Spring Boot 安全(Spring Boot Security)

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Spring Security 最佳实践:认证授权、输入验证、密钥管理

Spring Boot 安全(Spring Boot Security)

来源: affaan-m/everything-claude-code 原始文件: skills/springboot-security/SKILL.md 类别: E-安全保障

激活时机

  • 添加认证(JWT、OAuth2、基于会话)
  • 实现授权(@PreAuthorize、基于角色的访问控制)
  • 验证用户输入(Bean Validation、自定义验证器)
  • 配置 CORS、CSRF 或安全头
  • 管理密钥(Vault、环境变量)
  • 添加速率限制或暴力破解防护
  • 扫描依赖的 CVE

认证(Authentication)

  • 优先使用无状态 JWT 或带撤销列表的不透明令牌(Opaque Token)
  • 会话使用 httpOnlySecureSameSite=Strict Cookie
  • 使用 OncePerRequestFilter 或资源服务器验证令牌
@Component
public class JwtAuthFilter extends OncePerRequestFilter {
  private final JwtService jwtService;

  public JwtAuthFilter(JwtService jwtService) {
    this.jwtService = jwtService;
  }

  @Override
  protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
    String header = request.getHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION);
    if (header != null && header.startsWith("Bearer ")) {
      String token = header.substring(7);
      Authentication auth = jwtService.authenticate(token);
      SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(auth);
    }
    chain.doFilter(request, response);
  }
}

授权(Authorization)

  • 启用方法级安全:@EnableMethodSecurity
  • 使用 @PreAuthorize("hasRole('ADMIN')")@PreAuthorize("@authz.canEdit(#id)")
  • 默认拒绝;仅暴露必需的作用域(Scope)
@RestController
@RequestMapping("/api/admin")
public class AdminController {

  @PreAuthorize("hasRole('ADMIN')")
  @GetMapping("/users")
  public List<UserDto> listUsers() {
    return userService.findAll();
  }

  @PreAuthorize("@authz.isOwner(#id, authentication)")
  @DeleteMapping("/users/{id}")
  public ResponseEntity<Void> deleteUser(@PathVariable Long id) {
    userService.delete(id);
    return ResponseEntity.noContent().build();
  }
}

输入验证(Input Validation)

  • 在控制器上使用 Bean Validation 的 @Valid
  • 在 DTO 上应用约束:@NotBlank@Email@Size、自定义验证器
  • 渲染前使用白名单清理任何 HTML
// 错误:无验证
@PostMapping("/users")
public User createUser(@RequestBody UserDto dto) {
  return userService.create(dto);
}

// 正确:已验证的 DTO
public record CreateUserDto(
    @NotBlank @Size(max = 100) String name,
    @NotBlank @Email String email,
    @NotNull @Min(0) @Max(150) Integer age
) {}

@PostMapping("/users")
public ResponseEntity<UserDto> createUser(@Valid @RequestBody CreateUserDto dto) {
  return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED)
      .body(userService.create(dto));
}

SQL 注入防护

  • 使用 Spring Data 仓库或参数化查询
  • 原生查询(Native Query)使用 :param 绑定;绝不拼接字符串
// 错误:原生查询中的字符串拼接
@Query(value = "SELECT * FROM users WHERE name = '" + name + "'", nativeQuery = true)

// 正确:参数化原生查询
@Query(value = "SELECT * FROM users WHERE name = :name", nativeQuery = true)
List<User> findByName(@Param("name") String name);

// 正确:Spring Data 派生查询(自动参数化)
List<User> findByEmailAndActiveTrue(String email);

密码编码(Password Encoding)

  • 始终使用 BCrypt 或 Argon2 哈希密码 — 绝不存储明文
  • 使用 PasswordEncoder Bean,而非手动哈希
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
  return new BCryptPasswordEncoder(12); // 计算因子 12
}

// 在服务中使用
public User register(CreateUserDto dto) {
  String hashedPassword = passwordEncoder.encode(dto.password());
  return userRepository.save(new User(dto.email(), hashedPassword));
}

CSRF 防护

  • 对基于浏览器会话的应用,保持 CSRF 启用;在表单/请求头中包含令牌
  • 对使用 Bearer 令牌的纯 API,禁用 CSRF 并依赖无状态认证
http
  .csrf(csrf -> csrf.disable())
  .sessionManagement(sm -> sm.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS));

密钥管理(Secrets Management)

  • 源码中无密钥;从环境变量或 Vault 加载
  • application.yml 中不存储凭据;使用占位符
  • 定期轮换令牌和数据库凭据
# 错误:硬编码在 application.yml 中
spring:
  datasource:
    password: mySecretPassword123

# 正确:环境变量占位符
spring:
  datasource:
    password: ${DB_PASSWORD}

# 正确:Spring Cloud Vault 集成
spring:
  cloud:
    vault:
      uri: https://vault.example.com
      token: ${VAULT_TOKEN}

安全头(Security Headers)

http
  .headers(headers -> headers
    .contentSecurityPolicy(csp -> csp
      .policyDirectives("default-src 'self'"))
    .frameOptions(HeadersConfigurer.FrameOptionsConfig::sameOrigin)
    .xssProtection(Customizer.withDefaults())
    .referrerPolicy(rp -> rp.policy(ReferrerPolicyHeaderWriter.ReferrerPolicy.NO_REFERRER)));

CORS 配置

  • 在安全过滤器级别配置 CORS,而非每个控制器
  • 限制允许的来源 — 生产环境绝不使用 *
@Bean
public CorsConfigurationSource corsConfigurationSource() {
  CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
  config.setAllowedOrigins(List.of("https://app.example.com"));
  config.setAllowedMethods(List.of("GET", "POST", "PUT", "DELETE"));
  config.setAllowedHeaders(List.of("Authorization", "Content-Type"));
  config.setAllowCredentials(true);
  config.setMaxAge(3600L);

  UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource();
  source.registerCorsConfiguration("/api/**", config);
  return source;
}

// 在 SecurityFilterChain 中:
http.cors(cors -> cors.configurationSource(corsConfigurationSource()));

速率限制(Rate Limiting)

  • 使用 Bucket4j 或网关级别限制高开销端点
  • 记录并告警突发请求;返回 429 并附带重试提示
// 使用 Bucket4j 进行每端点速率限制
@Component
public class RateLimitFilter extends OncePerRequestFilter {
  private final Map<String, Bucket> buckets = new ConcurrentHashMap<>();

  private Bucket createBucket() {
    return Bucket.builder()
        .addLimit(Bandwidth.classic(100, Refill.intervally(100, Duration.ofMinutes(1))))
        .build();
  }

  @Override
  protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
    String clientIp = request.getRemoteAddr();
    Bucket bucket = buckets.computeIfAbsent(clientIp, k -> createBucket());

    if (bucket.tryConsume(1)) {
      chain.doFilter(request, response);
    } else {
      response.setStatus(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS.value());
      response.getWriter().write("{\"error\": \"Rate limit exceeded\"}");
    }
  }
}

依赖安全

  • 在 CI 中运行 OWASP Dependency Check / Snyk
  • 保持 Spring Boot 和 Spring Security 在受支持版本
  • 对已知 CVE 构建失败

日志与 PII

  • 绝不记录密钥、令牌、密码或完整 PAN 数据
  • 脱敏敏感字段;使用结构化 JSON 日志

文件上传

  • 验证大小、内容类型和扩展名
  • 存储在 Web 根目录之外;如有需要进行扫描

发布前检查清单

  • 认证令牌已正确验证和过期
  • 每个敏感路径上都有授权守卫
  • 所有输入已验证和清理
  • 无字符串拼接 SQL
  • CSRF 策略对应用类型正确
  • 密钥已外部化;未提交任何密钥
  • 安全头已配置
  • API 已设置速率限制
  • 依赖已扫描且更新
  • 日志中无敏感数据

切记:默认拒绝,验证输入,最小权限,安全优先配置。

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