2017/06/02


認証を持たないウェブアプリケーションをいざ認証に対応させようと思うと案外面倒でモチベーションを無くしてしまうなんて事もよく起きうる話です。特に社内向けのアプリケーションを作っていたら本番で使う事になってしまって、なんて話は良くある話です。開発で本番 DB を見るのはちょっと...。でも既存のコードをゴリゴリと触りたくない。そんな場合にログイン認証部分だけマイクロサービス化できると気持ちも幾分和らぎます。今日はそんなちょっと便利なサーバ「loginsrv」を紹介したいと思います。

GitHub - tarent/loginsrv: JWT login microservice with plugable backends such as OAuth2, Github, htpasswd, osiam

loginsrv is a standalone minimalistic login server providing a JWT login for multiple login backends.

https://github.com/tarent/loginsrv

loginsrv は JWT トークンを使って安全にユーザ識別をやりとり出来る単体のマイクロサービスです。既存のコードを JWT トークンに対応させるだけで認証機能を代行してくれます。また一度この対応を行っておけば loginsrv を使わない実装になったとしても簡単に取り換えられるという訳です。導入方法を紹介して行きます。

loginsrv の起動方法は以下の通り。

Usage of loginsrv:
  -backend value
        Deprecated, please use the explicit flags
  -cookie-domain string
        The optional domain parameter for the cookie
  -cookie-expiry duration
        The expiry duration for the cookie, e.g. 2h or 3h30m. Default is browser session
  -cookie-http-only
        Set the cookie with the http only flag (default true)
  -cookie-name string
        The name of the jwt cookie (default "jwt_token")
  -github value
        Oauth config in the form: client_id=..,client_secret=..[,scope=..,][redirect_uri=..]
  -grace-period duration
        Graceful shutdown grace period (default 5s)
  -host string
        The host to listen on (default "localhost")
  -htpasswd value
        Htpasswd login backend opts: file=/path/to/pwdfile
  -jwt-expiry duration
        The expiry duration for the jwt token, e.g. 2h or 3h30m (default 24h0m0s)
  -jwt-refreshes int
        The maximum amount of jwt refreshes. 0 by Default
  -jwt-secret string
        The secret to sign the jwt token (default "random key")
  -log-level string
        The log level (default "info")
  -login-path string
        The path of the login resource (default "/login")
  -logout-url string
        The url or path to redirect after logout
  -osiam value
        Osiam login backend opts: endpoint=..,client_id=..,client_secret=..
  -port string
        The port to listen on (default "6789")
  -simple value
        Simple login backend opts: user1=password,user2=password,..
  -success-url string
        The url to redirect after login (default "/")
  -template string
        An alternative template for the login form
  -text-logging
        Log in text format instead of json

認証方法が幾らか用意されています。

種別説明
htpasswdMD5やSHA1、Bcryptでパスワードがエンコードされたファイル。
OSIAMRESTで使用できる認証管理サーバ。
Simple引数でユーザとパスワードを指定。
OAuth2ご存じ OAuth2。現在は組み込みプロバイダとしてGitHubのみサポート。

社内で .htaccess で運用されていた物を使うなんて事も可能です。

JWT トークンの対応には秘密キーが必要です。openssl コマンド等で生成しますがここでは割愛。この秘密キーを loginsrv と共存させる事でユーザ識別のやり取りを可能にします。loginsrv は -jwt-secret という引数で受け取る事も出来ますが、LOGINSRV_JWT_SECRET という環境変数で受け渡す事もできます。

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
    "os"

    "github.com/dgrijalva/jwt-go"
)

var privateHtml = `
こんにちわ %s さん<br />
<a href="/login?logout=true">ログアウト</a>
`

var publicHtml = `
<a href="/login">ログイン</a>
`

func main() {
    secret := os.Getenv("LOGINSRV_JWT_SECRET")
    http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        w.Header().Set("content-type", "text/html; charset=utf8")
        if c, err := r.Cookie("jwt_token"); err == nil {
            token, err := jwt.Parse(c.Value, func(*jwt.Token) (interface{}, error) {
                return []byte(secret), nil
            })
            if err != nil {
                http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
                return
            }
            if claims, ok := token.Claims.(jwt.MapClaims); ok && token.Valid {
                fmt.Fprintf(w, privateHtml, claims["sub"])
                return
            }
        }
        fmt.Fprintln(w, publicHtml)
    })
    http.ListenAndServe(":8888", nil)
}

jwt_token というクッキーを秘密鍵で照合し資格情報 claim を表示しています。本来ならば loginsrv に依存させない様に LOGINSRV_JWT_SECRET ではなく引数などから秘密鍵を貰って下さい。

あとはこのアプリケーションを loginsrv と一緒に起動させます。せっかくなので goreman (foremanクローン) を使います。Procfile は以下の通り。

web1: ./app
web2: loginsrv -htpasswd file=/path/to/htaccess
gorem: gorem

ここで起動している gorem はカスタマイザブルなリバースプロキシサーバです。設定ファイル config.json は以下の通り。

{
  "app": {
    "address": "127.0.0.1:5000",
    "entries": [
      {
        "path": "/login",
        "backend": "http://localhost:6789",
        "use_path": true
      },
      {
        "path": "/",
        "backend": "http://localhost:8888",
        "use_path": true
      }
    ]
  }
}

本番では gorem の代わりに nginx や apache を使うと良いでしょう。最後に JWT の秘密鍵を .env で設定します。

LOGINSRV_JWT_SECRET=deadbeef

ここまで出来たら goreman start を実行します。ブラウザで http://localhost:5000/ を開くとログインしていない時のコンテンツが表示されます。

ページ

リンクからログイン画面に移動すると以下の画面が表示されます。

ページ

GitHub プロバイダを使う場合は GitHub 認証用のボタンが表示されます。

GitHub認証

ログインが成功すると指定のURL(デフォルトは /)に戻ってきます。

ページ

開発では .htaccess を使い、本番では OAuth2 を使うといった運用が簡単に行える様になります。今回の例ではアプリケーションをそのまま使いましたが、実際は docker から起動できる様にしておくと以降の開発が便利になるかと思います。

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2017/04/06


今日こんなツイートをした。

qt_luigi さんからどうしてかを聞かれたので説明したいと思います。

golang では宣言した位置で初めて自動変数としてメモリが確保され、ゼロクリアされます。

for i := 0; i < b.N; i++ {
    var foo Foo
    bar, err := doSomething()
    if err != nil {
        continue
    }
    foo.v = bar
    fmt.Fprintln(ioutil.Discard, foo)
}

なので例えばこの様なコードで doSomething() が err を返した場合、foo が無駄に初期化されてしまうのです。

本当にそうなのか、以下のベンチマークを見て貰えると分かります。

package var_test

import (
    "errors"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "testing"
)

type Foo struct {
    v *Bar
    b [1000]int64
}

type Bar struct {
}

func doSomething() (*Bar, error) {
    return nil, errors.New("bad some")
}

func BenchmarkVar1(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        var foo Foo
        bar, err := doSomething()
        if err != nil {
            continue
        }
        foo.v = bar
        fmt.Fprintln(ioutil.Discard, foo)
    }
}

func BenchmarkVar2(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        bar, err := doSomething()
        if err != nil {
            continue
        }
        var foo Foo
        foo.v = bar
        fmt.Fprintln(ioutil.Discard, foo)
    }
}

通るはずのない所に Println を書いたのはコンパイラが最適化して消し去ってしまわない様にです。(本当に消し去るかは未確認)

goos: windows
goarch: amd64
pkg: github.com/mattn/go-sandbox/var
BenchmarkVar1-4     10000000           226 ns/op           0 B/op          0 allocs/op
BenchmarkVar2-4     2000000000           1.26 ns/op        0 B/op          0 allocs/op
PASS
ok      github.com/mattn/go-sandbox/var 5.222s

ちょっと大げさに int64 変数が1000個保持されるような struct で確認しているので180倍近い差が出ていますが、少し大きめの構造体でも幾らかは差が出てしまいます。early return は golang の良い文化ではありますが、さらに変数の宣言位置も気を付けておくとよりパフォーマンスの良いアプリケーションになっていくでしょう。

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2017/03/09


以下の記事は Java について触れていますが、Java を dis っている訳でもありませんし、冗長に見える例を意図的に使っています。

最近 Twitter で golang に Generics が無い事についてずいぶんと盛り上がったのですが、僕の意見をこのブログにも書いておこうと思います。

僕も煽り言葉で「golang に generics は要らない」と書いた事もありましたが、本心は「Generics 欲しいと思った事はあるけど無くても生きてこれた」というところです。

「golang の型システムは貧弱だ、Generics が無いから駄目だ」、そんな意見をたまに見ます。実際どんな場合に Generics が欲しいかというと、ある特定の意味を持った型を手続き処理に渡したい場合です。例えばその一つがコンテナです。Java の List<SomethingType> などがそれにあたります。この List の中身をぐるっと回して処理したい、または処理する関数を以降ほかの型でも使用したい、といった物です。golang に Generics が欲しいと言っておられる方の多くはこれが欲しいと言っておられるのだと思います(違っていたらごめんなさい)。例えば整数か浮動小数点か分からない数値をコンテナに持たせてその合計を出す処理を考えてみます。

import java.util.List;
import java.util.Arrays;

public class Foo {
    public static Integer sum(List<Integer> list) {
        int ret = 0;
        for (Integer i : list) {
            ret += i;
        }
        return ret;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(5,2,3,1,4);
        System.out.println(sum(list));
    }
}

Java だとこんなところでしょうか。golang だと container パッケージもありますが、slice で処理できる物は slice のまま扱いますね。さて、この Java のコードを再利用可能にしてみます。

import java.util.List;
import java.util.Arrays;

public class Foo {
    public static <T> T sum(List<T> list) {
        int ret = 0;
        for (T i : list) {
            ret += i; // コンパイルエラー
        }
        return ret;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(5,2,3,1,4);
        System.out.println(sum<Integer>(list));
    }
}

ここまでは想像できますよね。コメントにも書きましたが、Java もアドホック多相のまま演算子を処理するコードはコンパイル出来ないのです。そうなると「足し算する関数を持ったインタフェース」が必要になる訳です。java.lang.Number にもそんな物は定義されてないので、自分で意味づけする必要がある訳です。アドホック性を保ったまま Java で実装するとどうなるでしょう？

import java.util.List;
import java.util.Arrays;

interface MyNumber {
    MyNumber add(MyNumber rhs);
}

class MyInt implements MyNumber {
    private int x;
    MyInt(int n) {
        this.x = n;
    }
    public MyNumber add(MyNumber rhs) {
        return new MyInt(this.x + ((MyInt)rhs).x);
    }
    public int value() {
        return this.x;
    }
}

public class Foo {
    public static MyNumber sum(List<MyNumber> list) {
        MyNumber ret = list.get(0); 
        for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
            ret = ret.add(list.get(i));
        }
        return ret;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<MyNumber> list = Arrays.asList(
            new MyInt(5),
            new MyInt(2),
            new MyInt(3),
            new MyInt(1),
            new MyInt(4)
        );
        System.out.println(((MyInt)sum(list)).value());
    }
}

おや、なんかめんどくさくなりましたね。Double 版も作りたくなったとしたらなんか大変そうだしもし Int と Double を足せる物を実装するとなったらもっと大変そうに見えませんか？golang でも同じ事をやってみましょう。

package main

import (
    "fmt"
)

type Numeric interface {
    Add(Numeric) Numeric
}

type Int int

func (i Int) Add(n Numeric) Numeric {
    switch t := n.(type) {
    case Int:
        return i + t
    }
    panic("unknown type")
}

func sum(list []Numeric) Numeric {
    ret := list[0]
    for i := 1; i < len(list); i++ {
        ret = ret.Add(list[i])
    }
    return ret
}

func main() {
    list := []Numeric {
        Int(5),
        Int(2),
        Int(3),
        Int(1),
        Int(4),
    }
    fmt.Println(sum(list))
}

Java も golang も意図的に冗長に書いているので、なんだそのコードはといったご意見もあるかと思います。

上記で Int と Double を足せる物を作る場合について触れましたが、これ golang でやってみたいと思います。

package main

import (
    "fmt"
)

type Numeric interface {
    Add(Numeric) Numeric
}

func sum(list []Numeric) Numeric {
    ret := list[0]
    for i := 1; i < len(list); i++ {
        ret = ret.Add(list[i])
    }
    return ret
}

type Int int

func (i Int) Add(n Numeric) Numeric {
    switch t := n.(type) {
    case Int:
        return i + t
    case Float:
        return i + Int(t)
    }
    panic("unknown type")
}

type Float float64

func (f Float) Add(n Numeric) Numeric {
    switch t := n.(type) {
    case Float:
        return f + t
    case Int:
        return f + Float(t)
    }
    panic("unknown type")
}

func main() {
    list := []Numeric {
        Float(5),
        Int(2),
        Int(3),
        Float(1),
        Int(4),
    }
    fmt.Println(sum(list))
}

そんなに複雑じゃないと思いませんか？上記でも書いた通り、Java もアドホック性を保ったままコンテナを使うには interface を作らないといけないのです。それは golang も同じ話なのです。

やりたい内容によっては Java も golang もフェアなのです。さらに言うなら Duck Type を使ってシグネチャさえ満たせば interface を引数に持った手続き処理に渡せるのは、Java にないメリットになり得ます。

僕は golang も Java も C++ も好きです。Generics が便利なのも知ってます。この記事も Java を dis っている訳ではないです。ただ言いたいのは「golang は型が貧弱だ、Generics を実装しないのは開発者の怠慢だ」といった意見に同調する人たちに「golang は Generics が無くても事足りてしまう事がある」という1例を見せたいだけなのです。もちろんリフレクションや Object のまま扱えばもっと短くできる事は知っています。また本当に Generics が欲しくなるケースもあるのは事実です。ただ、そんな荒さがししてるくらいなら、まず golang に触れてみたらいいんじゃないか、そう思う訳です。

追記

例えが偏り過ぎた事もあって反応頂いてるみたいです。

golang と Generics と吾 - Qiita
http://qiita.com/yuroyoro/items/6bf33f3cd4bb35469e0b
Java の Generics にもの思い - Qiita
http://qiita.com/t2y/items/139c6a38173d7750ddfc
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