shiro 原理

2024年1月30日发(作者：)

shiro 原理

Shiro是一个强大的Java安全框架，它提供了身份验证、授权、密码学和会话管理等功能。Shiro的核心原理是将安全性集成到应用程序中，以保护应用程序免受未经授权的访问和攻击。

一、Shiro架构

Shiro采用了模块化的架构，包括Subject、SecurityManager和Realm三个核心组件。

1. Subject

Subject是Shiro中的核心对象，它代表当前用户。Subject可以是一个人、一个程序或者其他实体。Subject可以执行身份验证和授权操作，并且可以与应用程序交互。

2. SecurityManager

SecurityManager是Shiro的核心组件之一，它负责处理所有与安全相关的操作。SecurityManager维护了一个或多个Realm，并通过这些Realm来执行身份验证和授权操作。

3. Realm

Realm是Shiro中的数据源，它负责从数据库或其他数据源中获取用户信息并进行身份验证和授权操作。每个Realm都有自己的一组规则来确定如何处理用户信息。

二、Shiro认证流程

1. 用户登录

当用户输入用户名和密码时，Subject会将这些凭据传递给SecurityManager进行身份验证。SecurityManager会使用其中一个或多个Realm来验证凭据。

2. Realm身份验证

每个Realm都有自己的一组规则来确定如何处理用户信息。在进行身份验证时，Realm会从数据库或其他数据源中获取用户信息，并将其与传递的凭据进行比较。如果凭据匹配，则身份验证成功，否则失败。

3. 认证结果返回

当身份验证完成后，SecurityManager将认证结果返回给Subject。如果认证成功，则Subject可以继续执行操作，否则需要重新输入凭据。

三、Shiro授权流程

1. 用户访问资源

当用户尝试访问应用程序中的资源时，Subject会将请求传递给SecurityManager进行授权操作。

2. Realm授权

SecurityManager会使用其中一个或多个Realm来执行授权操作。每个Realm都有自己的一组规则来确定如何处理用户信息和请求。

3. 授权结果返回

当授权完成后，SecurityManager将授权结果返回给Subject。如果授权成功，则Subject可以继续访问资源，否则需要重新请求授权。

四、Shiro密码学原理

Shiro提供了一些密码学功能来保护用户密码和其他敏感信息。其中包括哈希函数、加密算法和盐值等技术。

1. 哈希函数

哈希函数是一种将任意长度的消息压缩成固定长度输出的函数。在Shiro中，哈希函数被用于对密码进行加密和存储。当用户输入密码时，Shiro会使用哈希函数对其进行加密，并将加密后的密码存储在数据库中。在进行身份验证时，Shiro会使用相同的哈希函数对用户输入的密码进行加密，并将其与数据库中的密码进行比较。

2. 加密算法

加密算法是一种将明文转换为密文的技术。在Shiro中，加密算法被用于对敏感信息进行保护。例如，当用户登录时，Shiro会使用加密算法对传输的数据进行加密，以防止数据被窃取或篡改。

3. 盐值

盐值是一种随机字符串，在密码学中被用于增强密码的安全性。在Shiro中，盐值被用于对用户密码进行加密和存储。当用户输入密码时，Shiro会使用随机生成的盐值对其进行加密，并将加密后的密码和盐值一起存储在数据库中。在进行身份验证时，Shiro会从数据库中获取盐

值并将其与用户输入的密码一起使用哈希函数进行比较。

五、Shiro会话管理原理

Shiro提供了一些会话管理功能来跟踪用户状态并保护应用程序免受攻击。

1. 会话创建

当用户访问应用程序时，Shiro会自动创建一个新的会话对象，并为每个新请求分配一个唯一的会话ID。

2. 会话跟踪

当用户与应用程序交互时，Shiro会使用唯一的会话ID来跟踪用户状态。例如，当用户登录时，Shiro会将用户信息存储在会话中，并在后续请求中使用该信息来执行身份验证和授权操作。

3. 会话过期

当会话过期时，Shiro会自动将其从系统中删除。这可以防止未经授权的访问和攻击。

4. 会话管理

Shiro提供了一些会话管理功能来管理会话。例如，管理员可以手动终止某个用户的会话或查看当前所有活动的会话。

六、总结

Shiro是一个强大的Java安全框架，它提供了身份验证、授权、密码学和会话管理等功能。Shiro采用了模块化的架构，包括Subject、SecurityManager和Realm三个核心组件。在进行身份验证时，Realm会从数据库或其他数据源中获取用户信息，并将其与传递的凭据进行比较。在进行授权操作时，SecurityManager使用其中一个或多个Realm来执行授权操作，并返回授权结果给Subject。Shiro还提供了一些密码学和会话管理功能来保护用户密码和其他敏感信息，并跟踪用户状态以保护应用程序免受攻击。