基于JAAS实现登录

JAAS是对JCE安全框架的重要补充，通过提供认证用户和确定用户授权来增强JAVA解决方案的动态安全性，使得资源能够得到很好得到保护和控制（JAAS使用动态的安全策略来定义权限，而不是将其静态的嵌入到代码中）。 

JAAS采用的是插件的运行方式，一开始就被设计成可插拔的（Pluggable），根据应用的需要，只要配置一下JAAS的配置文件，这些组件即可包含 在我们的应用程序中。使用JAAS包接口，开发者和第三方可以开发一些组件或者BEAN来实现登陆认证，或者通过与使用者或外部的系统的进行交互来访问认 证信息（当然我们可以设计更为稳妥安全的密码学协议）。JAAS提供了一组用于用户鉴别的类和接口，这意味着支持JAAS的应用会要求用户登陆，同时 JAAS提供了另一组用于用户授权的类和接口。在讨论例子之前，先对JAAS API中常用的一些类和接口做个简单的说明。 

LoginModule ：确认用户的合法性（使用CallbackHandler或者其他类方法），并分配访问权限principal给subject； 

LoginContext：为了实现用户鉴别，建立相应的环境，从配置文件中导入规则； 

CallbackHandler：回调处理器，负责与用户（代码拥有者和执行者）交互，确认其身份的合法性； 

Subject：表示登陆处理的目标，即一个被鉴别的用户。并可关联一个或多个pirncipal； 

Principal：表示具有访问权限的一个实体，可以看作是可以执行某种操作的证件。 

理解这些类和接口的关系我给个生动的比方：一个军事学校，入学的时候校方(LoginModule)根据学生（Subject）的入学通知来确定其合法 性，这个过程交由某工作人员（CallbackHandler）执行，（CallbackHandler）确认后，(LoginModule)给不同 （Subject）根据其身份发给相关的证件（Principal），有了该证件就可以访问对应的资源，（Subject）根据自己的 （Principal）的级别可以使用和访问学校不同资源。 

一个（Subject）的（Principal）如果是士官级，那么可以访问的资源就相对少些，如果是将军级那就多些。当然一个（Subject）可以拥有多个（Principal）。 

通过分析我们会发现，JAAS采用的也是身份检查＋权限分配模式。因此JAAS的应用也分成两个部分：（1）认证；（2）授权。过程是先认证后根据身份来授权（有歧视的嫌疑的东东，本人可是反歧视人士）。 

那么JAAS是如何实现认证的呢？又是如何实现授权的呢？且听我慢慢分解，将其妙处展现给大家。 

二 JAAS的认证原理 

（1） 设置JAAS配置文件，关于配置非常有技巧，跟设置防火墙的过滤规则有得一拼； 

（2） 根据JAAS配置文件的条目加载一个或者多个LoginModule（通常一个，也可以变态得使用多个）； 

（3） 为了管理用户认证的有关过程，将提供一个可选的LoginModule构造函数和一个回调处理器CallbackHandler。如果没有在构造函数中提供回调处理器，系统采用默认设置； 

（4） 初始并实例化LoginContext（加载配置规则），如果成功，则调用LoginContext的login方法。无论是否需 要，LoginContext都会去首先读取JAAS配置文件，从中获得要加载的登陆模块信息，其initialize方法将按照配置文件中的相关内容提 供LoginModule运行所需要的信息； 

（5） LoginContext的login方法将调用LoginModule的login方法，确定用户身份。该方法将设置相关的回调，并由回调处理器CallbackHandler来管理登陆处理回调； 

（6） LoginModule的login方法将负责与用户进行交互（可能是人机交互，也可能是机机交互），如果用户输入信息无效，则该方 法返回FALSE，一次交互过程结束，如果用户输入信息有效，则该方法将设置Principal对象的Subject对象，并返回TRUE；当然 LoginModule也可以将与用户之间的所有交互过程全部委托给处理器CallbackHandler来处理。如果登陆成功， LoginContext将调用LoginModule的commit方法将结果提交给LoginModule实例的内部状态。 


　在应用程序中使用JAAS验证通常会涉及到以下几个步骤： 

　　1. 创建一个LoginContext的实例。 

　　2. 为了能够获得和处理验证信息，将一个CallBackHandler对象作为参数传送给LoginContext。 

　　3. 通过调用LoginContext的login（）方法来进行验证。 

　　4. 通过使用login（）方法返回的Subject对象实现一些特殊的功能（假设登录成功）。 

　　下面是一个简单的例子： 

      SimpleLogin.java
      

Java代码  

1. package com;  
2.   
3. import javax.security.auth.login.LoginContext;  
4. import javax.security.auth.login.LoginException;  
5.   
6. public class SimpleLogin {  
7.       
8.     public static void main(String[] args) {  
9.           
10.         // 建立登陆上下文，并通过配置文件初始化，在这里配置文件必须与程序同目录  
11.         LoginContext loginContext = null;  
12.         try {  
13.                                              
14.             loginContext = new LoginContext("simple", new SimpleCallbackHandle());  
15.         } catch (LoginException e) {  
16.               
17.             System.out.println(e.getMessage());  
18.         }  
19.           
20.         try {  
21.               
22.             // 如果不抛出异常表示验证成功  
23.             loginContext.login();  
24.         } catch (LoginException e) {  
25.               
26.         }  
27.     }  
28.       
29. }  

 

    
   SimpleCallbackHandle.java 
   

Java代码  

1. package com;  
2.   
3. import java.io.BufferedReader;  
4. import java.io.IOException;  
5. import java.io.InputStreamReader;  
6. import javax.security.auth.callback.Callback;  
7. import javax.security.auth.callback.CallbackHandler;  
8. import javax.security.auth.callback.NameCallback;  
9. import javax.security.auth.callback.PasswordCallback;  
10. import javax.security.auth.callback.UnsupportedCallbackException;  
11.   
12. public class SimpleCallbackHandle implements CallbackHandler {  
13.   
14.     public void handle(Callback[] callbacks) throws IOException,  
15.             UnsupportedCallbackException {  
16.   
17.         for (Callback callback : callbacks) {  
18.   
19.             if (callback instanceof NameCallback) {  
20.                 NameCallback nc = (NameCallback) callback;  
21.                   
22.                 System.out.print(nc.getPrompt());  
23.                 System.out.flush();  
24.                   
25.                 nc.setName((new BufferedReader(new InputStreamReader(  
26.                                 System.in))).readLine());  
27.             } else if (callback instanceof PasswordCallback) {  
28.                 PasswordCallback pcb = (PasswordCallback) callback;  
29.                   
30.                 System.out.print(pcb.getPrompt());  
31.                 System.out.flush();  
32.                 pcb.setPassword((new BufferedReader(new InputStreamReader(  
33.                         System.in))).readLine().toCharArray());  
34.             }  
35.         }  
36.     }  
37. }  

 

 

 

SimpleLoginModule.java

 

 

Java代码  

1. package com;  
2.   
3. import java.io.IOException;  
4. import java.util.Map;  
5.   
6. import javax.security.auth.Subject;  
7. import javax.security.auth.callback.Callback;  
8. import javax.security.auth.callback.CallbackHandler;  
9. import javax.security.auth.callback.NameCallback;  
10. import javax.security.auth.callback.PasswordCallback;  
11. import javax.security.auth.callback.UnsupportedCallbackException;  
12. import javax.security.auth.login.LoginException;  
13. import javax.security.auth.spi.LoginModule;  
14.   
15. public class SimpleLoginModule implements LoginModule{  
16.   
17.     private String userName;  
18.       
19.     private char[] password;  
20.       
21.     private Subject subject;  
22.       
23.     private CallbackHandler callbackHandler;  
24.       
25.     private Map sharedState;  
26.       
27.     private Map options;  
28.       
29.     private String debug;  
30.       
31.     public boolean abort() throws LoginException {  
32.         System.out.println("abort()");  
33.         return false;  
34.     }  
35.   
36.     public boolean commit() throws LoginException {  
37.         System.out.println("commit()");  
38.         return false;  
39.     }  
40.   
41.     public void initialize(Subject subject, CallbackHandler callbackHandler,  
42.             Map sharedState, Map options) {  
43.           
44.         this.subject = subject;  
45.         this.callbackHandler = callbackHandler;  
46.         this.sharedState = sharedState;  
47.         this.options = options;  
48.           
49.         debug = (String)options.get("debug");  
50.     }  
51.   
52.     public boolean login() throws LoginException {  
53.           
54.         Callback[] callbacks = new Callback[2];  
55.         callbacks[0] = new NameCallback("用户名: ");  
56.         callbacks[1] = new PasswordCallback("密码: ", false);  
57.           
58.         try {  
59.               
60.             callbackHandler.handle(callbacks);  
61.             userName = ((NameCallback)callbacks[0]).getName();  
62.             password = ((PasswordCallback)callbacks[1]).getPassword();  
63.               
64.             if(debug.equals("true")){  
65.                 System.out.println("你输入的用户名为:" + userName);  
66.                 System.out.println("你输入的密码为:" + new String(password));  
67.             }  
68.               
69.             if(userName.equals("callan") && new String(password).equals("callanpass")){  
70.                 System.out.println("验证成功");  
71.                 return true;  
72.             } else {  
73.                 System.out.println("验证失败");  
74.                 userName = null;  
75.                 password = null;  
76.             }  
77.         } catch (IOException e) {  
78.             e.printStackTrace();  
79.         } catch (UnsupportedCallbackException e) {  
80.             e.printStackTrace();  
81.         }  
82.           
83.         return false;  
84.     }  
85.   
86.     public boolean logout() throws LoginException {  
87.         System.out.println("logout()");  
88.         return false;  
89.     }  
90.   
91. }  

 

 

jaas.config

 

Java代码  

1. simple {  
2.    com.SimpleLoginModule required debug=true;  
3. };  

 

  

将代码编辑通过后执行以下命令:

java -Djava.security.auth.login.config==jaas.config com.SimpleLogin