安全与鉴权

本章将讨论使用jwt进行鉴权。

本章涉及的 crate 有：

• blog-auth：jwt实现
• blog-backend：上一章的后台管理web服务

JWT

本站的《漫游axum》曾经讨论过 JWT 以及在axum集成JWT。

#[derive(Debug, Deserialize, Serialize, Default)]
pub struct Claims {
    pub id: i32,
    pub email: String,
    pub iss: String,
    pub exp: usize,
}

pub struct Jwt {
    pub secret: String,
    pub exp: i64,
    pub iss: String,
}

impl Jwt {
    pub fn new(secret: String, exp: i64, iss: String) -> Self {
        Self { secret, exp, iss }
    }
    pub fn new_claims(&self, id: i32, email: String) -> Claims {
        Claims {
            id,
            email,
            iss: self.iss.to_string(),
            exp: self.calc_claims_exp(),
        }
    }
    pub fn new_claims_with(&self, claims: Claims) -> Claims {
        self.new_claims(claims.id, claims.email.clone())
    }

    fn calc_claims_exp(&self) -> usize {
        (Utc::now() + Duration::seconds(self.exp)).timestamp_millis() as usize
    }
    fn secret_bytes(&self) -> &[u8] {
        (&self.secret).as_bytes()
    }
    pub fn token(&self, claims: &Claims) -> Result<String, crate::Error> {
        encode(
            &Header::default(),
            claims,
            &EncodingKey::from_secret(self.secret_bytes()),
        )
        .map_err(crate::Error::from)
    }
    pub fn verify_and_get(&self, token: &str) -> Result<Claims, crate::Error> {
        let mut v = Validation::new(jsonwebtoken::Algorithm::HS256);
        v.set_issuer(&[self.iss.clone()]);
        let token_data = decode(token, &DecodingKey::from_secret(self.secret_bytes()), &v)
            .map_err(crate::Error::from)?;
        Ok(token_data.claims)
    }
}

后台管理 WEB 鉴权

handler::login 登录

pub async fn login(
    Extension(state): Extension<Arc<AppState>>,
    Form(frm): Form<form::Login>,
) -> Result<(StatusCode, HeaderMap), String> {
    let condition = blog_proto::get_admin_request::Condition::ByAuth(ByAuth {
        email: frm.email,
        password: frm.password,
    });
    let mut admin = state.admin.clone();
    let resp = admin
        .get_admin(tonic::Request::new(blog_proto::GetAdminRequest {
            condition: Some(condition),
        }))
        .await
        .map_err(|err| err.to_string())?;
    let repl = resp.into_inner();
    let logined_admin = match repl.admin {
        Some(la) => la,
        None => return Err("登录失败".to_string()),
    };
    let claims = state.jwt.new_claims(logined_admin.id, logined_admin.email);
    let token = state.jwt.token(&claims).map_err(|err| err.to_string())?;
    let cookie = format!("axum_rs_token={}", &token);
    Ok(redirect_with_cookie("/m/cate", Some(&cookie)))
}

登录成功后，生成 jwt token，并保存在 cookie 中。

middleware::auth 中间件

pub struct Auth(Claims);

#[async_trait]
impl<B> FromRequest<B> for Auth
where
    B: Send,
{
    type Rejection = String;
    async fn from_request(
        req: &mut axum::extract::RequestParts<B>,
    ) -> Result<Self, Self::Rejection> {
        let state = req.extensions().get::<Arc<model::AppState>>().unwrap();
        let headers = req.headers();
        let claims = match cookie::get(headers, "axum_rs_token") {
            Some(token) => state
                .jwt
                .verify_and_get(&token)
                .map_err(|err| err.to_string())?,
            None => return Err("请登录".to_string()),
        };
        Ok(Self(claims))
    }
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    let addr = env::var("ADDR").unwrap_or("0.0.0.0:59527".to_string());
    let jwt_secret =
        env::var("JWT_SECRET").unwrap_or("PRFw6DQuWfFSQZjuUCnCeLhLXfWetA3r".to_string());
    let jwt_iss = env::var("JWT_ISS").unwrap_or("axum.rs".to_string());
    let jwt_exp = env::var("JWT_EXP").unwrap_or("120".to_string());
    let jwt_exp = jwt_exp.parse().unwrap_or(120);

    let cate = CategoryServiceClient::connect("http://127.0.0.1:19527")
        .await
        .unwrap();
    let topic = TopicServiceClient::connect("http://127.0.0.1:29527")
        .await
        .unwrap();
    let admin = AdminServiceClient::connect("http://127.0.0.1:49527")
        .await
        .unwrap();
    let tera = Tera::new("blog-backend/templates/**/*.html").unwrap();
    let jwt = Jwt::new(jwt_secret, jwt_exp, jwt_iss);

    let m_router = Router::new()
        .route("/cate", get(handler::list_cate))
        .route(
            "/cate/add",
            get(handler::add_cate_ui).post(handler::add_cate),
        )
        .layer(axum::middleware::from_extractor::<middleware::Auth>());

    let app = Router::new()
        .nest("/m", m_router)
        .route("/", get(handler::index))
        .route("/login", get(handler::login_ui).post(handler::login))
        .route("/logout", get(handler::logout))
        .layer(Extension(Arc::new(model::AppState {
            tera,
            admin,
            cate,
            topic,
            jwt,
        })));

    axum::Server::bind(&addr.parse().unwrap())
        .serve(app.into_make_service())
        .await
        .unwrap();
}

特别地，监听地址也变成了从环境变量中读取

作业

gRPC 服务的安全与鉴权

我们的后台管理WEB服务增加了jwt token的鉴权，但 gRPC 还没有加任何鉴权。

对于本专题而言，gPRC 不是必须的，因为所有 gRPC 都监听 127.0.0.1，同时，能假设确保所有服务都是自己开发的，知道哪些是后台管理才可以调用的。

安全

本专题中所有服务的通讯都是使用非安全的协议，为了数据传输的安全，你可能需要 TLS

鉴权

本专题中，gRPC 没有任何鉴权，都是建立在web开发者知道哪些 gRPC 可以公开调用，哪些需要后台验证才能调用。试想，如果有程序员在前台WEB中调用 gPRC 创建管理员，结果将是灾难性的。

gRPC 提供了拦截器和metadata，利用它们，可以将web 服务的 jwt token 传递到 gPRC 服务，实现 gRPC 鉴权。