Java Web 应用安全

这篇文章主要介绍Java Web应用中关于信息安全的基本概念和知识点,还在最后引出了微服务架构下的认证和鉴权的问题。

三种坏人与servlet安全

网络攻击者 对应的servlet安全规范
假冒者(Impersonator) 认证
非法升级者(Upgrader) 授权
窃听者 机密性
数据完整性

认证可以防止“假冒者”攻击,授权可以防止“非法升级者”攻击,机密性和数据完整性可以防止“窃听者”攻击。

认证与授权

Web容器进行认证与授权的过程:

  1. 客户端:浏览器向容器请求一个web资源发出请求;
  2. 服务端:容器接受到请求时,容器在“安全表”中查找URL(安全表存储在容器中,用于保存安全信息),如果在安全表中查找到URL,就会看这个URL请求的资源是否是受限的,如果是,则返回401(Unauthorized——未授权),包含一个www.authenticate首部和realm(领域)信息;
  3. 客户端和用户:浏览器得到401的响应,根据realm信息,要求用户提供用户名和口令;浏览器再次发送刚才的那个请求,但是这个请求还包括一个安全HTTP首部以及用户名和口令;
  4. 服务端:容器接收到请求,容器接收到有用户名和口令的请求时,在“安全表”中再次查找URL;如果在安全表中找到URL且发现这是一个受限资源,则检查用户名和口令是否匹配。
    • 如果不匹配则再次返回401;
    • 如果匹配,说明认证通过,则接着检查这个用户的权限,容器会查看这个用户指派的“角色”是否允许访问这个资源(即授权),如果授权成功,则把这个资源返回给客户端;

实施web安全

安全概念 谁负责? 复杂程度 耗时程度
认证 管理员
授权 部署人员
机密性 部署人员
数据完整性 部署人员

Spring-Security

Spring Security是专注于为Java应用提供**认证(authentication)与授权(authorization)**机制的开发框架,和其他Spring项目一样,Spring Security的能力是可以灵活得应对各种定制的需求。

Spring Security的特点:

  • 对认证和授权的全面和可拓展性支持;
  • 可以防御常见的网络攻击,例如:session fixation、clickjacking、cross site request forgery等等
  • 支持与Servlet API集成
  • 支持与Spring MVC集成,但不限于此

这里我从Spring Guides找到了一个在web应用中使用Spring Security保护资源的例子——securing-web demo,我自己试验做了一遍,建议读者也跟着自己实现一遍,加深理解。

HTTPS与SSL

HTTPS和SSL协议用于实现机密性和数据完整性。

  1. HTTPS
    HTTP协议是基于TCP构建的应用层协议;HTTPS协议是基于SSL/TLS协议之上的应用层协议,而SSL/TLS是基于TCP构建的协议。在云栖社区找到一篇HTTPS详解,讲得不错,可以仔细看看。
  2. SSL/TLS
    SSL是一个介于HTTP协议与TCP之间的一个可选层,在网络协议中的层次入下图所示。TLS是SSL 3.0的后续版本,可以理解为SSL 3.1,它是写入了 RFC 的。
    SSL/TLS网络协议

微服务架构下的认证与授权

可以查看我之前写的一篇笔记:微服务架构下的身份认证与鉴权

参考资料

  1. SSL/TLS原理详解
  2. HTTPS详解
  3. 常见网络攻击–XSS && CSRF
  4. Head First Servlets & JSP


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