跳到主要内容
版本:7.0.2

OAuth 2.0 资源服务器不透明令牌

DeepSeek V3 中英对照 Opaque Token OAuth 2.0 Resource Server Opaque Token

用于内省的最小依赖项

Minimal Dependencies for JWT所述,资源服务器的大部分支持功能都集成在 spring-security-oauth2-resource-server 中。然而,除非提供了自定义的 OpaqueTokenIntrospector,否则资源服务器将回退到使用 SpringOpaqueTokenIntrospector。这意味着,要构建一个支持不透明 Bearer Token 的最小化可运行资源服务器,仅需 spring-security-oauth2-resource-server 即可。

内省的最小配置

通常,不透明令牌可以通过授权服务器托管的 OAuth 2.0 内省端点 进行验证。这在需要撤销令牌时非常方便。

在使用 Spring Boot 时,将应用程序配置为使用自省(introspection)的资源服务器包含两个基本步骤。首先,引入所需的依赖项;其次,指定自省端点的详细信息。

指定授权服务器

要指定内省端点的位置,只需执行:

spring:
security:
oauth2:
resourceserver:
opaquetoken:
introspection-uri: https://idp.example.com/introspect
client-id: client
client-secret: secret

其中 [idp.example.com/introspect](https://idp.example.com/introspect) 是由您的授权服务器托管的令牌自省端点,而 client-idclient-secret 则是调用该端点所需的凭证。

资源服务器将使用这些属性进行进一步的自我配置,并随后验证传入的JWT。

备注

使用内省时,授权服务器的判断即为最终标准。如果授权服务器回应令牌有效,那么它就是有效的。

就这样!

启动预期

当使用此属性及这些依赖项时,资源服务器将自动配置自身以验证不透明承载令牌。

这个启动过程比 JWT 要简单得多,因为无需发现端点,也不会添加额外的验证规则。

运行时预期

一旦应用程序启动,资源服务器将尝试处理任何包含 Authorization: Bearer 头的请求:

GET / HTTP/1.1
Authorization: Bearer some-token-value # Resource Server will process this

只要此方案被指明,资源服务器将尝试根据 Bearer Token 规范处理请求。

给定一个不透明令牌,资源服务器将

  1. 使用提供的凭据和令牌查询指定的内省端点

  2. 检查响应中是否存在 { 'active' : true } 属性

  3. 将每个权限范围映射为带有 SCOPE_ 前缀的权限标识

默认情况下,生成的 Authentication#getPrincipal 是一个 Spring Security OAuth2AuthenticatedPrincipal 对象,而 Authentication#getName 则映射到令牌的 sub 属性(如果存在该属性)。

从这里开始,你可能想跳转到:

不透明令牌认证的工作原理

接下来,我们来看看 Spring Security 在基于 servlet 的应用程序(例如我们刚刚看到的那个)中用于支持不透明令牌认证的架构组件。

OpaqueTokenAuthenticationProvider 是一个 AuthenticationProvider 实现,它利用 OpaqueTokenIntrospector 来验证不透明令牌。

让我们来看看 OpaqueTokenAuthenticationProvider 在 Spring Security 中是如何工作的。该图详细解释了 读取承载令牌 章节图中 AuthenticationManager 的工作原理。

opaquetokenauthenticationprovider

图 1. OpaqueTokenAuthenticationProvider 使用方式

1 来自读取承载令牌的身份验证 Filter 将一个 BearerTokenAuthenticationToken 传递给由 ProviderManager 实现的 AuthenticationManager

2 ProviderManager 被配置为使用类型为 OpaqueTokenAuthenticationProviderAuthenticationProvider

3 OpaqueTokenAuthenticationProvider 对不透明令牌进行内省,并使用 OpaqueTokenIntrospector 添加授予的权限。当认证成功时,返回的 Authentication 类型为 BearerTokenAuthentication,其主体是由配置的 OpaqueTokenIntrospector 返回的 OAuth2AuthenticatedPrincipal,并且包含至少 FACTOR_BEARER 权限的权限集合。最终,返回的 BearerTokenAuthentication 将由认证 Filter 设置在 SecurityContextHolder 上。

认证后查找属性

一旦令牌通过认证,BearerTokenAuthentication 的一个实例就会被设置在 SecurityContext 中。

这意味着,当你在配置中使用 @EnableWebMvc 时,该功能在 @Controller 方法中可用:

@GetMapping("/foo")
public String foo(BearerTokenAuthentication authentication) {
return authentication.getTokenAttributes().get("sub") + " is the subject";
}

由于 BearerTokenAuthentication 持有 OAuth2AuthenticatedPrincipal,这也意味着控制器方法同样可以访问它:

@GetMapping("/foo")
public String foo(@AuthenticationPrincipal OAuth2AuthenticatedPrincipal principal) {
return principal.getAttribute("sub") + " is the subject";
}

通过SpEL查找属性

当然,这也意味着可以通过 SpEL 访问属性。

例如,如果使用 @EnableGlobalMethodSecurity 以便能够使用 @PreAuthorize 注解,你可以这样做:

@PreAuthorize("principal?.attributes['sub'] == 'foo'")
public String forFoosEyesOnly() {
return "foo";
}

覆盖或替换引导自动配置

Spring Boot 会代表资源服务器生成两个 @Bean

第一个是 SecurityFilterChain,它将应用配置为资源服务器。当使用 Opaque Token 时,这个 SecurityFilterChain 看起来如下:

@Bean
public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeHttpRequests((authorize) -> authorize
.anyRequest().authenticated()
)
.oauth2ResourceServer((oauth2) -> oauth2
.opaqueToken(Customizer.withDefaults())
);
return http.build();
}

如果应用程序没有暴露一个 SecurityFilterChain bean,那么 Spring Boot 将会暴露上述默认的配置。

替换这个操作非常简单,只需在应用程序中暴露该bean即可:

import static org.springframework.security.oauth2.core.authorization.OAuth2AuthorizationManagers.hasScope;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class MyCustomSecurityConfiguration {
@Bean
public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeHttpRequests((authorize) -> authorize
.requestMatchers("/messages/**").access(hasScope("message:read"))
.anyRequest().authenticated()
)
.oauth2ResourceServer((oauth2) -> oauth2
.opaqueToken((opaqueToken) -> opaqueToken
.introspector(myIntrospector())
)
);
return http.build();
}
}

上述要求适用于任何以 /messages/ 开头的 URL,需要 message:read 权限范围。

oauth2ResourceServer DSL 上的方法同样会覆盖或替换自动配置。

例如,Spring Boot 创建的第二个 @Bean 是一个 OpaqueTokenIntrospector它将字符串令牌解码为经过验证的 OAuth2AuthenticatedPrincipal 实例

@Bean
public OpaqueTokenIntrospector introspector() {
return SpringOpaqueTokenIntrospector.withIntrospectionUri(introspectionUri)
.clientId(clientId).clientSecret(clientSecret).build();
}

如果应用程序没有暴露一个 OpaqueTokenIntrospector bean,那么 Spring Boot 将会暴露上述默认的 bean。

其配置可以通过 introspectionUri()introspectionClientCredentials() 进行覆盖,或使用 introspector() 进行替换。

如果应用程序没有暴露一个 OpaqueTokenAuthenticationConverter bean,那么 spring-security 将会构建 BearerTokenAuthentication

或者,如果您完全没有使用 Spring Boot,那么所有这些组件——过滤器链、OpaqueTokenIntrospectorOpaqueTokenAuthenticationConverter——都可以在 XML 中配置。

过滤器链的配置方式如下:

<http>
<intercept-uri pattern="/**" access="authenticated"/>
<oauth2-resource-server>
<opaque-token introspector-ref="opaqueTokenIntrospector"
authentication-converter-ref="opaqueTokenAuthenticationConverter"/>
</oauth2-resource-server>
</http>

OpaqueTokenIntrospector 的配置如下:

<bean id="opaqueTokenIntrospector"
class="org.springframework.security.oauth2.server.resource.introspection.SpringOpaqueTokenIntrospector">
<constructor-arg value="${spring.security.oauth2.resourceserver.opaquetoken.introspection_uri}"/>
<constructor-arg value="${spring.security.oauth2.resourceserver.opaquetoken.client_id}"/>
<constructor-arg value="${spring.security.oauth2.resourceserver.opaquetoken.client_secret}"/>
</bean>

OpaqueTokenAuthenticationConverter 则如下所示:

<bean id="opaqueTokenAuthenticationConverter"
class="com.example.CustomOpaqueTokenAuthenticationConverter"/>

使用 introspectionUri()

授权服务器的内省端点(Introspection Uri)可通过配置属性进行设置,也可通过 DSL 提供:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class DirectlyConfiguredIntrospectionUri {
@Bean
public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeHttpRequests((authorize) -> authorize
.anyRequest().authenticated()
)
.oauth2ResourceServer((oauth2) -> oauth2
.opaqueToken((opaqueToken) -> opaqueToken
.introspectionUri("https://idp.example.com/introspect")
.introspectionClientCredentials("client", "secret")
)
);
return http.build();
}
}

使用 introspectionUri() 优先于任何配置属性。

使用 introspector()

introspectionUri() 更强大的是 introspector(),它将完全替换任何 Boot 对 OpaqueTokenIntrospector 的自动配置:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class DirectlyConfiguredIntrospector {
@Bean
public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeHttpRequests((authorize) -> authorize
.anyRequest().authenticated()
)
.oauth2ResourceServer((oauth2) -> oauth2
.opaqueToken((opaqueToken) -> opaqueToken
.introspector(myCustomIntrospector())
)
);
return http.build();
}
}

这在需要更深入的配置时非常方便,例如权限映射JWT 吊销请求超时等场景。

暴露 OpaqueTokenIntrospector @Bean

或者,暴露一个 OpaqueTokenIntrospector @Bean 与使用 introspector() 方法具有相同的效果:

@Bean
public OpaqueTokenIntrospector introspector() {
return return SpringOpaqueTokenIntrospector.withIntrospectionUri(introspectionUri)
.clientId(clientId).clientSecret(clientSecret).build();
}

配置授权

OAuth 2.0 自省端点通常会返回一个 scope 属性,用于指示其被授予的权限范围(或权限),例如:

{ …​, "scope" : "messages contacts"}

在这种情况下,资源服务器会尝试将这些作用域强制转换为已授予权限的列表,并在每个作用域前加上字符串"SCOPE_"。

这意味着,要使用从 Opaque Token 派生的作用域来保护端点或方法,相应的表达式应包含此前缀:

import static org.springframework.security.oauth2.core.authorization.OAuth2AuthorizationManagers.hasScope;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class MappedAuthorities {
@Bean
public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeHttpRequests((authorizeRequests) -> authorizeRequests
.requestMatchers("/contacts/**").access(hasScope("contacts"))
.requestMatchers("/messages/**").access(hasScope("messages"))
.anyRequest().authenticated()
)
.oauth2ResourceServer((oauth2) -> oauth2
.opaqueToken(Customizer.withDefaults())
);
return http.build();
}
}

或者,在方法安全方面也是如此:

@PreAuthorize("hasAuthority('SCOPE_messages')")
public List<Message> getMessages(...) {}

手动提取权限

默认情况下,Opaque Token 支持会从内省响应中提取 scope 声明,并将其解析为独立的 GrantedAuthority 实例。

例如,如果内省响应为:

{
"active" : true,
"scope" : "message:read message:write"
}

随后,资源服务器将生成一个包含两个权限的 Authentication 对象,一个用于 message:read,另一个用于 message:write

当然,这可以通过自定义的OpaqueTokenIntrospector进行定制,该检查器会查看属性集并以自己的方式进行转换:

public class CustomAuthoritiesOpaqueTokenIntrospector implements OpaqueTokenIntrospector {
private OpaqueTokenIntrospector delegate = SpringOpaqueTokenIntrospector
.withIntrospectionUri("https://idp.example.org/introspect")
.clientId("client").clientSecret("secret").build();

public OAuth2AuthenticatedPrincipal introspect(String token) {
OAuth2AuthenticatedPrincipal principal = this.delegate.introspect(token);
return new DefaultOAuth2AuthenticatedPrincipal(
principal.getName(), principal.getAttributes(), extractAuthorities(principal));
}

private Collection<GrantedAuthority> extractAuthorities(OAuth2AuthenticatedPrincipal principal) {
List<String> scopes = principal.getAttribute(OAuth2IntrospectionClaimNames.SCOPE);
return scopes.stream()
.map(SimpleGrantedAuthority::new)
.collect(Collectors.toList());
}
}

此后,只需将此自定义内省器暴露为 @Bean 即可轻松完成配置:

@Bean
public OpaqueTokenIntrospector introspector() {
return new CustomAuthoritiesOpaqueTokenIntrospector();
}

配置超时

默认情况下,资源服务器在与授权服务器协调时,连接和套接字超时时间均为30秒。

在某些场景下,这可能过于简短。此外,它没有考虑到更复杂的模式,比如回退和发现。

要调整资源服务器连接授权服务器的方式,SpringOpaqueTokenIntrospector 接受一个 RestOperations 实例:

@Bean
public OpaqueTokenIntrospector introspector(RestTemplateBuilder builder, OAuth2ResourceServerProperties properties) {
RestOperations rest = builder
.basicAuthentication(properties.getOpaquetoken().getClientId(), properties.getOpaquetoken().getClientSecret())
.setConnectTimeout(Duration.ofSeconds(60))
.setReadTimeout(Duration.ofSeconds(60))
.build();

return SpringOpaqueTokenIntrospector(introspectionUri, rest);
}

使用内省机制处理JWT令牌

一个常见的问题是内省是否与JWT兼容。Spring Security的不透明令牌支持在设计上并不关心令牌的格式——它很乐意将任何令牌传递给所提供的内省端点。

那么,假设你有一个需求,要求你在每个请求中都向授权服务器进行验证,以防 JWT 已被撤销。

尽管你使用了 JWT 格式的令牌,但你的验证方法是内省(introspection),这意味着你需要执行:

spring:
security:
oauth2:
resourceserver:
opaquetoken:
introspection-uri: https://idp.example.org/introspection
client-id: client
client-secret: secret

在这种情况下,生成的 Authentication 将是 BearerTokenAuthentication。对应 OAuth2AuthenticatedPrincipal 中的任何属性,都将是由内省端点返回的内容。

但是,假设——奇怪的是——内省端点只返回令牌是否处于活动状态。现在该怎么办?

在这种情况下,您可以创建一个自定义的 OpaqueTokenIntrospector,它仍然会调用端点,但随后会更新返回的主体,使其将 JWT 的声明作为属性:

public class JwtOpaqueTokenIntrospector implements OpaqueTokenIntrospector {
private OpaqueTokenIntrospector delegate = SpringOpaqueTokenIntrospector
.withIntrospectionUri("https://idp.example.org/introspect")
.clientId("client").clientSecret("secret").build();
private JwtDecoder jwtDecoder = new NimbusJwtDecoder(new ParseOnlyJWTProcessor());

public OAuth2AuthenticatedPrincipal introspect(String token) {
OAuth2AuthenticatedPrincipal principal = this.delegate.introspect(token);
try {
Jwt jwt = this.jwtDecoder.decode(token);
return new DefaultOAuth2AuthenticatedPrincipal(jwt.getClaims(), NO_AUTHORITIES);
} catch (JwtException ex) {
throw new OAuth2IntrospectionException(ex);
}
}

private static class ParseOnlyJWTProcessor extends DefaultJWTProcessor<SecurityContext> {
JWTClaimsSet process(SignedJWT jwt, SecurityContext context)
throws JOSEException {
return jwt.getJWTClaimsSet();
}
}
}

此后,只需将此自定义内省器暴露为 @Bean 即可轻松完成配置:

@Bean
public OpaqueTokenIntrospector introspector() {
return new JwtOpaqueTokenIntrospector();
}

调用 /userinfo 端点

一般来说,资源服务器并不关心底层用户,而是关注已被授予的权限。

话虽如此,有时将授权声明与用户关联起来会很有价值。

如果应用程序同时使用了 spring-security-oauth2-client,并已配置好相应的 ClientRegistrationRepository,那么通过自定义的OpaqueTokenIntrospector 实现会非常简单。下面的实现主要完成三件事:

  • 委托给内省端点,以确认令牌的有效性

  • 查找与 /userinfo 端点关联的相应客户端注册信息

  • 调用并返回来自 /userinfo 端点的响应

public class UserInfoOpaqueTokenIntrospector implements OpaqueTokenIntrospector {
private final OpaqueTokenIntrospector delegate = SpringOpaqueTokenIntrospector
.withIntrospectionUri("https://idp.example.org/introspect")
.clientId("client").clientSecret("secret").build();
private final OAuth2UserService oauth2UserService = new DefaultOAuth2UserService();

private final ClientRegistrationRepository repository;

// ... constructor

@Override
public OAuth2AuthenticatedPrincipal introspect(String token) {
OAuth2AuthenticatedPrincipal authorized = this.delegate.introspect(token);
Instant issuedAt = authorized.getAttribute(ISSUED_AT);
Instant expiresAt = authorized.getAttribute(EXPIRES_AT);
ClientRegistration clientRegistration = this.repository.findByRegistrationId("registration-id");
OAuth2AccessToken token = new OAuth2AccessToken(BEARER, token, issuedAt, expiresAt);
OAuth2UserRequest oauth2UserRequest = new OAuth2UserRequest(clientRegistration, token);
return this.oauth2UserService.loadUser(oauth2UserRequest);
}
}

如果你没有使用 spring-security-oauth2-client,操作依然相当简单。你只需要使用自己的 WebClient 实例来调用 /userinfo 接口:

public class UserInfoOpaqueTokenIntrospector implements OpaqueTokenIntrospector {
private final OpaqueTokenIntrospector delegate = SpringOpaqueTokenIntrospector
.withIntrospectionUri("https://idp.example.org/introspect")
.clientId("client").clientSecret("secret").build();
private final WebClient rest = WebClient.create();

@Override
public OAuth2AuthenticatedPrincipal introspect(String token) {
OAuth2AuthenticatedPrincipal authorized = this.delegate.introspect(token);
return makeUserInfoRequest(authorized);
}
}

无论哪种方式,创建好你的 OpaqueTokenIntrospector 后,都应将其发布为 @Bean 以覆盖默认配置:

@Bean
OpaqueTokenIntrospector introspector() {
return new UserInfoOpaqueTokenIntrospector(...);
}