株式会社カサレアル 山本による講演「認証・認可におけるKeycloakの活用」の資料
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2024年7月24日開催 テクマトリックス株式会社主催セミナー 『セキュアなWebアプリケーション きほんのき -OAuth/OIDCによる認証・認可、セキュリティ強化の方法-』 での講演資料です。
株式会社カサレアル 山本による講演「認証・認可におけるKeycloakの活用」の資料
- 1. 認証・認可における Keycloakの活用 株式会社カサレアル プロフェッショナルソリューション第1技術部 山本 薫 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 2. アジェンダ • カサレアルについて • 認証・認可とその課題 • OAuth/OpenID Connectについて • 認証・認可の流れ • Keyclaokの利用 • 動作確認（デモ） • まとめ © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 3. カサレアルについて © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 4. 株式会社カサレアル © CASAREAL, Inc. All rights reserved. ラーニングサービス 技術者育成 オープン研修 カスタムメイド研修 新入社員研修 技術定着化ワークショップ オリジナル教材販売 プロフェッショナル サービス クラウドネイティブ推進支援 GitLabソリューション 導入トレーニング クラウドネイティブ 推進支援サービス ビジネスソリューション サービス 受託開発・SES システム構築サービス 開発支援サービス パッケージサービス
- 5. 認証・認可とその課題 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 6. 認証と認可について • 認証（Authentication） • システムを利用する対象を特定し本物であることを検証すること • 認可（Authorization） • リソースに対するアクセス権があるか判断し許可／拒否すること © CASAREAL, Inc. All rights reserved. アプリケーションにおけるセキュリティー確保の もっとも基本的な機能
- 7. これまでのアプリケーション © CASAREAL, Inc. All rights reserved. アプリケーション データベース 1つのアプリケーションだけで認証・認可を実現 良くも悪くもすべてコントロール可能 認証・認可 認証情報
- 8. しかし、最近のアプリケーションは… © CASAREAL, Inc. All rights reserved. サービス 3rd Party サービス サービス サービス SPA(Single Page Application)や マイクロサービス・アーキテクチャーの普及により 高度な分散システムへ SPA
- 9. 認証・認可の課題（その1） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. すべてのサービスに直接アクセスさせるのは危険！ それぞれのサービスでアカウント管理するのも無駄！ 集中管理するサービスが必要 どこに配置して 誰が管理する？ 認証情報
- 10. 認証・認可の課題（その2） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. サービス 3rd Party ユーザーのクレデンシャルを渡すのは論外！ 認証・認可されたことを表現する情報が必要 どのようにして 第三者にアクセスを 許可する？
- 11. 認証・認可の課題（その3） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. サービス 3rd Party サービス サービス サービス 平文での受け渡しは危険！ 偽装・漏洩・改ざんされない仕組みが必要 SPA どのようにして 認証・認可の情報 を安全に受け渡す？
- 12. 課題を解決するために • シングル・サイン・オン（SSO） • 1回の認証で複数のシステムを利用可能にするソリューション • 標準規格としてSAMLとOAuth/OpenID Connectが存在 • SAML(Security Assertion Markup Language) • XMLをベースとした認証・認可方式を提供 • 長い歴史があり社内システムを中心に多くのシステムで採用 • しかし、現在のWebシステムには重厚すぎると感じている人が多い © CASAREAL, Inc. All rights reserved. ⇨ OAuth/OpenID Connectの採用が広まる
- 13. OAuth/OpenID Connect について © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 14. OAuthとは？ • 3rd Partyアプリケーションに対する認可の標準規格 • RFC6749: The OAuth 2.0 Authorization Framework、etc. • 特徴 • アクセス・トークン（認可情報）の発行・受け渡しについて規定 • 認可コード・フローなど、目的に応じた複数のフローを定義 • 注意すべき点 • 認証については扱っていない • 現在、OAuth 2.1の仕様策定が進行中（非推奨・削除項目あり） © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 15. 一目でわかるOAuth © CASAREAL, Inc. All rights reserved. SNS Z 次のアプリケーションが連携を求めています。 許可しますか？ チャット・ボットα • プロフィールの読み取り • 連絡先の読み取り • メッセージの投稿 はい いいえ
- 16. OpenID Connectとは？ • 複数サービスにまたがる認証・認可に関する標準規格 • OpenID Connect Core 1.0 • OpenID Connect Discovery 1.0 • OpenID Connect Session Management 1.0 • etc. • 特徴 • OAuth 2.0を拡張 • 認証フローやIDトークン（認証情報）の発行・受け渡しについて定義 • IDトークンの形式にJWTを採用 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 17. 一目でわかるOpenID Connect © CASAREAL, Inc. All rights reserved. SNS Z サイン・イン ユーザーID パスワード または次でサイン・インします Google GitLab
- 18. JWTとは？ • JSONをベースとしたトークン形式の標準規格 • RFC7519: JSON Web Token (JWT) • RFC7515: JSON Web Signature (JWS) • RFC7516: JSON Web Encryption (JWE) • RFC7517: JSON Web Key (JWK) • RFC7518: JSON Web Algorithms (JWA) • 特徴 • 様々な情報を含むトークンをコンパクトな文字列表現として扱える • 暗号化や署名により偽装や改ざんが困難 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 19. 一目でわかるJWT © CASAREAL, Inc. All rights reserved. https://jwt.io/
- 20. 認証・認可の流れ © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 21. OAuth 2.0で定義されているフロー • 認可コード・フロー • インプリシット・フロー • リソース・オーナー ・パスワード・クレデンシャル・フロー • クライアント・クレデンシャル・フロー • デバイス・フロー © CASAREAL, Inc. All rights reserved. 非推奨
- 22. OpenID Connectで定義されているフロー • 認可コード・フロー • インプリシット・フロー • ハイブリッド・フロー • CIBA(Client-Initiated Backchannel Authentication)フロー © CASAREAL, Inc. All rights reserved. 今回はOIDC認可コード・フローを利用して SPAがWeb APIを呼び出す流れを説明します 非推奨
- 23. まずは用語について • 登場人物 • エンド・ユーザー • システムを利用する人 • OpenIDプロバイダー • 認証を行い各種トークンを発行す るサーバー • クライアント(Relying Party) • 認証やトークンを要求するアプリ ケーション • リソース・サーバー • リソースを提供するサーバー • やり取りされる情報 • 認可コード • クライアントがエンド・ユーザー により認可されたことを示す情報 • IDトークン • 認証されたエンド・ユーザーに関 する情報 • アクセス・トークン • クライアントに与えられたアクセ ス権を示す情報 • リフレッシュ・トークン • 有効期限が切れたアクセス・トー クンを更新するために必要な情報 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 24. 認証・認可の流れ（アプリケーション実行） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. OpenID プロバイダー クライアント （Webサーバー） リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） URL 認証情報
- 25. 認証・認可の流れ（ユーザー認証の要求） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. OpenID プロバイダー クライアント （Webサーバー） リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） サイン・イン ・ページ An Req ※An Req = 認証リクエスト（クライアントID、リダイレクトURI、レスポンス・タイプ、スコープ、etc.） An Req 認証情報
- 26. 認証・認可の流れ（認証と認可コード発行） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. クライアント （Webサーバー） リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） サイン・イン ・ページ OpenID プロバイダー Az Code Az Code ※Az Code = 認可コード An Req 認証情報
- 27. 認証・認可の流れ（各種トークンの取得） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. OpenID プロバイダー クライアント （Webサーバー） リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） Az Code ID Token Ac Token Ref Token ※ID Token = IDトークン、Ac Token = アクセス・トークン、Ref Token = リフレッシュ・トークン ID Ac Ref 認証情報 Az Code
- 28. 認証・認可の流れ（リソースへのアクセス） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. OpenID プロバイダー リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） Ac Token Ac Token ID Ac Ref 認証情報 リソース
- 29. 認証・認可の流れ（トークンの更新） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. OpenID プロバイダー クライアント （Webサーバー） リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） Ref Token Ac Token Ref Token ※ID Token = IDトークン、Ac Token = アクセス・トークン、Ref Token = リフレッシュ・トークン ID Ac Ref New! 認証情報
- 30. Keyclaokの利用 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 31. サンプル・アプリケーションの構成 © CASAREAL, Inc. All rights reserved. OpenID プロバイダー クライアント （Webサーバー） リソース ・サーバー （Web API） Webブラウザー クライアント （SPA） 認証情報 サイン・イン ・ページ
- 32. Keycloakとは？ • オープン・ソースのOpenIDプロバイダー • CNCFインキュベーション・プロジェクトとして開発されている • Red Hat社による強力なサポートにより人気が高い • OAuth/OpenID ConnectおよびSAMLをサポート • OpenID ConnectにおいてはFinancial-grade API (FAPI)認定 • クラウド・ネイティブに対応 • Java + Quarkusで実装 • コンテナ・イメージとして利用可能 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 33. Keycloakの実行（Docker Compose） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. services: keycloak: image: quay.io/keycloak/keycloak:25.0.1 ports: - "8080:8080" restart: always environment: KEYCLOAK_ADMIN: admin KEYCLOAK_ADMIN_PASSWORD: P@ssw0rd command: start-dev /keycloak-sample/compose.yaml $ cd keycloak-sample keycloak-sample $ docker compose up -d Docker Compose を利用すれば 簡単に実行できる （※開発モード）
- 34. レルムの作成 • レルムとは？ • 同一の認証情報で 管理できる範囲のこと • レルムの中にユーザーや ロール、クライアント などを登録する © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 35. クライアントの登録 • クライアントID • クライアント・タイプ • コンフィデンシャル・アクセス • パブリック・アクセス • 認証フロー • 各種OAuth/OIDCのフロー • 各種URI • 有効なリダイレクトURI • Webオリジン • etc. © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 36. ロールの作成 • ロールの種類 • レルム・ロール • クライアント・ロール © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 37. ユーザーとグループの作成 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 38. ロールの割り当て • 割り当て対象 • グループ • ユーザー • 他のロール © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 39. クライアント・スコープの作成 • リソースのアクセス範囲を表現 • OIDC：プロフィール、メール・アドレス、住所、etc. • OAuth：例）項目の参照、項目の編集、etc. • 目的に応じて権限の付与方法が異なる • ユーザーの権限：ロール（およびクライアント）に関連づける • クライアントの権限：クライアントに関連づける • マッパーを利用してトークンにその他の情報を追加 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 40. Spring Bootの実装（リソース・サーバー） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. 依存関係に OAuth2 Resource Serverを追加
- 41. Spring Bootの実装（リソース・サーバー） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. spring: security: oauth2: resourceserver: jwt: issuer-uri: http://localhost:8080/realms/todo application.yaml アプリケーション設定ファイルに レルムのベースURIを記述
- 42. Spring Bootの実装（リソース・サーバー） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. @Configuration @EnableWebSecurity @EnableMethodSecurity public class SecurityConfig { @Bean public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception { httpSecurity .authorizeHttpRequests(authorize -> authorize .anyRequest().authenticated()) .oauth2ResourceServer(oauth2 -> oauth2.jwt(Customizer.withDefaults())); return httpSecurity.build(); } } SecurityConfig.java JWT Bearerトークンを 検証するように構成
- 43. Spring Bootの実装（リソース・サーバー） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. @RestController @RequestMapping("/todos") public class TodoController { @GetMapping @PreAuthorize("hasAuthority('SCOPE_todo:view')") public List<Todo> getAll() { return todos; } } TodoController.java コントローラーのメソッドに アノテーションを付与して JWTのスコープを検証
- 44. JavaScriptの実装（SPAクライアント） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. "dependencies": { "keycloak-js": "^25.0.1", "vue": "^3.4.29" }, package.json 依存関係にkeycloak-js （Keycloak公式JavaScript アダプター）を追加
- 45. JavaScriptの実装（SPAクライアント） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. const keycloak = new Keycloak({ url: ‘http://localhost:8080', realm: 'todo', clientId: 'todo-client', }); keycloak.init({ onLoad: 'check-sso’, checkLoginIframe: false, }).then(authenticated => { console.log(`User is ${authenticated ? 'authenticated' : 'not authenticated'}`); console.log(`Access Token is ${keycloak.token}`); }).catch(error => { console.error('Failed to initialize adapter:', error); }); OpenIDConnect.js OpenIDプロバイダーに 関する情報を指定して オブジェクトを生成 初期化と同時に ログイン・チェック
- 46. JavaScriptの実装（SPAクライアント） • Keycloakオブジェクトの主要なプロパティ／メソッド • login() ： ログインを開始する • logout() ： ログアウトする • updateToken() ： 期限切れトークンを更新する • authenticated ： 認証済み or 未認証 • token ： アクセス・トークン • idToken ： IDトークン • onTokenExpired ： アクセス・トークン期限切れイベント・ハンド ラー • etc. © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 47. JavaScriptの実装（SPAクライアント） © CASAREAL, Inc. All rights reserved. fetch(`${apiBaseUrl}/todos`, { headers: { 'Authorization': `Bearer ${keycloak.token}` } }).then(response => { if (response.ok) { return response.json(); } else { throw new Error(`API fetch failed.(status = ${response.status})`); } }).then(data => { items.value = data; }).catch(error => { console.error('Failed to initialize adapter:', error); }); OpenIDConnect.js Authorizationヘッダーに Bearerトークンとして アクセス・トークンを指定
- 48. まとめ © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 49. まとめ • OAuth/OpenID Connectは認証・認可の標準規格 • 分散Webシステムの認証・認可として広く普及 • Keycloakを利用すればOpenIDプロバイダーを簡単に利用可能 • 各種プログラミング言語のサポートも充実 © CASAREAL, Inc. All rights reserved.
- 50. © CASAREAL, Inc. All rights reserved. ご清聴ありがとうございました。
- 51. © CASAREAL, Inc. All rights reserved. 〒108-0075 東京都港区港南1-2-70品川シーズンテラス 24階 営業部 ソリューション営業課 03-4405-7866 （9:00～17:00） お問い合わせは下記へお気軽にご連絡ください。