使用拦截器来实现Go-gRPC的认证和授权
简而言之
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- すべての RPC に共通する処理には gRPC Interceptor を利用する
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- 認証 Interceptor はすべての RPC で同じ処理を行って、認可 Interceptor は gRPC サービスごとに別の処理を行えるようにする
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- 認証に使う Authorization 値は Metadata として送信する
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- 複数の Interceptor をまとめて書くには go-grpc-middleware の chain を使う
- ここでは簡単のため Unary RPC を前提にまとめる
gRPC 拦截器
gRPC服务器可以选择传递UnaryServerInterceptor类型作为选项。UnaryServerInterceptor类型可以在所有RPC执行之前或之后添加处理的钩子,因此可以用于实现所谓的中间件。
// UnaryServerInterceptor provides a hook to intercept the execution of a unary RPC on the server. info
// contains all the information of this RPC the interceptor can operate on. And handler is the wrapper
// of the service method implementation. It is the responsibility of the interceptor to invoke handler
// to complete the RPC.
type UnaryServerInterceptor func(ctx context.Context, req interface{}, info *UnaryServerInfo, handler UnaryHandler) (resp interface{}, err error)
認證攔截器
在认证拦截器中,希望确认用户的授权值是否正确。作为所有RPC的共同处理来实现。由于授权值在所有RPC中都是共同的,所以最好将其作为元数据进行交换。
package grpcauthentication
import (
"context"
"google.golang.org/grpc"
"google.golang.org/grpc/codes"
"google.golang.org/grpc/status"
)
// DefaultAuthenticateFunc はすべてのサービスに共通する認証処理を行う関数を表す。
type DefaultAuthenticateFunc func(ctx context.Context) (context.Context, error)
// UnaryServerInterceptor はリクエストごとの認証処理を行う、unary サーバーインターセプターを返す。
func UnaryServerInterceptor(authFunc DefaultAuthenticateFunc) grpc.UnaryServerInterceptor {
return func(ctx context.Context, req interface{}, info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (interface{}, error) {
newCtx, err := authFunc(ctx)
if err != nil {
return nil, status.Error(codes.Unauthenticated, err.Error())
}
return handler(newCtx, req)
}
}
package meta
import (
"fmt"
"golang.org/x/net/context"
"google.golang.org/grpc/metadata"
)
const (
// AuthorizationKey は認証トークンに対応するキーを表す
AuthorizationKey = "authorization"
)
// Authorization は gRPC メタデータからユーザー認証トークンを取得する
func Authorization(ctx context.Context) (string, error) {
return fromMeta(ctx, AuthorizationKey)
}
func fromMeta(ctx context.Context, key string) (string, error) {
md, ok := metadata.FromIncomingContext(ctx)
if !ok {
return "", fmt.Errorf("not found metadata")
}
vs := md[key]
if len(vs) == 0 {
return "", fmt.Errorf("not found %s in metadata", key)
}
return vs[0], nil
}
package main
import (
"context"
"github.com/path/to/meta"
"github.com/path/to/interceptor/grpcauthentication"
"google.golang.org/grpc"
)
func defaultAuthentication() grpcauthentication.AuthFunc {
return func(ctx context.Context) (context.Context, error) {
authorization, err := meta.Authorization(ctx)
if err != nil {
return nil, err
}
err := verify(authorization)
if err != nil {
return nil, err
}
return ctx, nil
}
}
func main() {
grpcServer := grpc.NewServer(
grpc.UnaryInterceptor(grpcauthentication.UnaryServerInterceptor(defaultAuthentication())),
)
...
}
承認拦截器
在Interceptor中,我們希望對每個服務或RPC檢查使用者是否具有權限。例如,對於使用者服務提供的RPC,我們只需要檢查服務是否停止,而對於管理員服務提供的RPC,我們則需要檢查是否具有管理員權限。
为了使每个服务可以进行授权处理,每个服务都需要实现ServiceAuthorize接口。
package grpcauthorization
import (
"context"
"google.golang.org/grpc"
"google.golang.org/grpc/codes"
"google.golang.org/grpc/status"
)
// ServiceAuthorize はサービスごとの認可を行う関数を実装するインターフェースを表す。
type ServiceAuthorize interface {
Authorize(context.Context, string) error
}
// UnaryServerInterceptor はリクエストごとの認可を行う、unary サーバーインターセプターを返す。
func UnaryServerInterceptor() grpc.UnaryServerInterceptor {
return func(ctx context.Context, req interface{}, info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (interface{}, error) {
var err error
if srv, ok := info.Server.(ServiceAuthorize); ok {
err = srv.Authorize(ctx, info.FullMethod)
} else {
return nil, fmt.Errorf("each service should implement an authorization")
}
if err != nil {
return nil, status.Error(codes.PermissionDenied, err.Error())
}
return handler(ctx, req)
}
}
package userservice
import (
"context"
)
// Authorize はユーザーの認可を行う。
func (*UserService) Authorize(ctx context.Context, fullMethodName string) error {
switch fullMethodName {
// 以下の RPC メソッドはすべてのユーザーが行うことができるメソッドなので無条件に許可する {
case
"/userpb.UserService/ReportTrouble":
return nil
// }
default:
return userAuthFunc(ctx)
}
}
package adminservice
import (
"context"
)
// Authorize はユーザーの認可を行う。
func (*AdminService) Authorize(ctx context.Context, fullMethodName string) error {
return adminAuthFunc(ctx)
}
package main
import (
"context"
"github.com/path/to/interceptor/grpcauthorization"
"google.golang.org/grpc"
)
func main() {
grpcServer := grpc.NewServer(
grpc.UnaryInterceptor(grpcauthorization.UnaryServerInterceptor()),
)
...
}
将多个拦截器整合在一起
在 https://github.com/grpc-ecosystem/go-grpc-middleware 这个库中,有许多拦截器的实现汇总在一起。其中包括使用 chain 的方式来编写多个拦截器,如下所示。
grpcServer := grpc.NewServer(
grpc.UnaryInterceptor(grpc_middleware.ChainUnaryServer(
grpcauthentication.UnaryServerInterceptor(defaultAuthentication()),
grpcauthorization.UnaryServerInterceptor(),
)),
)
总结
当将gRPC服务器和服务合并时,代码的描述如下。
func main() {
grpcServer := grpc.NewServer(
grpc.UnaryInterceptor(grpc_middleware.ChainUnaryServer(
grpcauthentication.UnaryServerInterceptor(defaultAuthentication()),
grpcauthorization.UnaryServerInterceptor(),
)),
)
usersv := userservice.NewUserService()
adminsv := adminservice.NewAdminService()
userpb.RegisterUserServiceServer(grpcServer, usersv)
adminpb.RegisterAdminServiceServer(grpcServer, adminsv)
...
}