APISIX Ingress 認證使用

身份認證在日常生活當中是非常常見的一項功能，大家平時基本都會接觸到，Apache APISIX 作爲一個 API 網關，目前已開啓與各種插件功能的適配合作，插件庫也比較豐富，目前已經可與大量身份認證相關的插件進行搭配處理，如下圖所示。

基礎認證插件比如 Key-Auth、Basic-Auth，他們是通過賬號密碼的方式進行認證。複雜一些的認證插件如 Hmac-Auth、JWT-Auth，如 Hmac-Auth 通過對請求信息做一些加密，生成一個簽名，當 API 調用方將這個簽名攜帶到 APISIX，APISIX 會以相同的算法計算簽名，只有當簽名方和應用調用方認證相同時才予以通過。其他則是一些通用認證協議和聯合第三方組件進行合作的認證協議，例如 OpenID-Connect 身份認證機制，以及 LDAP 認證等。

APISIX 還可以針對每一個 Consumer （即調用方應用）去做不同級別的插件配置。如下圖所示，我們創建了兩個消費者 Consumer A、Consumer B，我們將 Consumer A 應用到應用 1，則後續應用 1 的訪問將會開啓 Consumer A 的這部分插件，例如 IP 黑白名單，限制併發數量等。將 Consumer B 應用到應用 2 ，由於開啓了 http-log 插件，則應用 2 的訪問日誌將會通過 HTTP 的方式發送到日誌系統進行收集。

basic-auth

首先我們來了解下最簡單的基本認證在 APISIX 中是如何使用的。basic-auth 是一個認證插件，它需要與 Consumer 一起配合才能工作。添加 Basic Auth 到一個 Service 或 Route，然後 Consumer 將其用戶名和密碼添加到請求頭中以驗證其請求。

首先我們需要在 APISIX Consumer 消費者中增加 basic auth 認證配置，爲其指定用戶名和密碼，我們這裏在 APISIX Ingress 中，可以通過 ApisixConsumer 資源對象進行配置，比如這裏我們爲前面的 nexus 實例應用添加一個基本認證，如下所示：

# nexus-basic-auth.yaml
apiVersion: apisix.apache.org/v2alpha1
kind: ApisixConsumer
metadata:
  name: nexusBauth
spec:
  authParameter:
    basicAuth:
      value:
        username: admin
        password: admin321

ApisixConsumer 資源對象中只需要配置 authParameter 認證參數即可，目前只支持 BasicAuth 與 KeyAuth  兩種認證類型，在 basicAuth 下面可以通過 value 可直接去配置相關的 username 和 password，也可以直接使用 Secret 資源對象進行配置，比起明文配置會更安全一些。

然後在 ApisixRoute 中添加 authentication，將其開啓並指定認證類型即可，就可以實現使用 Consumer 去完成相關配置認證，如下所示：

apiVersion: apisix.apache.org/v2beta2
kind: ApisixRoute
metadata:
  name: nexus
  namespace: default
spec:
  http:
    - name: root
      match:
        hosts:
          - ops.qikqiak.com
        paths:
          - "/nexus*"
          - "/static/*"
          - "/service/*"
      plugins:
      - name: proxy-rewrite
        enable: true
        config:
          regex_uri: ["^/nexus(/|$)(.*)", "/$2"]
      - name: redirect
        enable: true
        config:
          regex_uri: ["^(/nexus)$", "$1/"]
      - name: redirect
        enable: true
        config:
          http_to_https: true
      backends:
      - serviceName: nexus
        servicePort: 8081
      authentication:  # 開啓 basic auth 認證
        enable: true
        type: basicAuth

直接更新上面的資源即可開啓 basic auth 認證了，在 Dashboard 上也可以看到創建了一個 Consumer：

然後我們可以進行如下的測試來進行驗證：

# 缺少 Authorization header
➜ curl -i http://ops.qikqiak.com/nexus/
HTTP/1.1 401 Unauthorized
Date: Tue, 11 Jan 2022 07:44:49 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
WWW-Authenticate: Basic realm='.'
Server: APISIX/2.10.0

{"message":"Missing authorization in request"}
# 用戶名不存在
➜ curl -i -ubar:bar http://ops.qikqiak.com/nexus/
HTTP/1.1 401 Unauthorized
Date: Tue, 11 Jan 2022 07:45:07 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Server: APISIX/2.10.0

{"message":"Invalid user key in authorization"}
# 成功請求
➜ curl -uadmin:admin321 http://ops.qikqiak.com/nexus/
<html>
<head><title>301 Moved Permanently</title></head>
<body>
<center><h1>301 Moved Permanently</h1></center>
<hr><center>openresty</center>
</body>
</html>

consumer-restriction

**不過這裏大家可能會有一個疑問，在 Route 上面我們並沒有去指定具體的一個 Consumer，然後就可以進行 Basic Auth 認證了，那如果我們有多個 Consumer 都定義了 Basic Auth 豈不是都會生效的？**確實是這樣的，這就是 APISIX 的實現方式，所有的 Consumer 對啓用對應插件的 Route 都會生效的，如果我們只想 Consumer A 應用在 Route A、Consumer B 應用在 Route B 上面的話呢？要實現這個功能就需要用到另外一個插件：consumer-restriction。

consumer-restriction 插件可以根據選擇的不同對象做相應的訪問限制，該插件可配置的屬性如下表所示：

其中的 type 字段是個枚舉類型，它可以是 consumer_name 或 service_id，分別代表以下含義：

比如現在我們有兩個 Consumer：jack1 和 jack2，這兩個 Consumer 都配置了 Basic Auth 認證，配置如下所示：

Conumer jack1 的認證配置：

➜ curl http://192.168.31.46/apisix/admin/consumers -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -i -d '
{
    "username": "jack1",
    "plugins": {
        "basic-auth": {
            "username":"jack2019",
            "password": "123456"
        }
    }
}'

Conumer jack2 的認證配置：

➜ curl http://192.168.31.46/apisix/admin/consumers -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -i -d '
{
    "username": "jack2",
    "plugins": {
        "basic-auth": {
            "username":"jack2020",
            "password": "123456"
        }
    }
}'

現在我們只想給一個 Route 路由對象啓用 jack1 這個 Consumer 的認證配置，則除了啓用 basic-auth 插件之外，還需要在 consumer-restriction 插件中配置一個 whitelist 白名單（當然配置黑名單也是可以的），如下所示：

➜ curl http://192.168.31.46/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '
{
    "uri": "/index.html",
    "upstream": {
        "type": "roundrobin",
        "nodes": {
            "127.0.0.1:1980": 1
        }
    },
    "plugins": {
        "basic-auth": {},
        "consumer-restriction": {
            "whitelist": [
                "jack1"
            ]
        }
    }
}'

然後我們使用 jack1 去訪問我們的路由進行驗證：

➜ curl -u jack2019:123456 http://127.0.0.1:9080/index.html -i
HTTP/1.1 200 OK
...

正常使用 jack2 訪問就會認證失敗了：

➜ curl -u jack2020:123456 http://127.0.0.1:9080/index.html -i
HTTP/1.1 403 Forbidden
...
{"message":"The consumer_name is forbidden."}

所以當你只想讓一個 Route 對象關聯指定的 Consumer 的時候，記得使用 consumer-restriction 插件。

jwt-auth

在平時的應用中可能使用 jwt 認證的場景是最多的，同樣在 APISIX 中也有提供 jwt-auth 的插件，它同樣需要與 Consumer 一起配合才能工作，我們只需要添加 JWT Auth 到一個 Service 或 Route，然後 Consumer 將其密鑰添加到查詢字符串參數、請求頭或 cookie 中以驗證其請求即可。

由於目前 ApisixConsumer 還不支持 jwt-auth 配置，所以需要我們去 APISIX 手動創建一個 Consumer，可以通過 APISIX 的 API 進行創建，當然也可以直接通過 Dashboard 頁面操作。在 Dashboard 消費者頁面點擊創建消費者：

點擊下一步進入插件配置頁面，這裏我們需要啓用 jwt-auth 這個插件：

在插件配置頁面配置 jwt-auth 相關屬性，可參考插件文檔 https://apisix.apache.org/zh/docs/apisix/plugins/jwt-auth/:

可配置的屬性如下表所示：

然後提交即可創建完成 Consumer，然後我們只需要在需要的 Service 或者 Route 上開啓 jwt-auth 即可，比如同樣還是針對上面的 nexus 應用，我們只需要在 ApisixRoute 對象中啓用一個 jwt-auth 插件即可：

apiVersion: apisix.apache.org/v2beta2
kind: ApisixRoute
metadata:
  name: nexus
  namespace: default
spec:
  http:
    - name: root
      match:
        hosts:
          - ops.qikqiak.com
        paths:
          - "/nexus*"
          - "/static/*"
          - "/service/*"
      plugins:
      - name: jwt-auth
        enable: true
      - name: redirect
        enable: true
        config:
          http_to_https: true
      - name: redirect
        enable: true
        config:
          regex_uri: ["^(/nexus)$", "$1/"]
      - name: proxy-rewrite
        enable: true
        config:
          regex_uri: ["^/nexus(/|$)(.*)", "/$2"]
      backends:
      - serviceName: nexus
        servicePort: 8081

需要注意的是 authentication 屬性也不支持 jwt-auth，所以這裏我們通過 plugins 進行啓用，重新更新上面的對象後我們同樣來測試驗證下：

➜ curl -i http://ops.qikqiak.com/nexus/
HTTP/1.1 401 Unauthorized
Date: Tue, 11 Jan 2022 08:54:30 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Server: APISIX/2.10.0

{"message":"Missing JWT token in request"}

要正常訪問我們的服務就需要先進行登錄獲取 jwt-auth 的 token，通過 APISIX 的 apisix/plugin/jwt/sign 可以獲取：

➜ curl -i http://192.168.31.46/apisix/plugin/jwt/sign\?key\=user-key
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 11 Jan 2022 09:01:29 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Server: APISIX/2.10.0

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJrZXkiOiJ1c2VyLWtleSIsImV4cCI6MTY0MTk3ODA4OX0.rdzMxM4QAKI444c3SC3u3ZqfW9rKnsqrdorLHCGqrQg

要注意上面我們在獲取 token 的時候需要傳遞創建消費者的標識 key，因爲可能有多個不同的 Consumer 消費者，然後我們將上面獲得的 token 放入到 Header 頭中進行訪問：

➜ curl -i http://ops.qikqiak.com/nexus/ -H 'Authorization: eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJrZXkiOiJ1c2VyLWtleSIsImV4cCI6MTY0MTk3ODA4OX0.rdzMxM4QAKI444c3SC3u3ZqfW9rKnsqrdorLHCGqrQg'
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Length: 8802
Connection: keep-alive
......
Expires: 0
Server: APISIX/2.10.0


<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
......

可以看到可以正常訪問。同樣也可以放到請求參數中驗證：

➜ curl -i http://ops.qikqiak.com/nexus/?jwt=eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJrZXkiOiJ1c2VyLWtleSIsImV4cCI6MTY0MTk3ODA4OX0.rdzMxM4QAKI444c3SC3u3ZqfW9rKnsqrdorLHCGqrQg
HTTP/1.1 200 OK
......

此外還可以放到 cookie 中進行驗證：

➜ curl -i http://ops.qikqiak.com/nexus/ --cookie jwt=eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJrZXkiOiJ1c2VyLWtleSIsImV4cCI6MTY0MTk3ODA4OX0.rdzMxM4QAKI444c3SC3u3ZqfW9rKnsqrdorLHCGqrQg
HTTP/1.1 200 OK
......
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