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微服务 - 内部服务外网隔离
一、需求场景
我们的子服务一般不能通过外网直接访问，必须通过网关转发才是一个合法的请求，这种子服务与外网的隔离一般分为两种：
- 物理隔离：子服务部署在指定的内网环境中，只有网关对外网开放
- 逻辑隔离：子服务与网关同时暴露在外网，但是子服务会有一个权限拦截层保证只接受网关发送来的请求，绕过网关直接访问子服务会被提示：无效请求
这种鉴权需求牵扯到两个环节： 网关转发鉴权 、 服务间内部调用鉴权
Sa-Token提供两种解决方案：
- 使用 OAuth2.0 模式的凭证式，将 Client-Token 用作各个服务的身份凭证进行权限校验
- 使用 Same-Token 模块提供的身份校验能力，完成服务间的权限认证
本篇主要讲解方案二 Same-Token 模块的整合步骤，其鉴权流程与 OAuth2.0 类似，不过使用方式上更加简洁（希望使用方案一的同学可参考Sa-OAuth2模块，此处不再赘述）
二、网关转发鉴权
1、引入依赖
在网关处引入的依赖为（此处以 SpringCloud Gateway 为例）：
注：如果你使用的是 SpringBoot 3.x，只需要将 sa-token-reactor-spring-boot-starter 修改为 sa-token-reactor-spring-boot3-starter 即可。
<!-- Sa-Token 权限认证（Reactor响应式集成）, 在线文档：https://sa-token.cc -->
<dependency>
<groupId>cn.dev33</groupId>
<artifactId>sa-token-reactor-spring-boot-starter</artifactId>
<version>${sa.top.version}</version>
</dependency>
<!-- Sa-Token 整合 Redis （使用 jackson 序列化方式） -->
<dependency>
<groupId>cn.dev33</groupId>
<artifactId>sa-token-redis-jackson</artifactId>
<version>${sa.top.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
注：如果你使用的是 SpringBoot 3.x，只需要将 sa-token-reactor-spring-boot-starter 修改为 sa-token-reactor-spring-boot3-starter 即可。
// Sa-Token 权限认证（Reactor响应式集成），在线文档：https://sa-token.cc
implementation 'cn.dev33:sa-token-reactor-spring-boot-starter:${sa.top.version}'
// Sa-Token 整合 Redis （使用 jackson 序列化方式）
implementation 'cn.dev33:sa-token-redis-jackson:${sa.top.version}'
implementation 'org.apache.commons:commons-pool2'
在下游子服务引入的依赖为：
注：如果你使用的是 SpringBoot 3.x，只需要将 sa-token-spring-boot-starter 修改为 sa-token-spring-boot3-starter 即可。
<!-- Sa-Token 权限认证, 在线文档：https://sa-token.cc -->
<dependency>
<groupId>cn.dev33</groupId>
<artifactId>sa-token-spring-boot-starter</artifactId>
<version>${sa.top.version}</version>
</dependency>
<!-- Sa-Token 整合 Redis （使用 jackson 序列化方式） -->
<dependency>
<groupId>cn.dev33</groupId>
<artifactId>sa-token-redis-jackson</artifactId>
<version>${sa.top.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
注：如果你使用的是 SpringBoot 3.x，只需要将 sa-token-spring-boot-starter 修改为 sa-token-spring-boot3-starter 即可。
// Sa-Token 权限认证，在线文档：https://sa-token.cc
implementation 'cn.dev33:sa-token-spring-boot-starter:${sa.top.version}'
// Sa-Token 整合 Redis （使用 jackson 序列化方式）
implementation 'cn.dev33:sa-token-redis-jackson:${sa.top.version}'
implementation 'org.apache.commons:commons-pool2'
2、网关处添加Same-Token
为网关添加全局过滤器：
/**
* 全局过滤器，为请求添加 Same-Token
*/
@Component
public class ForwardAuthFilter implements GlobalFilter {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
ServerHttpRequest newRequest = exchange
.getRequest()
.mutate()
// 为请求追加 Same-Token 参数
.header(SaSameUtil.SAME_TOKEN, SaSameUtil.getToken())
.build();
ServerWebExchange newExchange = exchange.mutate().request(newRequest).build();
return chain.filter(newExchange);
}
}
此过滤器会为 Request 请求头追加 Same-Token 参数，这个参数会被转发到子服务
3、在子服务里校验参数
在子服务添加过滤器校验参数
/**
* Sa-Token 权限认证 配置类
*/
@Configuration
public class SaTokenConfigure implements WebMvcConfigurer {
// 注册 Sa-Token 全局过滤器
@Bean
public SaServletFilter getSaServletFilter() {
return new SaServletFilter()
.addInclude("/**")
.addExclude("/favicon.ico")
.setAuth(obj -> {
// 校验 Same-Token 身份凭证 —— 以下两句代码可简化为：SaSameUtil.checkCurrentRequestToken();
String token = SaHolder.getRequest().getHeader(SaSameUtil.SAME_TOKEN);
SaSameUtil.checkToken(token);
})
.setError(e -> {
return SaResult.error(e.getMessage());
})
;
}
}
启动网关与子服务，访问测试：
如果通过网关转发，可以正常访问，直接访问子服务会提示：
无效Same-Token：xxx
三、服务间内部调用鉴权
有时候我们需要在一个服务调用另一个服务的接口，这也是需要添加Same-Token作为身份凭证的
在服务里添加 Same-Token 流程与网关类似，我们以RPC框架 Feign 为例：
1、首先在调用方添加 FeignInterceptor
/**
* feign拦截器, 在feign请求发出之前，加入一些操作
*/
@Component
public class FeignInterceptor implements RequestInterceptor {
// 为 Feign 的 RCP调用 添加请求头Same-Token
@Override
public void apply(RequestTemplate requestTemplate) {
requestTemplate.header(SaSameUtil.SAME_TOKEN, SaSameUtil.getToken());
// 如果希望被调用方有会话状态，此处就还需要将 satoken 添加到请求头中
// requestTemplate.header(StpUtil.getTokenName(), StpUtil.getTokenValue());
}
}
2、在调用接口里使用此 Interceptor
/**
* 服务调用
*/
@FeignClient(
name = "sp-home", // 服务名称
configuration = FeignInterceptor.class, // 请求拦截器 （关键代码）
fallbackFactory = SpCfgInterfaceFallback.class // 服务降级处理
)
public interface SpCfgInterface {
// 获取server端指定配置信息
@RequestMapping("/SpConfig/getConfig")
public String getConfig(@RequestParam("key")String key);
}
被调用方的代码无需更改（按照网关转发鉴权处的代码注册全局过滤器），保持启动测试即可
四、Same-Token 模块详解
Same-Token —— 专门解决同源系统互相调用时的身份认证校验，它的作用不仅局限于微服务调用场景
基本使用流程为：服务调用方获取Token，提交到请求中，被调用方取出Token进行校验：Token一致则校验通过，否则拒绝服务
首先我们预览一下此模块的相关API：
// 获取当前Same-Token
SaSameUtil.getToken();
// 判断一个Same-Token是否有效
SaSameUtil.isValid(token);
// 校验一个Same-Token是否有效 (如果无效则抛出异常)
SaSameUtil.checkToken(token);
// 校验当前Request提供的Same-Token是否有效 (如果无效则抛出异常)
SaSameUtil.checkCurrentRequestToken();
// 刷新一次Same-Token (注意集群环境中不要多个服务重复调用)
SaSameUtil.refreshToken();
// 在 Request 上储存 Same-Token 时建议使用的key
SaSameUtil.SAME_TOKEN;
1、疑问：这个Token保存在什么地方？有没有泄露的风险？Token为永久有效还是临时有效？
Same-Token 默认随 Sa-Token 数据一起保存在Redis中，理论上不会存在泄露的风险，每个Token默认有效期只有一天
2、如何主动刷新Same-Token，例如：五分钟、两小时刷新一次？
Same-Token 刷新间隔越短，其安全性越高，每个Token的默认有效期为一天，在一天后再次获取会自动产生一个新的Token
!> 需要注意的一点是：Same-Token默认的自刷新机制，并不能做到高并发可用，多个服务一起触发Token刷新可能会造成毫秒级的短暂服务失效，其只能适用于 项目开发阶段 或 低并发业务场景
因此在微服务架构下，我们需要有专门的机制主动刷新Same-Token，保证其高可用
例如，我们可以专门起一个服务，使用定时任务来刷新Same-Token
/**
* Same-Token，定时刷新
*/
@Configuration
public class SaSameTokenRefreshTask {
// 从 0 分钟开始 每隔 5 分钟执行一次 Same-Token
@Scheduled(cron = "0 0/5 * * * ? ")
public void refreshToken(){
SaSameUtil.refreshToken();
}
}
以上的cron表达式刷新间隔可以配置为五分钟、十分钟 或 两小时，只要低于Same-Token的有效期（默认为一天）即可。
3、如果网关携带token转发的请求在落到子服务的节点上时，恰好刷新了token，导致鉴权未通过怎么办？
Same-Token 模块在每次刷新 Token 时，旧 Token 会被作为次级 Token 存储起来， 只要网关携带的 Token 符合新旧 Token 其一即可通过认证，直至下一次刷新，新 Token 再次作为次级 Token 将此替换掉。