - заменить существующий AuthenticationServiceBean.

  • AuthenticationManager - заменить существующий AuthenticationManagerBean.

  • AuthenticationProvider - реализовать новый или заменить существующий бин AuthenticationProvider.

  • Events - реализовать обработчик одного из доступных событий.

Вы можете заменить существующие бины, задействуя механизмы Spring Framework, например, зарегистрировав новую реализацию в XML конфигурации Spring модуля core:

<bean id="cuba_LoginPasswordAuthenticationProvider"
      class="com.company.authext.core.CustomLoginPasswordAuthenticationProvider"/>
public class CustomLoginPasswordAuthenticationProvider extends LoginPasswordAuthenticationProvider {
    @Inject
    public CustomLoginPasswordAuthenticationProvider(Persistence persistence, Messages messages) {
        super(persistence, messages);
    }

    @Override
    public AuthenticationDetails authenticate(Credentials credentials) throws LoginException {
        LoginPasswordCredentials loginPassword = (LoginPasswordCredentials) credentials;
        // for instance, add new check before login
        if ("demo".equals(loginPassword.getLogin())) {
            throw new LoginException("Demo account is disabled");
        }

        return super.authenticate(credentials);
    }
}

Обработчики событий могут быть упорядочены при помощи аннотации @Order. Все бины и обработчики событий платформы используют значение order из диапазона 100 и 1000, что позволяет добавлять обработчики на уровне проект как до, так и после кода платформы. Если вы хотите добавить свой обработчик до обработчиков/бинов платформы - используйте значение меньше 100.

Задание order для обработчика события:

@Component
public class DemoEventListener {
    @Inject
    private Logger log;

    @Order(10)
    @EventListener
    protected void onUserLoggedIn(UserLoggedInEvent event) {
        log.info("Demo");
    }
}

Бины AuthenticationProvider могут реализовать интерфейс Ordered и метод getOrder() для определения очерёдности исполнения.

@Component
public class DemoAuthenticationProvider extends AbstractAuthenticationProvider
        implements AuthenticationProvider, Ordered {
    @Inject
    private UserSessionManager userSessionManager;

    @Inject
    public DemoAuthenticationProvider(Persistence persistence, Messages messages) {
        super(persistence, messages);
    }

    @Nullable
    @Override
    public AuthenticationDetails authenticate(Credentials credentials) throws LoginException {
        // ...
    }

    @Override
    public boolean supports(Class<?> credentialsClass) {
        return LoginPasswordCredentials.class.isAssignableFrom(credentialsClass);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 10;
    }
}
Дополнительные возможности
  • В платформе имеется механизм защиты от взлома пароля методом перебора. Для его включения необходимо установить свойство приложения cuba.bruteForceProtection.enabled для блока Middleware. В этом случае после определенного количества неуспешных попыток входа для определенного имени пользователя с определенного IP-адреса вход для пары логин + IP-адрес блокируется на некоторое время. Допустимое количество попыток входа для пары логин + IP-адрес определяется свойством приложения cuba.bruteForceProtection.maxLoginAttemptsNumber (по умолчанию 5). Интервал блокировки пользователя в секундах задается свойством cuba.bruteForceProtection.blockIntervalSec (по умолчанию 60).

  • Возможен вариант, когда пароль пользователя (точнее, хэш пароля) не хранится в базе данных, а проверяется внешними средствами, например, путем интеграции с LDAP. В этом случае фактически аутентификацию выполняет клиентский блок, а Middleware "доверяет" клиенту, создавая сессию по одному только логину пользователя без пароля методом AuthenticationService.login(), передавая TrustedClientCredentials. Этот метод требует выполнения следующих условий:

    • клиентский блок должен передать так называемый доверенный пароль, задаваемый на Middleware и на клиентском блоке свойством приложения cuba.trustedClientPassword

    • IP-адрес клиентского блока должен быть в списке, задаваемом свойством приложения cuba.trustedClientPermittedIpList

  • Вход в систему требуется также для автоматических процессов, запускаемых по расписанию, а также при подключении к бинам Middleware через JMX-интерфейс. Строго говоря, такие действия считаются административными и не требуют аутентификации до тех пор, пока не выполняется каких-либо изменений сущностей в базе данных. При записи сущностей в БД требуется проставить логин пользователя, который выполнил изменения, поэтому для работы таких процессов должен быть указан пользователь, от лица которого выполняются изменения.

    Дополнительным плюсом входа в систему для автоматического процесса и для JMX-вызова является то, что вывод в журнал сообщений от логгеров сопровождается указанием логина текущего пользователя, если пользовательская сессия установлена в потоке выполнения. Это упрощает поиск сообщений от конкретного процесса при разборе журнала.

    Вход в систему для процессов внутри Middleware выполняется вызовом AuthenticationManager.login() с передачей объекта SystemUserCredentials , содержащего логин пользователя (без пароля), от имени которого будет работать данный процесс. В результате создается объект UserSession, который будет закэширован в данном блоке Middleware и не будет реплицироваться в кластере.

Более подробно аутентификация процессов внутри Middleware рассмотрена в разделе Системная аутентификация.