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grpc介绍（二）——认证方式

8月前 作者：却道天凉_好个秋 分类：Toy博客 阅读(25) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了grpc介绍（二）——认证方式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

HTTP是明文传输的，即客户端与服务端之间通信的信息是可见的，这就存在被窃听、冒充或篡改的风险。HTTPS在HTTP和TCP之间加入了TLS协议，如图所示：

grpc介绍（二）——认证方式

TLS协议主要解决了以下三个网络安全问题：

  • 信息加密： HTTP 交互信息是被加密的，第三方就无法被窃取；
  • 校验机制：校验信息传输过程中是否有被第三方篡改过，如果被篡改过，则会有警告提示；
  • 身份证书：双方认证，双方都可以配置证书，防止身份被冒充；

客户端与服务端通过gRPC进行方法调用，也需要加入证书来保证调用的安全。

生成自签证书

安装openssl

# 下载openssl --- Win64 OpenSSL v3.0.5
https://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html

# 添加环境变量，将openssl.exe所在路径加入系统环境变量
C:\Program Files\OpenSSL-Win64\bin

生成私钥文件

openssl genrsa -des3 -out ca.key 2048

创建证书请求

openssl req -new -key ca.key -out ca.csr

生成ca.crt

openssl x509 -req -days 365 -in ca.csr -signkey ca.key -out ca.crt

修改openssl.cnf

# 打开copy_extensions
copy_extensions = copy

# 打开req_extensions
req_extensions = v3_req

# 找到[ v3_req ], 添加
subjectAltName = @alt_names

# 添加标签
[ alt_names ]
DNS.1 = *.dong.com

生成证书私钥

openssl genpkey -algorithm RSA -out server.key

通过私钥生成证书请求文件

openssl req -new -nodes -key server.key -out server.csr -days 3650 -config ./openssl.cnf -extensions v3_req

生成SAN证书

openssl x509 -req -days 365 -in server.csr -out server.pem -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAc
reateserial -extfile ./openssl.cnf -extensions v3_req

说明：

  • key：服务器上的私钥文件，用于对发送给客户端数据的加密，以及对从客户端接收到数据的解密；
  • csr：证书签名请求文件，用于提交给证书颁发机构（CA）对证书签名；
  • crt：由颁发证书机构（CA）签名后的证书，或者是开发者自签名的证书，包含证书持有人的信息，持有人的公钥，以及签署者的签名等信息；
  • pem：是基于Base64编码的证书格式，扩展名包括PEM、CRT和CER；

单向认证

服务端修改

package main

import (
	"service"

	"google.golang.org/grpc"

	"net"

	"log"

	"fmt"

	"google.golang.org/grpc/credentials"
)

func main() {
	fmt.Println("开始启动服务")

	// 添加证书
	creds, err0 := credentials.NewServerTLSFromFile("cert/server.pem", "cert/server.key")
	if err0 != nil {
		log.Fatal("证书生成失败", err0)
	}

    // 创建rpc实例(添加认证)
	rpcServer := grpc.NewServer(grpc.Creds(creds))

	// 服务注册
	service.RegisterProdServiceServer(rpcServer, service.ProductService)

	// 启动监听
	listener, err := net.Listen("tcp", ":8800")
	if err != nil {
		log.Fatal("启动监听失败", err)
	}

	// 启动服务
	err = rpcServer.Serve(listener)
	if err != nil {
		log.Fatal("启动服务失败", err)
	}

	fmt.Println("启动服务成功")
}

服务端启动

grpc介绍（二）——认证方式

客户端修改

package main

import (
	"google.golang.org/grpc"

	"log"

	"service"

	"context"

	"fmt"

	"google.golang.org/grpc/credentials"
)

func main() {
	// 添加公钥
	creds, err0 := credentials.NewClientTLSFromFile("../cert/server.pem", "*.dong.com")
	if err0 != nil {
		log.Fatal("证书错误: ", err0)
	}

	// 创建连接
	conn, err := grpc.Dial(":8800", grpc.WithTransportCredentials(creds))
	if err != nil {
		log.Fatal("服务端连接失败: ", err)
	}
    
    fmt.Println("证书认证通过")

	// 退出时关闭连接
	defer conn.Close()

	// 创建客户端实例
	productServiceClient := service.NewProdServiceClient(conn)

	// 方法请求
	resq, err := productServiceClient.GetProductStock(context.Background(), &service.ProductRequest{ProdId: 233})
	if err != nil {
		log.Fatal("调用gRPC方法失败: ", err)
	}

	fmt.Println("调用gRPC方法成功, ProdStock = ", resq.ProdStock)
}

客户端启动

grpc介绍（二）——认证方式

单向认证流程

grpc介绍（二）——认证方式

抓包分析

grpc介绍（二）——认证方式

工程框架

grpc介绍（二）——认证方式

双向认证

生成客户端公钥和私钥

# 生成私钥
openssl genpkey -algorithm RSA -out client.key

# 生成证书
openssl req -new -nodes -key client.key -out client.csr -days 3650 -config ./openssl.cnf -extensions v3_req

# 生成SAN证书
openssl x509 -req -days 365 -in client.csr -out client.pem -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -extfile ./openssl.cnf -extensions v3_req

服务端修改

package main

import (
	"service"

	"google.golang.org/grpc"

	"net"

	"log"

	"fmt"

	"google.golang.org/grpc/credentials"

	"crypto/tls"

	"crypto/x509"

	"io/ioutil"
)

func main() {
	fmt.Println("开始启动服务")

	// 添加证书
	// creds, err0 := credentials.NewServerTLSFromFile("cert/server.pem", "cert/server.key")
	// if err0 != nil {
	// 	log.Fatal("证书生成失败", err0)
	// }

	// 证书认证-双向认证
	cert, err0 := tls.LoadX509KeyPair("cert/server.pem", "cert/server.key")
	if err0 != nil {
		log.Fatal("证书读取失败", err0)
	}

	fmt.Println("证书读取成功")

	// 创建一个新的、空的CertPool
	certPool := x509.NewCertPool()
	ca, err1 := ioutil.ReadFile("cert/ca.crt")
	if err1 != nil {
		log.Fatal("ca证书读取失败", err1)
	}

	fmt.Println("ca证书读取成功")

	// 尝试解析所传入的PEM编码的证书，如果解析成功会将其加到CertPool中，便于后面使用
	certPool.AppendCertsFromPEM(ca)
	// 构建基于TLS的TransportCredentials选项
	creds := credentials.NewTLS(&tls.Config{
		// 设置证书链, 允许包含一个或多个
		Certificates: []tls.Certificate{cert},
		// 要求必须校验客户端的证书
		ClientAuth: tls.RequireAndVerifyClientCert,
		// 设置根证书的集合, 校验方式使用ClientAuth中设定的模式
		ClientCAs: certPool,
	})

	fmt.Println("设置TLS的TransportCredentials选项成功")

	// 创建rpc实例
	rpcServer := grpc.NewServer(grpc.Creds(creds))

	// 服务注册
	service.RegisterProdServiceServer(rpcServer, service.ProductService)

	// 启动监听
	listener, err := net.Listen("tcp", ":8800")
	if err != nil {
		log.Fatal("启动监听失败", err)
	}

	// 启动服务
	err = rpcServer.Serve(listener)
	if err != nil {
		log.Fatal("启动服务失败", err)
	}

	fmt.Println("启动服务成功")
}

服务端启动

grpc介绍（二）——认证方式

客户端修改

package main

import (
	"google.golang.org/grpc"

	"log"

	"service"

	"context"

	"fmt"

	"google.golang.org/grpc/credentials"

	"crypto/tls"

	"crypto/x509"

	"io/ioutil"
)

func main() {
	// 添加公钥
	// creds, err0 := credentials.NewClientTLSFromFile("../cert/server.pem", "*.dong.com")
	// if err0 != nil {
	// 	log.Fatal("证书错误: ", err0)
	// }

	// 证书认证-双向认证
	// 从证书相关文件中读取解析信息, 得到证书公钥、密钥对
	cert, err0 := tls.LoadX509KeyPair("../cert/client.pem", "../cert/client.key")
	if err0 != nil {
		log.Fatal("证书读取失败", err0)
	}

	fmt.Println("证书读取成功")

	// 创建一个新的、空的CertPool
	certPool := x509.NewCertPool()
	ca, err1 := ioutil.ReadFile("../cert/ca.crt")
	if err1 != nil {
		log.Fatal("ca证书读取失败", err1)
	}

	fmt.Println("ca证书读取成功")

	// 尝试解析所传入的PEM编码的证书，如果解析成功会将其加到CertPool中，便于后面使用
	certPool.AppendCertsFromPEM(ca)
	// 构建基于TLS的TransportCredentials选项
	creds := credentials.NewTLS(&tls.Config{
		// 设置证书链, 允许包含一个或多个
		Certificates: []tls.Certificate{cert},
		ServerName:   "*.dong.com",
		RootCAs:      certPool,
	})

	fmt.Println("设置TLS的TransportCredentials选项成功")

	// 创建连接
	conn, err := grpc.Dial(":8800", grpc.WithTransportCredentials(creds))
	if err != nil {
		log.Fatal("服务端连接失败: ", err)
	}

	fmt.Println("证书认证通过")

	// 退出时关闭连接
	defer conn.Close()

	// 创建客户端实例
	productServiceClient := service.NewProdServiceClient(conn)

	// 方法请求
	resq, err := productServiceClient.GetProductStock(context.Background(), &service.ProductRequest{ProdId: 233})
	if err != nil {
		log.Fatal("调用gRPC方法失败: ", err)
	}

	fmt.Println("调用gRPC方法成功, ProdStock = ", resq.ProdStock)
}

客户端启动

grpc介绍（二）——认证方式

成功执行。

双向认证流程

grpc介绍（二）——认证方式

抓包分析

grpc介绍（二）——认证方式

工程框架

grpc介绍（二）——认证方式

Token认证

服务端修改

package main

import (
	"service"

	"google.golang.org/grpc"

	"net"

	"log"

	"fmt"

	"google.golang.org/grpc/credentials"

	"crypto/tls"

	"crypto/x509"

	"io/ioutil"

	"context"

	"google.golang.org/grpc/metadata"

	"google.golang.org/grpc/status"

	"google.golang.org/grpc/codes"
)

func main() {
	fmt.Println("开始启动服务")

	// 添加证书
	// creds, err0 := credentials.NewServerTLSFromFile("cert/server.pem", "cert/server.key")
	// if err0 != nil {
	// 	log.Fatal("证书生成失败", err0)
	// }

	// 证书认证-双向认证
	cert, err0 := tls.LoadX509KeyPair("cert/server.pem", "cert/server.key")
	if err0 != nil {
		log.Fatal("证书读取失败", err0)
	}

	fmt.Println("证书读取成功")

	// 创建一个新的、空的CertPool
	certPool := x509.NewCertPool()
	ca, err1 := ioutil.ReadFile("cert/ca.crt")
	if err1 != nil {
		log.Fatal("ca证书读取失败", err1)
	}

	fmt.Println("ca证书读取成功")

	// 尝试解析所传入的PEM编码的证书，如果解析成功会将其加到CertPool中，便于后面使用
	certPool.AppendCertsFromPEM(ca)
	// 构建基于TLS的TransportCredentials选项
	creds := credentials.NewTLS(&tls.Config{
		// 设置证书链, 允许包含一个或多个
		Certificates: []tls.Certificate{cert},
		// 要求必须校验客户端的证书
		ClientAuth: tls.RequireAndVerifyClientCert,
		// 设置根证书的集合, 校验方式使用ClientAuth中设定的模式
		ClientCAs: certPool,
	})

	fmt.Println("设置TLS的TransportCredentials选项成功")

	// token认证 -- 合法的用户名和密码
	var authInterceptor grpc.UnaryServerInterceptor
	authInterceptor = func(
		ctx context.Context,
		req interface{},
		info *grpc.UnaryServerInfo,
		handler grpc.UnaryHandler,
	) (resp interface{}, err error) {
		// 拦截请求, 验证token
		err = Auth(ctx)
		if err != nil {
			return
		}

		// 继续处理请求
		return handler(ctx, req)
	}

	// 创建rpc实例
	rpcServer := grpc.NewServer(grpc.Creds(creds), grpc.UnaryInterceptor(authInterceptor))

	// 服务注册
	service.RegisterProdServiceServer(rpcServer, service.ProductService)

	// 启动监听
	listener, err := net.Listen("tcp", ":8800")
	if err != nil {
		log.Fatal("启动监听失败", err)
	}

	// 启动服务
	err = rpcServer.Serve(listener)
	if err != nil {
		log.Fatal("启动服务失败", err)
	}

	fmt.Println("启动服务成功")
}

func Auth(ctx context.Context) error {
	md, ok := metadata.FromIncomingContext(ctx)
	if !ok {
		return fmt.Errorf("missing credentials")
	}

	var user string
	var passwd string

	if val, ok := md["user"]; ok {
		user = val[0]
	}

	if val, ok := md["passwd"]; ok {
		passwd = val[0]
	}

	if user != "admin" || passwd != "admin@123" {
		return status.Errorf(codes.Unauthenticated, "token认证失败")
	}

	fmt.Println("token认证成功")
	return nil
}

添加认证接口

// 新增auth.go文件

package auth

import "context"

type Authentication struct {
	User   string
	Passwd string
}

func (a *Authentication) GetRequestMetadata(context.Context, ...string) (
	map[string]string, error,
) {
	return map[string]string{"user": a.User, "passwd": a.Passwd}, nil
}

func (a *Authentication) RequireTransportSecurity() bool {
	return false
}

客户端修改

package main

import (
	"google.golang.org/grpc"

	"log"

	"service"

	"context"

	"fmt"

	"google.golang.org/grpc/credentials"

	"crypto/tls"

	"crypto/x509"

	"io/ioutil"

	"auth"
)

func main() {
	// 添加公钥
	// creds, err0 := credentials.NewClientTLSFromFile("../cert/server.pem", "*.dong.com")
	// if err0 != nil {
	// 	log.Fatal("证书错误: ", err0)
	// }

	// 证书认证-双向认证
	// 从证书相关文件中读取解析信息, 得到证书公钥、密钥对
	cert, err0 := tls.LoadX509KeyPair("../cert/client.pem", "../cert/client.key")
	if err0 != nil {
		log.Fatal("证书读取失败", err0)
	}

	fmt.Println("证书读取成功")

	// 创建一个新的、空的CertPool
	certPool := x509.NewCertPool()
	ca, err1 := ioutil.ReadFile("../cert/ca.crt")
	if err1 != nil {
		log.Fatal("ca证书读取失败", err1)
	}

	fmt.Println("ca证书读取成功")

	// 尝试解析所传入的PEM编码的证书，如果解析成功会将其加到CertPool中，便于后面使用
	certPool.AppendCertsFromPEM(ca)
	// 构建基于TLS的TransportCredentials选项
	creds := credentials.NewTLS(&tls.Config{
		// 设置证书链, 允许包含一个或多个
		Certificates: []tls.Certificate{cert},
		ServerName:   "*.dong.com",
		RootCAs:      certPool,
	})

	fmt.Println("设置TLS的TransportCredentials选项成功")

	token := &auth.Authentication{
		User:   "admin",
		Passwd: "admin@123",
	}

	// 创建连接
	conn, err := grpc.Dial(":8800", grpc.WithTransportCredentials(creds), grpc.WithPerRPCCredentials(token))
	if err != nil {
		log.Fatal("服务端连接失败: ", err)
	}

	fmt.Println("证书认证通过")

	// 退出时关闭连接
	defer conn.Close()

	// 创建客户端实例
	productServiceClient := service.NewProdServiceClient(conn)

	// 方法请求
	resq, err := productServiceClient.GetProductStock(context.Background(), &service.ProductRequest{ProdId: 233})
	if err != nil {
		log.Fatal("调用gRPC方法失败: ", err)
	}

	fmt.Println("调用gRPC方法成功, ProdStock = ", resq.ProdStock)
}

测试

1）先启动服务端，再启动服务端

服务端

grpc介绍（二）——认证方式

客户端

grpc介绍（二）——认证方式

token认证通过。

工程框架

grpc介绍（二）——认证方式

部分参考：

HTTPS协议：https://blog.csdn.net/qq_34827674/article/details/112589634

数字签名和数字证书：https://blog.csdn.net/qq_34827674/article/details/119081396

单向认证与双向认证：https://blog.csdn.net/qq_53267860/article/details/125045094文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-422171.html

到了这里，关于grpc介绍（二）——认证方式的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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