使用Spring Security控制会话

1.概述

在本文中，我们将说明Spring Security如何允许我们控制HTTP会话。此控件的范围从会话超时到启用并发会话和其他高级安全配置。

2.会话何时创建？

我们可以准确控制会话何时创建以及Spring Security如何与之交互：

always - 如果一个会话尚不存在，将始终创建一个会话
ifRequired - 仅在需要时创建会话（默认）
never - 框架永远不会创建会话本身，但如果它已经存在，它将使用一个
stateless - Spring Security不会创建或使用任何会话

<http create-session="ifRequired">...</http>

Java配置：

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.sessionManagement()
        .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED)
}

了解此配置仅控制Spring Security的功能非常重要 - 而不是整个应用程序。如果我们不指示Spring Security，可能无法创建会话，但我们的应用程序可能会！

默认情况下，Spring Security会在需要时创建会话 - 这是“ifRequired”。

对于更无状态的应用程序，“never”选项将确保Spring Security本身不会创建任何会话;但是，如果应用程序创建了一个，那么Spring Security将使用它。

最后，最严格的会话创建选项 - “stateless” - 保证应用程序根本不会创建任何会话。

这是在Spring 3.1中引入的，它将有效地跳过部分Spring Security过滤器链。主要是会话相关的部分，如HttpSessionSecurityContextRepository，SessionManagementFilter，RequestCacheFilter。

这些更严格的控制机制直接暗示不使用cookie，所以每个请求都需要重新进行身份验证。这种无状态架构适用于REST API及其无状态约束。它们也适用于基本和摘要式身份验证等身份验证机制。

3. Under The Hood

在执行身份验证过程之前，Spring Security将运行一个负责在请求之间存储安全上下文的过滤器-SecurityContextPersistenceFilter。上下文将根据策略存储 - 默认情况下为HttpSessionSecurityContextRepository - 它使用HTTP会话作为存储。对于strict create-session =“stateless”属性，此策略将替换为另一个 - NullSecurityContextRepository - 并且不会创建或使用会话来保留上下文。

4.并发会话控制

当已经过身份验证的用户尝试再次进行身份验证时，应用程序可以通过以下几种方式之一处理该事件。它可以使用户的活动会话无效，并使用新会话再次对用户进行身份验证，或者允许两个会话同时存在。

启用并发会话控制支持的第一步是在web.xml中添加以下侦听器：

<listener>
    <listener-class>
      org.springframework.security.web.session.HttpSessionEventPublisher
    </listener-class>
</listener>

或者将其定义为Bean - 如下所示：

@Bean
public HttpSessionEventPublisher httpSessionEventPublisher() {
    return new HttpSessionEventPublisher();
}

这对于确保在销毁会话时通知Spring Security会话注册表是至关重要。

要为同一用户启用允许多个并发会话的方案，应在XML配置中使用元素：

<http ...>
    <session-management>
        <concurrency-control max-sessions="2" />
    </session-management>
</http>

或者，通过Java配置：

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.sessionManagement().maximumSessions(2)
}

5.会话超时

会话超时后，如果用户发送的会话ID已过期，则会将其重定向到可通过命名空间配置的URL：

<session-management>
    <concurrency-control expired-url="/sessionExpired.html" ... />
</session-management>

同样，如果用户发送的会话ID未过期但完全无效，则它们也会被重定向到可配置的URL：

<session-management invalid-session-url="/invalidSession.html">
    ...
</session-management>

相应的Java配置：

http.sessionManagement()
  .expiredUrl("/sessionExpired.html")
  .invalidSessionUrl("/invalidSession.html");

6.防止使用URL参数进行会话跟踪

在URL中公开会话信息的安全风险越来越大（从2007年的第7位到2013年在OWASP排行榜前10位的第2位）。

从Spring 3.0开始，现在可以通过在命名空间中设置disable-url-rewriting =“true”来禁用将jsessionid附加到URL的URL 重写逻辑。

或者，从Servlet 3.0开始，也可以在web.xml中配置会话跟踪机制：

<session-config>
     <tracking-mode>COOKIE</tracking-mode>
</session-config>

编程方式

servletContext.setSessionTrackingModes(EnumSet.of(SessionTrackingMode.COOKIE));

这将选择存储JSESSIONID的位置 - 在cookie或URL参数中。

7. Spring Security的会话固定保护

该框架通过配置在用户已有会话的情况但尝试再次进行身份验证时，提供了针对典型会话固定攻击的保护：

<session-management session-fixation-protection="migrateSession"> ...

相应的Java配置：

http.sessionManagement()
  .sessionFixation().migrateSession()

默认情况下，Spring Security启用了此保护（“migrateSession”） - 在身份验证时，会创建一个新的HTTP会话，旧的会话将失效，旧会话的属性将被复制。

如果这不是所需的行为，则可以使用其他两个选项：

设置“none”时，原始会话不会失效
设置“newSession”时，将创建一个干净的会话，而不会复制旧会话中的任何属性

8.安全会话Cookie

接下来，我们将讨论如何保护会话cookie。
我们可以使用httpOnly和secure标签来保护我们的会话cookie：

httpOnly：如果为true，那么浏览器脚本将无法访问cookie
secure：如果为true，则cookie将仅通过HTTPS连接发送

我们可以在web.xml中为会话cookie设置这些标志：

<session-config>
    <session-timeout>1</session-timeout>
    <cookie-config>
        <http-only>true</http-only>
        <secure>true</secure>
    </cookie-config>
</session-config>

从Java servlet 3开始，此配置选项可用。默认情况下，http-only为true且secure为false。

我们来看看相应的Java配置：

public class MainWebAppInitializer implements WebApplicationInitializer {
    @Override
    public void onStartup(ServletContext sc) throws ServletException {
        // ...
        sc.getSessionCookieConfig().setHttpOnly(true);        
        sc.getSessionCookieConfig().setSecure(true);        
    }
}

如果我们使用Spring Boot，我们可以在application.properties中设置这些标志：

server.servlet.session.cookie.http-only=true
server.servlet.session.cookie.secure=true

最后，我们还可以使用Filter手动实现此目的：

public class SessionFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
      throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;
        Cookie[] allCookies = req.getCookies();
        if (allCookies != null) {
            Cookie session = 
              Arrays.stream(allCookies).filter(x -> x.getName().equals("JSESSIONID"))
                    .findFirst().orElse(null);
 
            if (session != null) {
                session.setHttpOnly(true);
                session.setSecure(true);
                res.addCookie(session);
            }
        }
        chain.doFilter(req, res);
    }
}

9.Session使用

9.1。 Session Scoped Beans

只需在web-Context中，使用@Scope注释声明的bean：

@Component
@Scope("session")
public class Foo { .. }

或者使用XML：

<bean id="foo" scope="session"/>

然后，bean可以简单地注入另一个bean：

@Autowired
private Foo theFoo;

Spring会将新bean绑定到HTTP Session的生命周期。

9.2。将会话注入控制器

原始HTTP会话也可以直接注入Controller方法：

@RequestMapping(..)
public void fooMethod(HttpSession session) {
    session.addAttribute(Constants.FOO, new Foo();
    //...
    Foo foo = (Foo) session.getAttribute(Constants.Foo);
}

9.3。获取会话

当前的HTTP Session也可以通过原始Servlet API以编程方式获得：

ServletRequestAttributes attr = (ServletRequestAttributes) 
    RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
HttpSession session= attr.getRequest().getSession(true); // true == allow create

10.总结

在本文中，我们讨论了使用Spring Security管理Sessions。此外，Spring Reference包含一个非常好的会话管理常见问题解答。

与往常一样，本文中提供的代码可以在Github上获得。这是一个基于Maven的项目，因此它应该很容易导入和运行。