Shiro 密码重试次数限制

JAVA herman 2238浏览 0评论
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讲完 Shiro 的加解密后,又来了新需求。那就是如何通过Shiro 来限制密码错误次数。为了讲解这个问题,我们先来看看Shiro的PasswordService/CredentialsMatcher。

PasswordService/CredentialsMatcher

Shiro提供了PasswordService及CredentialsMatcher用于提供加密密码及验证密码服务。

public interface PasswordService {  
    //输入明文密码得到密文密码  
    String encryptPassword(Object plaintextPassword) throws IllegalArgumentException;  
}
public interface CredentialsMatcher {  
    //匹配用户输入的token的凭证(未加密)与系统提供的凭证(已加密)  
    boolean doCredentialsMatch(AuthenticationToken token, AuthenticationInfo info);  
}

Shiro默认提供了PasswordService实现DefaultPasswordService;CredentialsMatcher实现PasswordMatcher及HashedCredentialsMatcher(更强大)。

DefaultPasswordService/PasswordMatcher

DefaultPasswordService配合PasswordMatcher实现简单的密码加密与验证服务

public class XttblogRealm extends AuthorizingRealm {  
    private PasswordService passwordService;  
    public void setPasswordService(PasswordService passwordService) {  
        this.passwordService = passwordService;  
    }  
     //省略doGetAuthorizationInfo,具体看代码   
    @Override  
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {  
        return new SimpleAuthenticationInfo(  
                "xttblog",  
                passwordService.encryptPassword("123"),  
                getName());  
    }  
}   

为了方便,直接注入一个passwordService来加密密码,实际使用时需要在Service层使用passwordService加密密码并存到数据库。

配置shiro-passwordservice.ini内容如下:

[main]
passwordService=org.apache.shiro.authc.credential.DefaultPasswordService
hashService=org.apache.shiro.crypto.hash.DefaultHashService
passwordService.hashService=$hashService
hashFormat=org.apache.shiro.crypto.hash.format.Shiro1CryptFormat
passwordService.hashFormat=$hashFormat
hashFormatFactory=org.apache.shiro.crypto.hash.format.DefaultHashFormatFactory
passwordService.hashFormatFactory=$hashFormatFactory

passwordMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.PasswordMatcher
passwordMatcher.passwordService=$passwordService

myRealm=com.xttblog.hash.realm.XttblogRealm
myRealm.passwordService=$passwordService
myRealm.credentialsMatcher=$passwordMatcher
securityManager.realms=$myRealm
  1. passwordService使用DefaultPasswordService,如果有必要也可以自定义;
  2. hashService定义散列密码使用的HashService,默认使用DefaultHashService(默认SHA-256算法);
  3. hashFormat用于对散列出的值进行格式化,默认使用Shiro1CryptFormat,另外提供了Base64Format和HexFormat,对于有salt的密码请自定义实现ParsableHashFormat然后把salt格式化到散列值中;
  4. hashFormatFactory用于根据散列值得到散列的密码和salt;因为如果使用如SHA算法,那么会生成一个salt,此salt需要保存到散列后的值中以便之后与传入的密码比较时使用;默认使用DefaultHashFormatFactory;
  5. passwordMatcher使用PasswordMatcher,其是一个CredentialsMatcher实现;
  6. 将credentialsMatcher赋值给myRealm,myRealm间接继承了AuthenticatingRealm,其在调用getAuthenticationInfo方法获取到AuthenticationInfo信息后,会使用credentialsMatcher来验证凭据是否匹配,如果不匹配将抛出IncorrectCredentialsException异常。

java 测试用例PasswordTest 代码如下:

package com.xttblog.hash;

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtilsBean;
import org.apache.commons.beanutils.converters.AbstractConverter;
import org.apache.shiro.authc.ExcessiveAttemptsException;
import org.apache.shiro.crypto.SecureRandomNumberGenerator;
import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;
import org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm;
import org.junit.Test;

public class PasswordTest extends BaseTest {

    @Test
    public void testPasswordServiceWithMyRealm() {
        login("classpath:shiro-passwordservice.ini", "taoge", "123");
    }

    @Test
    public void testPasswordServiceWithJdbcRealm() {
        login("classpath:shiro-jdbc-passwordservice.ini", "taoge", "123");
    }

    @Test
    public void testGeneratePassword() {
        String algorithmName = "md5";
        String username = "liu";
        String password = "123";
        String salt1 = username;
        String salt2 = new SecureRandomNumberGenerator().nextBytes().toHex();
        int hashIterations = 2;

        SimpleHash hash = new SimpleHash(algorithmName, password, salt1 + salt2, hashIterations);
        String encodedPassword = hash.toHex();
        System.out.println(salt2);
        System.out.println(encodedPassword);
    }

    @Test
    public void testHashedCredentialsMatcherWithMyRealm2() {
        //使用testGeneratePassword生成的散列密码
        login("classpath:shiro-hashedCredentialsMatcher.ini", "blog", "123");
    }

    @Test
    public void testHashedCredentialsMatcherWithJdbcRealm() {

        BeanUtilsBean.getInstance().getConvertUtils().register(new EnumConverter(), JdbcRealm.SaltStyle.class);

        //使用testGeneratePassword生成的散列密码
        login("classpath:shiro-jdbc-hashedCredentialsMatcher.ini", "blog", "123");
    }


    private class EnumConverter extends AbstractConverter {
        @Override
        protected String convertToString(final Object value) throws Throwable {
            return ((Enum) value).name();
        }
        @Override
        protected Object convertToType(final Class type, final Object value) throws Throwable {
            return Enum.valueOf(type, value.toString());
        }

        @Override
        protected Class getDefaultType() {
            return null;
        }

    }

    @Test(expected = ExcessiveAttemptsException.class)
    public void testRetryLimitHashedCredentialsMatcherWithMyRealm() {
        for(int i = 1; i <= 5; i++) {
            try {
                login("classpath:shiro-retryLimitHashedCredentialsMatcher.ini", "blog", "234");
            } catch (Exception e) {/*ignore*/}
        }
        login("classpath:shiro-retryLimitHashedCredentialsMatcher.ini", "blog", "234");
    }
}

上面方式的缺点是:salt保存在散列值中;没有实现如密码重试次数限制。

HashedCredentialsMatcher实现密码验证服务

Shiro提供了CredentialsMatcher的散列实现HashedCredentialsMatcher,和之前的PasswordMatcher不同的是,它只用于密码验证,且可以提供自己的盐,而不是随机生成盐,且生成密码散列值的算法需要自己写,因为能提供自己的盐。

生成密码散列值

此处我们使用MD5算法,“密码+盐(用户名+随机数)”的方式生成散列值:

String algorithmName = "md5";  
String username = "codedq";  
String password = "123";  
String salt1 = username;  
String salt2 = new SecureRandomNumberGenerator().nextBytes().toHex();  
int hashIterations = 2;  
  
SimpleHash hash = new SimpleHash(algorithmName, password, salt1 + salt2, hashIterations);  
String encodedPassword = hash.toHex();  

如果要写用户模块,需要在新增用户/重置密码时使用如上算法保存密码,将生成的密码及salt2存入数据库(因为我们的散列算法是:md5(md5(密码+username+salt2)))。

CodedqRealm 代码如下:

protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {  
    String username = "codedq"; //用户名及salt1  
    String password = "202cb962ac59075b964b07152d234b70"; //加密后的密码  
    String salt2 = "202cb962ac59075b964b07152d234b70";  
SimpleAuthenticationInfo ai =   
        new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());  
    ai.setCredentialsSalt(ByteSource.Util.bytes(username+salt2)); //盐是用户名+随机数  
        return ai;  
}   

此处就是把上面的散列值生成的相应数据组装为SimpleAuthenticationInfo,通过SimpleAuthenticationInfo的credentialsSalt设置盐,HashedCredentialsMatcher会自动识别这个盐。

如果使用JdbcRealm,需要修改获取用户信息(包括盐)的sql:“select password, password_salt from users where username = ?”,而我们的盐是由username+password_salt组成,所以需要通过如下ini配置(shiro-jdbc-hashedCredentialsMatcher.ini)修改:

jdbcRealm.saltStyle=COLUMN  
jdbcRealm.authenticationQuery=select password, concat(username,password_salt) from users where username = ?  
jdbcRealm.credentialsMatcher=$credentialsMatcher
  1. saltStyle表示使用密码+盐的机制,authenticationQuery第一列是密码,第二列是盐;
  2. 通过authenticationQuery指定密码及盐查询SQL;

此处还要注意Shiro默认使用了apache commons BeanUtils,默认是不进行Enum类型转型的,此时需要自己注册一个Enum转换器“BeanUtilsBean.getInstance().getConvertUtils().register(new EnumConverter(), JdbcRealm.SaltStyle.class);”

Shiro 密码重试次数限制

如在1个小时内密码最多重试5次,如果尝试次数超过5次就锁定1小时,1小时后可再次重试,如果还是重试失败,可以锁定如1天,以此类推,防止密码被暴力破解。我们通过继承HashedCredentialsMatcher,且使用Ehcache记录重试次数和超时时间。

public boolean doCredentialsMatch(AuthenticationToken token, AuthenticationInfo info) {  
       String username = (String)token.getPrincipal();  
        //retry count + 1  
        Element element = passwordRetryCache.get(username);  
        if(element == null) {  
            element = new Element(username , new AtomicInteger(0));  
            passwordRetryCache.put(element);  
        }  
        AtomicInteger retryCount = (AtomicInteger)element.getObjectValue();  
        if(retryCount.incrementAndGet() > 5) {  
            //if retry count > 5 throw  
            throw new ExcessiveAttemptsException();  
        }  
  
        boolean matches = super.doCredentialsMatch(token, info);  
        if(matches) {  
            //clear retry count  
            passwordRetryCache.remove(username);  
        }  
        return matches;  
}   

如上代码逻辑比较简单,即如果密码输入正确清除cache中的记录;否则cache中的重试次数+1,如果超出5次那么抛出异常表示超出重试次数了。

本文案例代码下载链接:http://pan.baidu.com/s/1slNLiSt 密码:y5ux

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本文原文出处:业余草: » Shiro 密码重试次数限制