PUSH-авторизация в сервисах с помощью мобильного приложения / Хабр

1 Словесное описание решаемой задачи

Компания ОАО «ПьемЧай» ежедневно требует работы от миллиона сотрудников и сотни тысяч гостей. Все сотрудники пьют чай и в этом состоит их работа. В компании есть гости, которые пить чай не могут, для них доступны опции, которые позволяют им видеть какой чай они смогут пить на своей будущей работе, а так же лучших сотрудников года, месяца и недели.

Некоторые сотрудники в пандемию работают удаленно и доступ к чаю им предоставляет курьерская служба Кракен, прямо к точке доставки. Удаленные сотрудники могут получать чай только из той точки доставки, к которой они привязаны. Находясь в офисе они все равно могут пить чай как обычные сотрудники.

Основные поля

Кратко остановимся на том, какие есть стандартные полях в токене и зачем они нужны:

Что такое аутентификация?

На процессах аутентификации и авторизации основано разделения прав доступа, без которого не обходится ни одно более или менее серьезное приложение. Поэтому понимать, как они происходили раньше и происходят теперь, очень важно, но, прежде чем углубиться в описание технологии, давайте разберемся с ключевыми терминами.

Идентификация — процесс определения, что за человек перед нами. Аутентификация — процесс подтверждения, что этот человек именно тот, за кого себя выдает. Авторизация — процесс принятия решения о том, что именно этой аутентифицированной персоне разрешается делать.

В ходе аутентификации мы удостоверяемся, что человек, который к нам пришел, обладает доказательствами, подтверждающими личность. В этой статье речь в основном пойдет как раз об аутентификации.

Описание основных используемых аннотаций

Controller

Аутентификация на основе токенов

Аутентификация на основе токенов в последние годы стала очень популярна из-за распространения одностраничных приложений, веб-API и интернета вещей. Чаще всего в качестве токенов используются Json Web Tokens (JWT). Хотя реализации бывают разные, но токены JWT превратились в стандарт де-факто.

При аутентификации на основе токенов состояния не отслеживаются. Мы не будем хранить информацию о пользователе на сервере или в сессии и даже не будем хранить JWT, использованные для клиентов.

Процедура аутентификации на основе токенов:

Что будет представлять из себя приложение

Сайт со следующими страницам:

Что из этого вышло?

Мы в мобильных приложениях для регистрации не используем паролей вообще. Да, нет необходимости запоминать ещё один пароль. Для регистрации/авторизации в мобильном приложении достаточно ввести только email, на который прийдёт письмо со ссылкой для подтверждения действия. После следующего ввода email — Вы автоматически войдёте в приложение без регистрации.

1 немного теории

Основной задачей авторизации доступа является разграничение доступа к целевому объекту на основании данных о субъекте, запрашивающем доступ, и свойствах объекта.

При проектировании любой системы авторизации следует обращать внимания на характеристики, описываемые ниже.

1 Время восстановления/энтропия входных параметров

Авторизация принимает решение о разграничении доступа на основе множества входных параметров. Если таковых будет слишком много, либо мерность множеств окажется слишком большой, то авторизация будет терять слишком много ресурсов на выполнение ненужных операций. Это как сортировать данные пузырьком и qsort. Не следует выполнять ненужные операции.

Если у вашей системы есть на входе A,B,C,D,E,F — факты о пользователе, то если вы будете объединять все в одно, то получите A * B * C * D * E * F комбинаций, которые невозможно эффективно кешировать. По возможности следует найти такую комбинацию входных, что бы у вас было A * B * C и D * E * F комбинаций, а еще лучше A * B, C * D, E * F, которые вы уже легко сможете вычислять и кешировать.

Эта характеристика очень важна так же для построения системы правил, которые будут предоставлять пользователям доступы.

2 Детализация авторизации

Второй характеристикой является предел детализации авторизации, когда дальнейшее разграничение доступа становится уже невозможным. Например вы можете разграничивать доступ к ручкам микросервиса, но уже не иметь возможности ограничить доступ к сущностям, которые она выдает. Либо доступ к сущности вы ограничиваете, но вот операции доступны все и всем. И т.д.

От того, насколько детально нужно работать авторизации зависит как время восстановления, так и энтропия входных данных, т.к. работать вам придется со все увеличивающимся массивом входных данных. Разумеется, если вы не предпринимаете попытки для того, что бы уровни детализации друг на друга влияли аддитивно, а не мультипликативно.

2 обобщенная модель данных

Прежде чем проектировать, необходимо договориться о терминах и структурах данных с их взаимосвязями.

Вы можете убрать ненужные вам связи, главное — это то, что вам необходимо ограничивать.

Детально опишем все имеющиеся определения с которыми будем дальше работать.

Создание нового проекта в IDE

Мы будем использовать систему сборки Maven.

Под GroupId подразумевается уникальный идентификатор компании (или ваше личное доменное имя), которая выпускает проект. ArtefactId – это просто название нашего проекта.

После завершения создания проекта отроется файл pom.xml, Idea предложит включить автоимпорт – не отказывайтесь. В этом файле будут содержаться все зависимости (библиотеки), используемые в проекте.

1 Пользователь

Субъект, чей доступ необходимо авторизовать.

Данное определение задает субъекты, которые могут быть как людьми, так и автоматическими системами, которые получают доступ к вашим ресурсам. У любого пользователя могут быть свои роли, разрешения и группы.

10 О кешировании данных

Основной проблемой при работе авторизации является точка в которой необходимо кешировать результаты, что бы работало быстрее все, да еще желательно так, что бы нагрузка на ЦПУ не была высокой. Вы можете поместить все ваши данные в память и спокойно их читать, но это дорогое решение и не все готовы будут себе его позволить, особенно если требуется всего лишь пара ТБ ОЗУ.

Правильным решением было бы найти такие места, которые бы позволяли с минимальными затратами по памяти давать максимум быстродействия.

Предлагаю решить такую задачу на примере ролей пользователя и некоего микросервиса, которому нужно проверять наличие роли у пользователя. Разумеется в данном случае можно сделать карту (Пользователь, Роль) -> Boolean. Проблема в том, что все равно придется на каждую пару делать запрос на удаленный сервис.

Даже если вам данные будут предоставлять за 0,1 мс, то ваш код будет работать все равно медленно. Очевидным решением будет кешировать сразу роли пользователя! В итоге у нас будет кеш Пользователь -> Роль[]. При таком подходе на какое-то время микросервис сможет обрабатывать запросы от пользователя без необходимости нагружать другие микросервисы.

Разумеется читатель спросит, а что если ролей у пользователя десятки тысяч? Ваш микросервис всегда работает с ограниченным количеством ролей, которые он проверяет, соответственно вы всегда можете либо захардкодить список, либо найти все аннотации, собрать все используемые роли и фильтровать только их.

Полагаю, что ход мыслей, которому стоит следовать, стал понятен.

2 Сервис

Множество ресурсов объединенных в единое целое, как пример сервис проектов.

В рамках микросервисной архитектуры основным направлением разработки является выделение таких множеств ресурсов, которые можно назвать сервисом, так что бы программно-аппаратная часть могла эффективно обрабатывать заданный объем данных.

3 Ресурс

Единичный объем информации для работы авторизации, например проект.

В рамках сервиса могут существовать ресурсы, доступ к которым необходимо ограничивать. Это может быть как файл в облачном сервисе, так и заметка, видимая ограниченному кругу лиц.

4 Разрешение

Право пользователя выполнять операцию над сервисом и/или ресурсом.

5 Роль

Множество разрешений, по сути под словом роль всегда подразумевается множество разрешений.

Следует отметить, что в системе может не быть ролей и напрямую задаваться набор разрешений для каждого пользователя в отдельности. Так же в системе могут отсутствовать разрешения (речь про хранение их в виде записей БД), но быть роли, при этом такие роли будут называться статичными, а если в системе существуют разрешения, тогда роли называются динамическими, так как можно в любой момент поменять, создать или удалить любую роль так, что система все равно продолжит функционировать.

Ролевые модели позволяют как выполнять вертикальное, так и горизонтальное разграничение доступа (описание ниже). Из типа разграничения доступа следует, что сами роли делятся на типы:

Но отсюда следует вопрос, если у пользователя есть глобальная роль и локальная, то как определить его эффективные разрешения? Поэтому авторизация должна быть в виде одной из форм:

Подробное описание использования типа ролей и формы авторизации ниже.

Роль имеет следующие связи:

Следует отметить, что реализация статичных ролей требует меньше вычислительных ресурсов (при определении эффективных разрешений пользователя будет на один джойн меньше), но вносить изменения в такую систему можно только релизным циклом, однако при большом числе ролей гораздо выгоднее использовать разрешения, так как чаще всего микросервису нужно строго ограниченное их число, а ролей с разрешением может быть бесконечное число. Для больших проектов, стоит задуматься о том, что бы работать только с динамическими ролями.

6 Группа

Используя группы можно объединить множество ресурсов, в том числе расположенных в разных сервисах в одно целое, и управлять доступом к ним используя одну точку. Это позволяет гораздо проще и быстрее реализовывать предоставление доступа пользователя к большим массивам информации, не требуя избыточных данных в виде записи на каждый доступ к каждому ресурсу по отдельности вручную или автоматически. По сути вы решаете задачу предоставления доступа к N ресурсам создавая 1 запись.

Группы используются исключительно для горизонтального разграничения доступа (описание ниже). Даже если вы будете использовать группы для доступа к сервисам, то это все равно горизонтальное разграничение доступа, потому что сервис — это совокупность ресурсов.

Группа имеет следующие связи:

7 Вертикальное и горизонтальное разграничение доступа.

Самым простым способом представить себе работу авторизации — это нарисовать таблицы на каждого пользователя и каждый сервис, где колонки будут задавать разрешения, а строки — ресурсы, на пересечении ставятся галочки там, где доступ разрешен (привет excel-warrior’ам).

Для обеспечения доступа вы можете либо связать пользователя с ролью, что даст вам заполнение соответствующих разрешению ролей колонок в таблицах — такое разграничение называется вертикальным. Либо вы можете связать пользователя, роль и ресурс, что ограничит доступ до отдельного ресурса — такое предоставление доступ является горизонтальным.

8 Глобальность/локальность авторизации доступа в микросервисах

Несмотря на то, что все роли могут хранится в единой БД, то вот связи между ними и пользователями хранить все вместе на всю вашу огромную систему — это типичный антипаттерн, делать так является грубейшей ошибкой, это все равно что POSIX права на файлы хранить в облачном сервисе, вместе с таблицей inode.

9 Конъюнктивная/дизъюнктивная форма авторизации

Из-за того, что у теперь у нас существуют два варианта наборов разрешений пользователя, то можно выделить два варианта, как объединить все вместе:

Одним из важных преимуществ конъюнктивной формы является жесткий контроль за всеми операциями, которые может выполнять пользователь, а именно — без глобального разрешения пользователь не сможет получить доступ в следствие ошибки на месте. Так же реализация в виде программного продукта горазо проще, так как достаточно сделать последовательность проверок, каждая из которых либо успешна, либо бросает исключение.

Дизъюнктивная форма позволяет гораздо проще делать супер-админов и контролировать их численность, однако на уровне отдельных сервисов потребует написания своих алгортмов авторизации, которые в начале получит все разрешения пользователя, а уже потом либо успешно пройдет, либо бросит исключение.

Рекомендуется всегда использовать только конъюнктивную форму авторизации в виду ее большей гибкости и возможности снизить вероятность появления инцидентов по утечке данных. Так же именно конъюнктивная форма авторизации имеет большую устойчивость к ДДОС атакам в виду использования меньшего объема ресурсов.

Ее проще реализовать и использовать, отлаживать. Разумеется можно и дизъюнктивную форму натравить на анализ аннотаций метода и поиск соответствующих сервисов, но запросы вы отправлять будете скорее всего синхронно, один за другим, если же будете делать асинхронные вызовы, то много ресурсов будет уходить в пустоту, оно вам надо?

3 как использовать обобщенную модель данных

Теперь, определившись с терминами, можно разобрать несколько задачек, для того, что бы видеть как на практике применить материал.

Создание структуры проекта (пакетов)

Сразу перейдем к созданию пакетов. Структура проекта, которая должна получиться показана ниже.

Теперь коротко о том, что будет храниться в каждом пакете:

Рассмотрим файл

pom.xml

. В этом файле нужно указать ссылку на родительский файл с помощью тега

parent

, т.о. все свойства и зависимости родителя будут добавлены в этот дочерний файл.

Далее добавляем зависимости для работы модулей Spring, драйвер БД PostgreSQL, сервера Tomcat, JSTL.

По умолчанию maven будет использовать старую версию java 1.6, чтобы это исправить указываем версию явно.

Также добавляем плагин, позволяющий упаковывать архивы jar или war и запускать их «на месте»:

Заполним файл

application.properties

1 Закрытый онлайн аукцион

Организатор может создать аукцион, пригласить участников. Участник может принять приглашение, сделать ставку.

Для того, что бы организатор мог создавать аукционы — нужно создать глобальную роль Организатор и при попытке создать аукцион — требовать эту роль. Созданные приглашения уже хранят в себе идентификаторы пользователей, поэтому когда пользователь делает ставку в аукционе, то это будет простейший запрос наличия записи перед вставкой ставки в аукцион.

2 Логистика

Огромная логистическая компания требует разграничить доступы для супервизоров и продавцов да еще с учетом региона. Работа такова, что продавец может выставить заявку на получение товара, а супервизор уже решает кому и сколько достанется. Соответственно продавец может видеть свой магазин и все товары в нем, а так же созданные им заявки, статус их обработки.

Для реализации такого функционала нам потребуется реестр регионов и магазинов в качестве отдельного микросервиса, назовем его С1. Заявки и историю будем хранить на С2. Авторизация — А.Далее при обращении продавца для получения списка его магазинов (а у него может быть их несколько)

, С1 вернет только те, в которых у него есть меппинг (Пользователь, Магазин), так как ни в какие регионы он не добавлен и для продавца регионы всегда пустое множество. Разумеется при условии, что у пользователя есть разрешение просматривать список магазинов — посредством микросервиса А.

Работа супервизора будет выглядеть немного иначе, вместо регистрации супервизора на каждый магазин региона, мы сделаем меппинги (Пользователь, Регион) и (Регион, Магазин) в этом случае для супервизора у нас всегда будет список актуальных магазинов с которыми он работает.

3 Секретные части документа

Некое министерство обязано выкладывать документы в общественный доступ, но часть документа является не предназначенной для показа любому желающему (назовем эту часть — номер телефона). Сам документ состоит из блоков, каждый из которых может быть либо текстом, либо номером телефона — скрытой частью, которую видеть могут только особые пользователи, подписавшие соглашение о неразглашении.

Когда пользователь обращается в сервис для получения блоков документа, микросервис в авторизации проверяет роль пользователя на чтение документов, далее в БД каждый блок имеет флаг — секрет. У документа есть меппинг (Пользователь, Документ) — список пользователей, которые подписали соглашение.

4 Команда и ее проекты

Если у вас большая команда, и много проектов, и такая команда у вас не одна, то координировать работу их будет той еще задачей. Особенно если таких команд у вас тысячи. Каждому разработчику вы доступы не пропишите, а если у вас человек еще и в нескольких командах работает, то разграничивать доступ станет еще сложнее.

Такую проблему проще всего решить при помощи групп.Группа будет объединять все необходимые проекты в одно целое. При добавлении участника в команду, добавляем меппинг (Пользователь, Группа, Роль).

Допустим, что Вася — разработчик и ему нужно вызвать метод develop на микросервисе для выполнения своих обязанностей. Этот метод потребует у Васи роли в проекте — Разработчик.Как мы уже договаривались — регистрация пользователя в каждый проект для нас недопустима.

Поэтому микросервис проектов обратится в микросервис групп, что бы получить список групп, в которых Вася — Разработчик. Получив список этих групп можно легко проверить уже в БД микросервиса проектов — есть ли у проекта какая-нибудь из полученных групп и на основании этого предоставлять или запрещать ему доступ.

1. Добавление сущностей (моделей)

Обязательное требование для всех сущностей: приватные поля, геттеры и сеттеры для всех полей и пустой конструктор (в примерах не представлены). Их не нужно писать вручную, нажмите Alt Insert и Idea сделает это за вас.

Для импорта необходимых классов и библиотек используем комбинацию клавиш Alt Enter.

2 Архитектура решения

Для решения поставленной задачи нам необходимы следующие микросервисы:

1. Ролевая модель для глобальной авторизации запросов
2. Чайный сервис для предоставления возможности пить чай и получать статистику по выпитому
3. Кракен — гейт с проверкой доступа к точке, все остальные проверки совершит чайный сервис

Графически это будет выглядеть так:

В качестве БД будем использовать PostgreSQL.Предусмотрим следующие обязательные для решения задачи роли:

1. Сотрудник — для возможности пить чай;
2. Удаленный сотрудник — для доступа к микросервису кракена (так как сотрудники в офисе не должны иметь возможности пить чай через точки распрастранения чая);
3. Кракен — учетная запись микросервиса, что бы была возможность обращаться к API чайного сервиса;
4. Авторизационная учетная запись — для предоставления доступа микросервисов к ролевой модели.

2. Реализация слоя доступа к данным и сервисного слоя

Spring Data предоставляет набор готовых реализаций для создания слоя, обеспечивающего доступ к БД. Интерфейс

JpaRepository

предоставляет набор стандартных методов (findBy, save, deleteById и др.) для работы с БД.

3. Добавление контроллеров

Для страниц, которые никак не обрабатываются сервером, а просто возвращают страницу, маппинг можно настроить в конфигурации. Страница

login

обрабатывается Spring Security контроллером по умолчанию, поэтому для неё отдельный контроллер не требуется.

@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {
        registry.addViewController("/login").setViewName("login");
        registry.addViewController("/news").setViewName("news");
    }
}

RegistrationController.

Отдельный контроллер нужен для страницы регистрации. Для обработки GET запроса используется аннотация

@GetMapping(“/registration”)

, для POST –

@PostMapping(“/registration”)

Чтобы что-то добавить или получить со страницы мы обращаемся к model. В GET запросе на страницу добавляется новый пустой объект класса

4. Добавление представлений

index.jsp

5 реализация микросервисов

Для реализации воспользуемся Spring фреймворком, он довольно медленный, но зато на нем легко и быстро можно реализовывать приложения. Так как за перформансом мы не гонимся, то попробуем на нем достичь скромных 1к рпс авторизованных пустых запросов (хотя люди на спринге умудрялись 100к пустых запросов проворачивать [1]).

Весь проект поделен на несколько репозиториев:

Для начала разберемся с базой данных ролевой модели:

Запуск приложения

В main класс Application нужно добавить следующее:

Api и библиотеки

Мы описали детальное API, для работы с сервисом. Генерация и отправка запроса, получение ответа и декодирование данных. Всё доступно по ссылке.

На данный момент одна из основных задач — это написание библиотек для работы с сервисом для снижения порога вхождения пользователями сервиса. Поэтому сейчас уже доступны:

Мы нуждаемся в: Python, Go, Ruby, Node, .NET — библиотеках. А так же в PHP, фреймворк-пакетах, напр под WordPress, Laravel и другие. Для авторизации в Linux через SSH/Bash LogOn, необходим so-модуль.

Если Вы заинтересованы помочь проекту — мы будем рады предоставить PREMIUM 6 month account.

Forms authentication

Progressdialog

Как ты помнишь из многих наших статей про Android, обмен данными по сети — всегда долгий процесс, выполняющийся в отдельном потоке. Если никак не показывать пользователю, что приложение работает, он может подумать, будто что-то пошло не так. Для таких случаев есть класс ProgressDialog — элемент с анимированным крутящимся индикатором, демонстрирующий пользователю, что приложение чем-то занято.

mProgressDialog = new ProgressDialog(this);
mProgressDialog.setMessage(getString(R.string.loading));
mProgressDialog.setIndeterminate(true);
mProgressDialog.show();

Его будет логично использовать при старте Activity, если приложению придется запрашивать у AS токен доступа. Когда вычисления закончатся, убрать этот элемент можно, вызвав метод hide.

if (opr.isDone()) {
  ...
} else {
  showProgressDialog();
  ...
}
mProgressDialog.hide();

Signinbutton

Чтобы дизайнеры всего мира не мучились, копируя логотип Google, в Google Play Services есть готовая реализация кнопки со знакомым каждому пользователю Android интерфейсом. Без лишних сомнений добавляем ее в верстку UI.

Silientsignin

Чтобы пользователю не приходилось снова и снова вводить свои учетные данные, в GSI доступна возможность тихого входа. Для этого нам понадобится метод onStart. При тихом входе проверяется состояние токена доступа к PR. Если пользователь недавно из нашего приложения входил в свой аккаунт, то все хорошо и приложение сразу же получит все нужные данные. В противном случае начнется обмен данными с AS и приложение с небольшой задержкой получит новый токен.

OptionalPendingResult<GoogleSignInResult> opr = Auth.GoogleSignInApi.silentSignIn(mGoogleApiClient);
if (opr.isDone()) {
  GoogleSignInResult result = opr.get();
  handleSignInResult(result);
} else {
  opr.setResultCallback(new ResultCallback<GoogleSignInResult>() {
    @Override
    public void onResult(GoogleSignInResult googleSignInResult) {
      handleSignInResult(googleSignInResult);
      ...
    }
  }
}

Token authentication

Следующее поколение способов аутентификации представляет Token Based Authentication, который обычно применяется при построении систем Single sign-on (SSO). При его использовании запрашиваемый сервис делегирует функцию проверки достоверности сведений о пользователе другому сервису. Т. е. провайдер услуг доверяет выдачу необходимых для доступа токенов собственно токен-провайдеру (Identity provider).

Это то, что мы видим, например, входя в приложения через аккаунты в социальных сетях. Вне IT самой простой аналогией этого процесса можно назвать использование общегражданского паспорта. Официальный документ как раз является выданным вам токеном — все государственные службы по умолчанию доверяет отделу полиции, который его вручил, и считает паспорт достаточным для вашей аутентификации на протяжении всего срока действии при сохранении его целостности.

На схеме хорошо видно, как и в какой последовательности приложения обмениваются информацией при использовании аутентификацией по токенам.

На следующей схеме дополнительно отражены те этапы взаимодействия, в которых пользователь принимает непосредственное участие. Этот момент и является недостатком подобной схемы — нам всегда нужен пользователь, чтобы получить доступ к ресурсу.

Web-site

Двух-факторная или простая одно-факторная авторизация на сайте может упростить или обезопасить доступ к внутренним ресурсам. Например для доступа к web-панели администратора того же WordPress, когда Вы даёте доступ своему подрядчику/разработчику и хотите строго контролировать его по средству Push-запросов авторизации.

Аутентификация в соцсетях

Уверен, эта картинка знакома всем:

Аутентификация или авторизация?

Некоторые путают термины «аутентификация» и «авторизация». Это разные вещи.

Ещё тут?

Поздравляю, вы успешно дочитали длинную, нудную и скучную статью.

Беспарольная аутентификация

Первой реакцией на термин «беспарольная аутентификация» может быть «Как аутентифицировать кого-то без пароля? Разве такое возможно?»

В наши головы внедрено убеждение, что пароли — абсолютный источник защиты наших аккаунтов. Но если изучить вопрос глубже, то выяснится, что беспарольная аутентификация может быть не просто безопасной, но и безопаснее традиционного входа по имени и паролю. Возможно, вы даже слышали мнение, что пароли устарели.

Беспарольная аутентификация — это способ конфигурирования процедуры входа и аутентификации пользователей без ввода паролей. Идея такая:

Вместо ввода почты/имени и пароля пользователи вводят только свою почту. Ваше приложение отправляет на этот адрес одноразовую ссылку, пользователь по ней кликает и автоматически входит на ваш сайт / в приложение. При беспарольной аутентификации приложение считает, что в ваш ящик пришло письмо со ссылкой, если вы написали свой, а не чужой адрес.

Есть похожий метод, при котором вместо одноразовой ссылки по SMS отправляется код или одноразовый пароль. Но тогда придётся объединить ваше приложение с SMS-сервисом вроде twilio (и сервис не бесплатен). Код или одноразовый пароль тоже можно отправлять по почте.

И ещё один, менее (пока) популярный (и доступный только на устройствах Apple) метод беспарольной аутентификации: использовать Touch ID для аутентификации по отпечаткам пальцев. Подробнее о технологии.

Если вы пользуетесь Slack, то уже могли столкнуться с беспарольной аутентификацией.

Библиотека gsi

OAuth работает практически из коробки. К примеру, Google реализовала этот механизм в подключаемой библиотеке. В данном случае этот механизм называется Google Sign-In (GSI), и реализован он в библиотеке Google Play Services. Для ее подключения необходимо изменить оба Gradle-файла, но мы уже не раз пользовались этой библиотекой, поэтому трудностей у тебя возникнуть не должно.

classpath 'com.google.gms:google-services:2.0.0-alpha6'
apply plugin: 'com.google.gms.google-services'
compile 'com.google.android.gms:play-services-auth:9.0.2'

Взгляд сверху

Обычно в системах встречаются разные компоненты: пользователи, работающие через браузер, пользователи, взаимодействующие с сервером через мобильные приложения, и просто серверные приложения, нуждающиеся в принадлежащих вам данных, хранящихся на других серверах, доступ к которым осуществляется через Web API.

Генерация ключа

Как и при работе с любым другим API из библиотеки Google Play Services, необходимо добавить в приложение конфигурационный файл, созданный на сайте Google. Обрати внимание, что в этот раз он будет жестко привязан к цифровой подписи устройства, на котором разрабатывается приложение. Поэтому если потом проект с созданным конфигом собрать на другом компьютере, то GSI работать не станет.

Двухфакторная аутентификация (2fa)

Двухфакторная аутентификация (2FA) улучшает безопасность доступа за счёт использования двух методов (также называемых факторами) проверки личности пользователя. Это разновидность многофакторной аутентификации. Наверное, вам не приходило в голову, но в банкоматах вы проходите двухфакторную аутентификацию: на вашей банковской карте должна быть записана правильная информация, и в дополнение к этому вы вводите PIN.

Если кто-то украдёт вашу карту, то без кода он не сможет ею воспользоваться. (Не факт! — Примеч. пер.) То есть в системе двухфакторной аутентификации пользователь получает доступ только после того, как предоставит несколько отдельных частей информации.

Запрос на аутентификацию

Authentication/Token Request — процесс запроса аутентификации.

В зависимости от того какие области (scopes) запрошены, сервис выдачи токенов вернет:

1. Только Identity Token, если запрошены только Identity scopes.
2. Identity Token и Access Token, если запрошены также и Resources scopes.
3. Access Token и Refresh Token, если запрошeн Offline Access.

Более подробно про процесс аутентификации можно прочесть в разделе «

Инженерия и оборудование

Вы можете дополнительно в промышленных масштабах реализовать доступ к объектам (сейф, лифт, турникет, сигнализация) с помощью мобильного приложения.

Интегрируемся

Поскольку GSI будет сам отрисовывать интерфейс аутентификации пользователя, для его реализации целесообразно выделить класс — наследник компонента Activity. Начнем с класса GoogleApiСlient, объект которого должен быть создан раньше всех. Это базовый класс для работы с любыми функциями из Google Play Services. Когда все действия совершаются в Activity, то это подключение удобнее реализовать в методе onCreate.

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
mGoogleApiClient = new GoogleApiClient.Builder(this)
  .enableAutoManage(this, this)
  .addApi(Auth.GOOGLE_SIGN_IN_API, gso)
  .build();

Объект собирается с помощью сборщика GoogleApiClient.Builder, затем он самостоятельно подключается к серверу Google (enableAutoManage) и реализует API, в данном случае это GSI (константа GOOGLE_SIGN_IN_API).

Когда пользователь будет вводить пароль к своему аккаунту, Google еще раз спросит, точно ли приложению они нужны. Данные, которые запрашивает приложение, задаются заранее объектом gso — класс GoogleSignInOptions. Если приложению будут нужны email и данные из профиля пользователя, то объект собирается билдером вот с такими параметрами.

GoogleSignInOptions gso = new GoogleSignInOptions.Builder(GoogleSignInOptions.DEFAULT_SIGN_IN)
  .requestEmail().requestProfile().build();

Используемые источники

1. Registration and Login with Spring Boot, Spring Security, Spring Data JPA, Hibernate, MySQL, JSP, Bootstrap and Docker Compose
2. Обратная сторона Spring
3. Spring Security/Технический обзор Spring Security
4. Официальная документация Spring
5. Учимся готовить: Spring 3 MVC Spring Security Hibernate

Какие виды авторизации?

Сейчас доступно два основных вида запросов на авторизацию:

1. Push вопрос на авторизацию, в котором клиенту необходимо дать ответ: Да или Нет. Для данного способа доступен сервис routing, о котором чуть ниже.
2. Безопасный Push-код, которые владелец сервиса сам отправляет в мобильное приложение клиента по средству сервиса PushAuth.
3. QR-авторизация, которая позволяет сканировать код мобильным приложением клиента и пройти авторизацию. Данный способ уже на стадии закрытого тестирования мобильными приложениями и в ближайшее время так же станет доступен.

Какой способ авторизации выбрать для мобильного приложения — вопросы на

Клиент

Client — устройство или программа (браузер, приложение), которым требуется либо токен для аутентификации пользователя, либо токен для доступа к какому-то ресурсу (подразумевается, что данный ресурс «знаком» с тем конкретным «

» у которого клиент запрашивает токен для доступа).

Ложка дегтя

Прибегнуть к сторонней базе данных пользователей легко и удобно, но разработчики все равно оставляют пользователю возможность создать новый аккаунт в приложении. И правильно делают, ведь у OAuth есть несколько слабых мест, которые могут быть не так очевидны.

• 100%-я интернет-зависимость. При создании Activity объект GoogleApiClient сразу же начинает обмен данными с AS — очевидно, если у пользователя не будет доступа к сети, он не сможет зайти в свою учетную запись. Не забываем и про возможную сегментацию: в мире много мест, где есть интернет, но нет Google.
• Правила игры могут поменяться. Сколько раз уже случалось, что популярный сервис или API внезапно исчезал или для него менялись правила доступа. К примеру, сервис GCM, о котором мы недавно писали, похоже, может не дожить до конца года: Google просит разработчиков переходить на технологию Firebase Cloud Messaging.
• У приложения нет своих пользователей. С OAuth в чистом виде разработчик теряет представление о том, кто же вообще интересуется его программой. Конечно, можно после успешной авторизации дублировать данные на свой сервер, но они будут неполными и не всегда актуальными.

Мобильные приложения

Push-вопрос

Безопасный Push-код

Приложения уже доступны:

Немного информации о spring security

Самым фундаментальным объектом является

SecurityContextHolder

. В нем хранится информация о текущем контексте безопасности приложения, который включает в себя подробную информацию о пользователе (принципале), работающим с приложением. Spring Security использует объект

Authentication

, пользователя авторизованной сессии.

Область (scope)

Scope — идентификатор ресурса, к которому клиент хочет получить доступ. Список scope посылается в адрес

в составе

По умолчанию все клиенты имеют возможность запрашивать любые области, но это можно (и нужно) ограничивать в конфигурации сервиса выдачи токенов.

Scopes бывают двух видов:

1. Identity scopes — это запрос информации о пользователе. Его имя, профиль, пол, фотография, адрес электронной почты и т. д.
2. Resource scopes — имена внешних ресурсо (Web APIs), к которым клиент хочет получить доступ.

Процесс аутентификации

Разбираемся детально ху из ху

В данный момент на слуху следующие протоколы:

1. OpenID — для проверки учетных данных пользователя (identification & authentication).
2. OAuth — про то, чтобы получать доступ к чему-то.
3. OpenID Connect — и про и то, и про другое одновременно.

Реализация

Теоретическая часть закончена, запускаем Android Studio. OAuth сейчас очень популярна, на сайте проекта указано больше десяти крупных проектов, поддерживающих эту технологию. Как ты уже мог догадаться, общий принцип работы в каждом случае одинаков, различаются только названия классов и адреса удостоверяющих центров.

Поскольку мы пишем под Android, логично будет включить в наше приложение авторизацию через аккаунты Google — почти у каждого пользователя этой ОС есть такая учетная запись. Я знаю только одного человека, который не пользуется Google Play, но он параноик, а OAuth вообще не для них :).

Сервис выдачи токенов

Open ID Connect Provider — важнейший объект всей конструкции централизованного сервиса аутентификации, он также может называться Security Token Service, Identity Provider authorization server и т. д. Различные источники называют его по-разному, но по смыслу это сервис, который выдает токены клиентам.

Основные функции:

Токен доступа

Access Token — информация, что конкретному пользователю разрешается делать. Клиент запрашивает Access Token и затем использует его для доступа к ресурсам (Web APIs). Access Token содержит информацию о клиенте и пользователе, если она присутствует. Важно понимать, что есть такие типы авторизации, при которых пользователь в процессе непосредственно не участвует (подробнее об этом в следующей части)

Токен личности

Identity Token — подтверждение аутентификации. Этот токен содержит минимальный набор информации о пользователе.

Токен обновления

Refresh Token — токен, по которому STS вернет новый Access Token. В зависимости от режима работы, Refresh Token может быть многоразовым и одноразовым. В случае с одноразовым токеном, при запросе нового Access Token будет также сформирован готовый Refresh Token, который следует использовать при повторном обновлении. Очевидно, что одноразовые токены более безопасны.

Более подробно о составе токенов в разделе «структура токена».

Устройство oauth

С появлением технологии OAuth алгоритм регистрации на новом ресурсе для пользователя резко изменился. Теперь не надо заучивать очередные учетные данные, а можно несколькими нажатиями войти на сайт с помощью своей учетной записи одной из социальных сетей.

Если кратко, то «регистрация» на новом ресурсе с помощью OAuth выглядит так: между пользователем и ресурсом появляется посредник — сервер (чаще всего социальной сети), который получает уведомление пользователя о его намерении, а затем подтверждает ресурсу, что он уже знает этого пользователя и готов поделиться с ресурсом его учетными данными.

Формат

Заключение первой части

В этой статье мы постарались дать теоретический и терминологический фундамент, который понадобится нам создании работающего решения в следующих статьях.

Stay tuned.

public void Configuration(IAppBuilder app)
{
    var factory = new IdentityServerServiceFactory();
    factory.UseInMemoryClients(Clients.Get())
           .UseInMemoryScopes(Scopes.Get())
           .UseInMemoryUsers(Users.Get());

    var options = new IdentityServerOptions
    {
        SiteName = Constants.IdentityServerName,
        SigningCertificate = Certificate.Get(),
        Factory = factory,
    };

    app.UseIdentityServer(options);
}

public void Configuration(IAppBuilder app)
{
    app.UseCookieAuthentication(new CookieAuthenticationOptions
    {
        AuthenticationType = "Cookies"
    });

    app.UseOpenIdConnectAuthentication(new OpenIdConnectAuthenticationOptions
    {
        ClientId = Constants.ClientName,
        Authority = Constants.IdentityServerAddress,
        RedirectUri = Constants.ClientReturnUrl,
        ResponseType = "id_token",
        Scope = "openid email",
        SignInAsAuthenticationType = "Cookies",
    });
}

public void Configuration(IAppBuilder app)
{
    app.UseIdentityServerBearerTokenAuthentication(
        new IdentityServerBearerTokenAuthenticationOptions
        {
            Authority = Constants.IdentityServerAddress,
            RequiredScopes = new[] { "write" },
            ValidationMode = ValidationMode.Local,

            // credentials for the introspection endpoint
            ClientId = "write",
            ClientSecret = "secret"
        });

    app.UseWebApi(WebApiConfig.Register());
}

11 Выводы по обобщенной модели

Предложенная модель дает возможность сделать масштабируемую систему авторизации. Позволяет сделать глобальное разграничение один раз и далее только корректировать, добавляя новые роли, разрешения, группы, все более детализируя доступ к каждому конкретному ресурсу каждому пользователю.

Заключение

В статье предложена универсальная модель для авторизации доступа множеству пользователей к множеству ресурсов с минимальными потерями по производительности, позволяющая делать эффективное кеширование и хранение промежуточных данных на микросервисах, для сборки результата авторизации just-in-time.

Предложена метрика (в виде коэффициента), для оценки работы авторизации микросервисов с учетом требований работы всего комплекса и показано, как он может меняться в зависимости от подхода, а именно наличия/отсутствия кеша, хранения ролей в JWT токене и т.д. Не показано, что этот коэффициент всегда растет с увеличением количества под в системе.

Предложенная модель данных позволяет разделить данные между частями микросервисной архитектуры, тем самым снизив требования к железу, дает возможность работать только с теми данными, которые нужны в конкретный момент времени конкретному сервису, не пытаться искать в огромном массиве все подряд или пытаться искать данные в полностью обобщенном хранилище.

Показано, что при малом количестве микросервисов нет смысла проводить кеширование на клиенте авторизации, так как это приведет к большей нагрузке на ЦПУ. Предоставлены данные, которые позволяют сделать вывод, что необходимо балансировать ресурсы в зависимости от размеров системы, если она слишком мала, то есть смысл нагружать больше сеть, но при увеличении и разрастании выгоднее добавить пару ядер в микросервисы, для обеспечения работы кешей и разгрузки сети, микросервисов авторизационных данных.

Backend

Для владельцев сервисов доступна детальная статистика об статусах авторизации их клиентов. Вы можете создавать для каждого сервиса свой отдельный Application и следить за его использованием. Кроме того, Вы можете настроить Web-хуки, которые будут отправлять данные об авторизации: