使用 Microsoft Entra 識別碼啟用 Java Tomcat 應用程式的登入

本文示範一個 Java Tomcat 應用程式,該應用程式使用 適用於 Java 的 Microsoft 驗證程式庫 (MSAL),讓使用者登入您的 Microsoft Entra ID 租用戶。

下圖顯示應用程式的拓撲:

顯示應用程式拓撲的圖表。

用戶端應用程式會使用 MSAL for Java (MSAL4J) 讓使用者登入其自己的 Microsoft Entra ID 租用戶,並從 Microsoft Entra ID 取得 ID 權杖。 ID 權杖可證明使用者已透過此租用戶完成驗證。 應用程式會根據使用者的驗證狀態保護其路由。

必要條件

  • JDK 版本 8 或更新版本
  • Maven 3
  • Microsoft Entra ID 租用戶。 如需更多資訊,請參閱 如何取得 Microsoft Entra ID 租用戶。
  • 如果您只想使用組織目錄中的帳戶,也就是以單一租用戶模式運作,則請使用您自己的 Microsoft Entra ID 租用戶中的使用者帳戶。 如果您尚未在 Microsoft Entra ID 租使用者中建立使用者帳戶,您應該先這樣做,再繼續。 如需更多資訊,請參閱 如何建立、邀請和刪除使用者。
  • 如果您想要使用任何組織目錄中的帳戶(也就是在多租用戶模式下),則需要有任何組織的 Microsoft Entra ID 租用戶中的使用者帳戶。 您必須修改此範例,才能使用個人Microsoft帳戶。 如果您尚未在Microsoft Entra ID 租使用者中建立用戶帳戶,您應該先這樣做,再繼續。 如需更多資訊,請參閱 如何建立、邀請和刪除使用者。
  • 如果您想要使用個人 Microsoft 帳戶,則需使用個人 Microsoft 帳戶(例如 Xbox、Hotmail、Live 等)。
  • Tomcat 9
  • Visual Studio Code
  • 適用於 Visual Studio Code 的 Azure 工具

建議

  • 對 Java / Jakarta Servlets 有一些基本了解。
  • 對 Linux/OSX 終端機操作有基本了解。
  • jwt.ms 用於檢查您的權杖。
  • Fiddler 用於監控您的網路活動及進行疑難排解。
  • 關注 Microsoft Entra 部落格,隨時掌握最新發展。

設定範例

下列各節說明如何設定範例應用程式。

複製或下載範例存放庫

若要複製範例,請開啟Bash視窗,並使用下列命令:

git clone https://github.com/Azure-Samples/ms-identity-msal-java-samples.git
cd 3-java-servlet-web-app/1-Authentication/sign-in

或者,瀏覽至 ms-identity-msal-java-samples 存放庫,然後將其下載為 .zip 檔案,並解壓縮到您的硬碟。

重要

若要避免 Windows 上的檔案路徑長度限制,請將存放庫複製到硬碟根目錄附近的目錄中。

在 Microsoft Entra ID 租用戶中註冊範例應用程式

此範例中有一個專案。 本節說明如何註冊應用程式。

首先,請依照 快速入門:向 Microsoft 身分識別平台註冊應用程式 中的指示,在 Azure 入口網站中註冊應用程式。

然後,使用下列步驟來完成註冊:

  1. 瀏覽至 Microsoft 身分識別平台開發人員適用的 應用程式註冊 頁面。

  2. 選取 新增註冊。

  3. 在出現的 [ 註冊應用程式] 頁面中 ,輸入下列應用程式註冊資訊:

    • 在 名稱 區段中,輸入有意義的應用程式名稱,作為應用程式使用者看到的顯示名稱,例如 。

    • 在 [支持的帳戶類型] 底下,選取下列其中一個選項:

      • 如果您正在建置的應用程式僅供您租用戶中的使用者使用,請選取 僅此組織目錄中的帳戶;也就是說,這是 單一租用戶 應用程式。
      • 如果您希望任何 Microsoft Entra ID 租用戶中的使用者都能使用您的應用程式,請選取任何組織目錄中的帳戶,也就是說,這是多租用戶應用程式。
      • 選取 任何組織目錄中的帳戶和 Microsoft 個人帳戶,以涵蓋最廣泛的客戶群,也就是同時支援 Microsoft 個人帳戶的多租用戶應用程式。
      • 選取 [個人Microsoft帳戶],僅供個人Microsoft帳戶 的使用者使用 -- 例如 Hotmail、Live、Skype 和 Xbox 帳戶。
    • 在 重新導向 URI 區段中,於下拉式方塊選取 Web,然後輸入下列重新導向 URI:。

  4. 選取 註冊 以建立應用程式。

  5. 在應用程式的註冊頁面上,尋找並複製 應用程式 (用戶端) 識別碼 值,以供稍後使用。 您會在應用程式的組態檔或檔案中使用此值。

  6. 在應用程式的註冊頁面上,選取 瀏覽窗格中的 [憑證和秘密 ],以開啟頁面以產生秘密並上傳憑證。

  7. 在用戶端密碼區段底下,選取新增用戶端密碼。

  8. 輸入描述 - 例如, 應用程式秘密。

  9. 選取祕密的到期日,或指定自訂存留期。 用戶端機密的有效期限限制為 24 個月,Microsoft 建議有效期少於 12 個月。 對於生產應用程式,建議使用憑證或聯邦身份憑證,而非用戶端秘密。

  10. 選取新增。 產生的值隨即顯示。

  11. 複製並儲存產生的值,以供後續步驟使用。 您需要此值用於您的程式碼設定檔。 此值不會再次顯示,而且您無法透過任何其他方式加以擷取。 因此,請務必先在 Azure 入口網站中將其儲存,再切換到任何其他畫面或窗格。


設定應用程式,使其使用您的應用程式註冊

使用下列步驟來設定應用程式:

注意

在以下步驟中, 與 或 相同。

  1. 在 IDE 中開啟專案。

  2. 開啟 ./src/main/resources/authentication.properties 檔案。

  3. 找出字串 。 以以下其中一個值取代現有值:

    • 如果您是以 僅限此組織目錄中的帳戶 選項註冊您的應用程式,則為您的 Microsoft Entra ID 租用戶識別碼。
    • 如果您使用 任何組織目錄中的帳戶 選項註冊您的應用程式,則該字為 。
    • 如果您使用 任何組織目錄中的帳戶和個人 Microsoft 帳戶 選項註冊您的應用程式,則會顯示字詞 。
    • 如果您使用個人 Microsoft 帳戶選項註冊應用程式,則該字詞為。
  4. 尋找字串 ,並將現有值替換為從 Azure 入口網站複製的 應用程式的應用程式識別碼或 。

  5. 尋找字串 ,並以您在 Azure 入口網站中建立 應用程式時所儲存的值取代現有的值。

建置範例

若要使用 Maven 建置範例,請流覽至包含 範例pom.xml 檔案的目錄,然後執行下列命令:

mvn clean package

此命令會產生 您可以在各種應用程式伺服器上執行的 .war 檔案。

執行範例

  • 部署到 Azure App 服務
  • 在本機執行

下列各節說明如何將範例部署至 Azure App 服務。

必要條件

  • 適用於 Azure App 服務 應用程式的 Maven 外掛程式

    如果 Maven 不是您慣用的開發工具,請參閱下列使用其他工具的類似教學課程:

    • IntelliJ IDEA
    • Eclipse
    • Visual Studio Code

設定 Maven 外掛程式

當您部署至 Azure App 服務 時,部署會自動使用 Azure CLI 中的 Azure 認證。 如果 Azure CLI 未安裝在本機,則 Maven 外掛程式會使用 OAuth 或裝置登入進行驗證。 如需更多資訊,請參閱使用 Maven 外掛程式進行驗證。

使用下列步驟來設定外掛程式:

  1. 執行下列命令來設定部署。 此命令可協助您設定 Azure App 服務 操作系統、Java 版本和 Tomcat 版本。

    mvn com.microsoft.azure:azure-webapp-maven-plugin:2.13.0:config
    
  2. 若要建立新的執行組態,請按Y,然後按Enter。

  3. 對於 定義 OS 的值,Windows 請按 1,Linux 請按 2,然後按 Enter。

  4. 在 為 javaVersion 定義值 中,按 2 以選擇 Java 11,然後按 Enter。

  5. 在 定義 webContainer 的值 中,按下 4 以選擇 Tomcat 9.0,然後按下 Enter。

  6. 針對 定義 pricingTier 的值,按 Enter 以選取預設的 P1v2 層級。

  7. 若要確認,請按Y,然後按Enter。

下列範例顯示部署程式的輸出:

Please confirm webapp properties
AppName : msal4j-servlet-auth-1707209552268
ResourceGroup : msal4j-servlet-auth-1707209552268-rg
Region : centralus
PricingTier : P1v2
OS : Linux
Java Version: Java 11
Web server stack: Tomcat 9.0
Deploy to slot : false
Confirm (Y/N) [Y]: [INFO] Saving configuration to pom.
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time:  37.112 s
[INFO] Finished at: 2024-02-06T08:53:02Z
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

確認您的選擇之後,外掛程式會將必要的外掛程式元素和設定新增至專案的pom.xml檔案,以將您的應用程式設定為在 Azure App 服務 中執行。

pom.xml檔案的相關部分看起來應該類似下列範例:

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>com.microsoft.azure</groupId>
            <artifactId>>azure-webapp-maven-plugin</artifactId>
            <version>x.xx.x</version>
            <configuration>
                <schemaVersion>v2</schemaVersion>
                <resourceGroup>your-resourcegroup-name</resourceGroup>
                <appName>your-app-name</appName>
            ...
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

您可以直接在pom.xml中修改 App Service 的設定。 下表列出一些常見的設定:

屬性 必填 描述
subscriptionId false 訂用帳戶標識碼。
resourceGroup true 應用程式的 Azure 資源群組。
appName true 應用程式的名稱。
region false 裝載您應用程式的區域。 預設值是 。 如需了解可用區域,請參閱 支援的區域。
pricingTier false 應用程式的定價層。 對於生產工作負載,預設值為 。 Java 開發和測試的建議最小值為 。 如需更多資訊,請參閱 App Service 定價。
runtime false 執行時間環境設定。 如需更多資訊,請參閱 組態詳細資料。
deployment false 部署設定。 如需更多資訊,請參閱 組態詳細資料。

如需設定的完整清單,請參閱外掛程式參考文件。 所有 Azure Maven 外掛程式都會共用一組常見的組態。 如需了解這些組態,請參閱 常見組態。 如需 Azure App 服務 的專屬設定,請參閱 Azure 應用程式:設定詳細資料。

請務必先將 和 的值另行保存,以供後續使用。

準備應用程式以進行部署

當您將應用程式部署至 App Service 時,重新導向 URL 會變更為已部署應用程式實例的重新導向 URL。 使用下列步驟來變更屬性檔案中的這些設定:

  1. 瀏覽至您應用程式的 authentication.properties 檔案,並將 的值變更為已部署應用程式的網域名稱,如下列範例所示。 例如,如果您在上一個步驟中為應用程式名稱選擇了 ,現在就必須使用 作為 的值。 請確定您也已將通訊協定從 變更為 。

    # app.homePage is by default set to dev server address and app context path on the server
    # for apps deployed to azure, use https://your-sub-domain.azurewebsites.net
    app.homePage=https://<your-app-name>.azurewebsites.net
    
  2. 儲存此檔案之後,請使用下列命令重建您的應用程式:

    mvn clean package
    

重要

在同一個 authentication.properties 檔案中,您有一個用於 的設定。 將此值部署至 App Service 不是很好的做法。 在程序代碼中保留此值並可能將其推送至 Git 存放庫,這兩者都不是很好的做法。 如需從程式碼中移除此祕密值,您可以在 部署至 App Service - 移除祕密值 一節中找到更詳細的指引。 本指南新增了額外步驟,用於將祕密值推送至 金鑰保存庫,以及使用 金鑰保存庫 References。

更新您的 Microsoft Entra ID 應用程式註冊

由於重新導向 URI 會變更為您部署至 Azure App 服務 的應用程式 URI,因此您也需要在 Microsoft Entra ID 應用程式註冊中變更重新導向 URI。 請使用下列步驟來進行此變更:

  1. 瀏覽至 Microsoft 身分識別平台開發人員適用的 應用程式註冊 頁面。

  2. 使用搜尋方塊搜尋您的應用程式註冊,例如 。

  3. 選取應用程式名稱以開啟您的應用程式註冊。

  4. 從選單中選擇 驗證。

  5. 在 Web重新導向 URI 區段中,選取 新增 URI。

  6. 填入您應用程式的 URI,並加上 ,例如 。

  7. 選取 儲存。

部署應用程式

您現在已準備好將應用程式部署至 Azure App 服務。 使用下列命令,確定您已登入 Azure 環境以執行部署:

az login

在pom.xml檔案中備妥所有組態後,您現在可以使用下列命令將 Java 應用程式部署至 Azure:

mvn package azure-webapp:deploy

部署完成後,您的應用程式已可於 使用。 使用本機網頁瀏覽器開啟 URL,您應該會看到 應用程式的起始頁面。

探索範例

使用下列步驟來探索範例:

  1. 請注意畫面中央顯示的已登入或註銷狀態。
  2. 選取角落中的上下文相關按鈕。 當您第一次執行應用程式時,此按鈕會顯示為登入。
  3. 在下一個頁面上,遵循指示,並使用 Microsoft Entra ID 租使用者中的帳戶登入。
  4. 在同意畫面上,請注意所要求的範圍。
  5. 請注意,上下文相關按鈕現在會顯示 [註銷 ] 並顯示您的用戶名稱。
  6. 選取ID 權杖詳細資料即可查看 ID 權杖部分已解碼的宣告。
  7. 使用角落的按鈕登出。
  8. 登出後,選取 ID Token Details,確認當使用者未獲授權時,應用程式會顯示 錯誤,而不是 ID 權杖宣告內容。

關於程式碼

此範例示範如何使用 MSAL for Java (MSAL4J),讓使用者登入您的 Microsoft Entra ID 租用戶。 如果您想要在自己的應用程式中使用 MSAL4J,您必須使用 Maven 將它新增至專案。

如果您想要重現此範例的行為,可以複製 pom.xml 檔案,以及 src/main/java/com/microsoft/azuresamples/msal4j 資料夾中的 helpers 和 authservlets 資料夾內容。 您也需要 authentication.properties 檔案。 這些類別和檔案包含一般程式代碼,您可以在各種應用程式中使用。 您也可以複製範例的其餘部分,但會特別建置其他類別和檔案,以解決此範例的目標。

目錄

下表顯示範例項目資料夾的內容:

檔案/資料夾 描述
src/main/java/com/microsoft/azuresamples/msal4j/authwebapp/ 此目錄包含定義應用程式後端商業規則的類別。
src/main/java/com/microsoft/azuresamples/msal4j/authservlets/ 此目錄包含用於登入和註銷端點的類別。
*Servlet.java 所有可用的端點都定義在 Java 類別中,名稱結尾為 Servlet。
src/main/java/com/microsoft/azuresamples/msal4j/helpers/ 用於身分驗證的輔助類別。
AuthenticationFilter.java 將對受保護端點的未經驗證請求重新導向至 401 頁面。
src/main/resources/authentication.properties Microsoft Entra 識別碼和程序設定。
src/main/webapp/ 此目錄包含 UI - JSP 範本
CHANGELOG.md 範例的變更清單。
CONTRIBUTING.md 參與範例的指導方針。
許可證 範例的授權條款。

ConfidentialClientApplication

系統會在 AuthHelper.java 檔案中建立 執行個體,如下列範例所示。 此物件可協助建立 Microsoft Entra ID 授權 URL,並協助將驗證權杖交換為存取權杖。

// getConfidentialClientInstance method
IClientSecret secret = ClientCredentialFactory.createFromSecret(SECRET);
confClientInstance = ConfidentialClientApplication
                     .builder(CLIENT_ID, secret)
                     .authority(AUTHORITY)
                     .build();

下列參數用於具現化:

  • 應用程式的用戶端識別碼。
  • 客戶端密碼,這是機密用戶端應用程式的需求。
  • Microsoft Entra ID 授權單位,其中包含您的 Microsoft Entra ID 租用戶 ID。

在此範例中,這些值會使用 Config.java 檔案中的屬性讀取器,從 authentication.properties 檔案中讀取。

逐步解說

下列步驟提供應用程式的功能的逐步解說:

  1. 登入程序的第一個步驟,是向您 Microsoft Entra ID 租用戶上的 端點傳送要求。 MSAL4J 實例用於建構授權請求 URL。 應用程式會將瀏覽器重新導向至此 URL,也就是使用者登入的位置。

    final ConfidentialClientApplication client = getConfidentialClientInstance();
    AuthorizationRequestUrlParameters parameters = AuthorizationRequestUrlParameters.builder(Config.REDIRECT_URI, Collections.singleton(Config.SCOPES))
            .responseMode(ResponseMode.QUERY).prompt(Prompt.SELECT_ACCOUNT).state(state).nonce(nonce).build();
    
    final String authorizeUrl = client.getAuthorizationRequestUrl(parameters).toString();
    contextAdapter.redirectUser(authorizeUrl);
    

    下列清單描述此程式碼的功能:

    • :為了建置 AuthorizationRequestUrl 而必須設定的參數。

    • :Microsoft Entra ID 在收集使用者認證資訊後,將瀏覽器連同授權碼重新導向至此處。 它必須與 Azure 入口網站 中 Microsoft Entra ID 應用程式註冊內的重新導向 URI 相符。

    • :範圍是應用程式要求的權限。 一般而言,三個範圍 即足以接收 ID 權杖回應。

      您可以在 authentication.properties 檔案中找到應用程式所要求的範圍完整清單。 您可以新增更多範圍,例如 。

  2. 使用者會看到 Microsoft Entra ID 發出的登入提示。 如果登入嘗試成功,則會將使用者的瀏覽器重新導向至應用程式的重新導向端點。 對此端點的有效請求包含授權碼。

  3. 接著, 執行個體會使用此授權碼,向 Microsoft Entra ID 換取 ID 權杖和存取權杖。

    // First, validate the state, then parse any error codes in response, then extract the authCode. Then:
    // build the auth code params:
    final AuthorizationCodeParameters authParams = AuthorizationCodeParameters
            .builder(authCode, new URI(Config.REDIRECT_URI)).scopes(Collections.singleton(Config.SCOPES)).build();
    
    // Get a client instance and leverage it to acquire the token:
    final ConfidentialClientApplication client = AuthHelper.getConfidentialClientInstance();
    final IAuthenticationResult result = client.acquireToken(authParams).get();
    

    下列清單描述此程式碼的功能:

    • :為了將授權碼交換為 ID 權杖和/或存取權杖而必須設定的參數。
    • :重新導向端點所接收的授權碼。
    • :必須再次傳入上一步中使用的重新導向 URI。
    • :必須再次傳入前一步驟中使用的範圍。
  4. 如果 成功,則會擷取權杖宣告。 如果 nonce 檢查通過,結果會放入 (即 的一個執行個體)中,並儲存至工作階段。 然後,應用程式可以在每當需要存取它時,透過 的執行個體從工作階段中建立 的執行個體,如下列程式碼所示:

    // parse IdToken claims from the IAuthenticationResult:
    // (the next step - validateNonce - requires parsed claims)
    context.setIdTokenClaims(result.idToken());
    
    // if nonce is invalid, stop immediately! this could be a token replay!
    // if validation fails, throws exception and cancels auth:
    validateNonce(context);
    
    // set user to authenticated:
    context.setAuthResult(result, client.tokenCache().serialize());
    

保護路由

如需範例應用程式如何篩選路由存取的資訊,請參閱 AuthenticationFilter.java。 在 authentication.properties 檔案中, 屬性包含以逗號分隔的路由,只有已驗證的使用者可以存取這些路由,如下列範例所示:

# for example, /token_details requires any user to be signed in and does not require special roles claim(s)
app.protect.authenticated=/token_details

範圍

範圍會告知 Microsoft Entra ID 應用程式所要求的存取權層級。

根據要求的範圍,Microsoft Entra ID 會在登入時向用戶顯示同意對話。 如果使用者同意一個或多個範圍並取得權杖,則已同意的範圍會編碼到產生的 中。

如需應用程式要求的範圍,請參閱 authentication.properties。 MSAL 會要求這三個範圍,且預設會由 Microsoft Entra ID 提供。

其他相關資訊

  • 適用於 Java 的 Microsoft 驗證程式庫 (MSAL)
  • MSAL Java 參考文件
  • Microsoft 身分識別平台(Microsoft Entra ID for developers)
  • 快速入門:在 Microsoft 身分識別平台中註冊應用程式
  • 瞭解 Microsoft Entra ID 應用程式同意體驗
  • 了解使用者和系統管理員同意
  • MSAL 程式碼範例