挑战:实时安全

实时通信非常棒,但它也带来了自己的安全挑战。与传统的 REST API 不同,每个请求都是一个独立的实体,而 WebSockets 和 SSE 维持长时间的连接。这意味着我们需要考虑的不仅仅是连接级别的授权,还包括对每个消息和事件的授权。

Quarkus 来拯救

幸运的是,Quarkus 提供了一套强大的工具来实现我们应用中的安全性。让我们来看看如何利用这些工具在我们的 WebSocket 和 SSE API 中实现细粒度的授权。

1. 连接级别的授权

首先,让我们保护初始连接。在 Quarkus 中,我们可以在 WebSocket 端点或 SSE 资源方法上使用 @Authenticated 注解:


@ServerEndpoint("/chat")
@Authenticated
public class ChatSocket {
    // WebSocket 逻辑
}

@GET
@Path("/events")
@Produces(MediaType.SERVER_SENT_EVENTS)
@Authenticated
public void events(@Context SseEventSink eventSink, @Context Sse sse) {
    // SSE 逻辑
}

这确保只有经过身份验证的用户才能建立连接。但这只是个开始。

2. 消息级别的授权

现在,让我们更深入。对于 WebSockets,我们可以实现一个自定义解码器,在处理消息之前检查权限:


public class AuthorizedMessageDecoder implements Decoder.Text {
    @Inject
    SecurityIdentity identity;

    @Override
    public AuthorizedMessage decode(String s) throws DecodeException {
        AuthorizedMessage message = // 解析消息
        if (!identity.hasPermission(new CustomPermission(message.getResource(), message.getAction()))) {
            throw new DecodeException(s, "未授权的操作");
        }
        return message;
    }
    // 其他方法省略
}

对于 SSE,我们可以在发送每个事件之前检查权限:


@Inject
SecurityIdentity identity;

private void sendEvent(SseEventSink sink, Sse sse, String data) {
    if (identity.hasPermission(new CustomPermission("event", "read"))) {
        sink.send(sse.newEvent(data));
    }
}

3. 使用 CDI 的动态授权

这里变得有趣了。我们可以使用 Quarkus 的 CDI 功能动态注入授权逻辑:


@ApplicationScoped
public class DynamicAuthorizationService {
    public boolean isAuthorized(String resource, String action) {
        // 复杂的授权逻辑
    }
}

@ServerEndpoint("/chat")
public class ChatSocket {
    @Inject
    DynamicAuthorizationService authService;

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        if (authService.isAuthorized("chat", "send")) {
            // 处理并广播消息
        }
    }
}

需要注意的陷阱

  • 性能影响:细粒度的授权可能会消耗大量 CPU。考虑在适当的地方缓存授权决策。
  • WebSocket 特性:记住,WebSocket 连接不会在每条消息上自动发送 cookie。您可能需要为持续的消息实现自定义身份验证机制。
  • SSE 考虑:SSE 连接是单向的。确保您的授权逻辑考虑到这一限制。

整合所有内容

让我们看看一个更完整的示例,将这些概念结合在一起:


@ServerEndpoint("/chat")
@Authenticated
public class ChatSocket {
    @Inject
    SecurityIdentity identity;

    @Inject
    DynamicAuthorizationService authService;

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        // 连接级别的检查已由 @Authenticated 处理
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        if (authService.isAuthorized("chat", "send")) {
            ChatMessage chatMessage = parseMessage(message);
            if (identity.hasPermission(new ChatPermission(chatMessage.getChannel(), "write"))) {
                broadcast(chatMessage);
            } else {
                session.getAsyncRemote().sendText("未授权:无法发送到此频道");
            }
        } else {
            session.getAsyncRemote().sendText("未授权:无法发送消息");
        }
    }

    // 其他方法省略
}

思考的食粮

在实现这些模式时,请考虑以下几点:

  • 随着应用程序的增长,您的授权逻辑将如何扩展?
  • 您能否利用 Quarkus 的响应式功能异步执行授权检查?
  • 您将如何以用户友好的方式处理授权失败?

总结

在 WebSocket 和 SSE API 中使用 Quarkus 实现细粒度授权不必是个难题。通过利用 Quarkus 的安全功能、CDI 功能和一些巧妙的设计模式,我们可以创建安全、可扩展和可维护的实时应用程序。

请记住,安全是一个持续的过程。始终关注最新的 Quarkus 安全功能和最佳实践。最重要的是,愿您的 WebSocket 永远开放,您的事件永远流畅——当然是安全的!

编码愉快,愿您的授权逻辑如热带海滩上的沙子一样细致(希望您在实现这一切后能在那里放松)!