Kontrollieren Sie den Zugriff mit benutzerdefinierten Ansprüchen und Sicherheitsregeln

Das Firebase Admin SDK unterstützt das Definieren benutzerdefinierter Attribute für Benutzerkonten. Dies bietet die Möglichkeit, verschiedene Zugriffskontrollstrategien, einschließlich rollenbasierter Zugriffskontrolle, in Firebase-Apps zu implementieren. Diese benutzerdefinierten Attribute können Benutzern unterschiedliche Zugriffsebenen (Rollen) gewähren, die in den Sicherheitsregeln einer Anwendung durchgesetzt werden.

Benutzerrollen können für die folgenden häufigen Fälle definiert werden:

  • Erteilen eines Benutzers Administratorrechte für den Zugriff auf Daten und Ressourcen.
  • Definieren verschiedener Gruppen, denen ein Benutzer angehört.
  • Bereitstellung eines mehrstufigen Zugriffs:
    • Unterscheidung bezahlter/unbezahlter Abonnenten.
    • Unterscheidung zwischen Moderatoren und regulären Benutzern.
    • Lehrer-/Schülerbewerbung usw.
  • Fügen Sie einem Benutzer eine zusätzliche Kennung hinzu. Beispielsweise könnte ein Firebase-Benutzer einer anderen UID in einem anderen System zugeordnet werden.

Betrachten wir einen Fall, in dem Sie den Zugriff auf den Datenbankknoten „adminContent“ beschränken möchten. Sie können dies mit einer Datenbanksuche in einer Liste von Admin-Benutzern tun. Sie können dasselbe Ziel jedoch effizienter erreichen, indem Sie einen benutzerdefinierten Benutzeranspruch namens admin mit der folgenden Echtzeitdatenbankregel verwenden:

{
  "rules": {
    "adminContent": {
      ".read": "auth.token.admin === true",
      ".write": "auth.token.admin === true",
    }
  }
}

Auf benutzerdefinierte Benutzeransprüche kann über die Authentifizierungstoken des Benutzers zugegriffen werden. Im obigen Beispiel hätten nur Benutzer, deren Tokenanspruch admin auf „true“ gesetzt ist, Lese-/Schreibzugriff auf den adminContent Knoten. Da das ID-Token diese Behauptungen bereits enthält, ist keine zusätzliche Verarbeitung oder Suche erforderlich, um die Administratorberechtigungen zu prüfen. Darüber hinaus ist das ID-Token ein vertrauenswürdiger Mechanismus zur Übermittlung dieser benutzerdefinierten Ansprüche. Jeder authentifizierte Zugriff muss das ID-Token validieren, bevor die zugehörige Anfrage verarbeitet wird.

Die auf dieser Seite beschriebenen Codebeispiele und Lösungen basieren sowohl auf den clientseitigen Firebase-Auth-APIs als auch auf den serverseitigen Auth-APIs, die vom Admin SDK bereitgestellt werden.

Legen Sie benutzerdefinierte Benutzeransprüche über das Admin SDK fest und validieren Sie sie

Benutzerdefinierte Ansprüche können vertrauliche Daten enthalten und sollten daher vom Firebase Admin SDK nur in einer privilegierten Serverumgebung festgelegt werden.

Node.js

// Set admin privilege on the user corresponding to uid.

getAuth()
  .setCustomUserClaims(uid, { admin: true })
  .then(() => {
    // The new custom claims will propagate to the user's ID token the
    // next time a new one is issued.
  });

Java

// Set admin privilege on the user corresponding to uid.
Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
claims.put("admin", true);
FirebaseAuth.getInstance().setCustomUserClaims(uid, claims);
// The new custom claims will propagate to the user's ID token the
// next time a new one is issued.

Python

# Set admin privilege on the user corresponding to uid.
auth.set_custom_user_claims(uid, {'admin': True})
# The new custom claims will propagate to the user's ID token the
# next time a new one is issued.

Gehen

// Get an auth client from the firebase.App
client, err := app.Auth(ctx)
if err != nil {
	log.Fatalf("error getting Auth client: %v\n", err)
}

// Set admin privilege on the user corresponding to uid.
claims := map[string]interface{}{"admin": true}
err = client.SetCustomUserClaims(ctx, uid, claims)
if err != nil {
	log.Fatalf("error setting custom claims %v\n", err)
}
// The new custom claims will propagate to the user's ID token the
// next time a new one is issued.

C#

// Set admin privileges on the user corresponding to uid.
var claims = new Dictionary<string, object>()
{
    { "admin", true },
};
await FirebaseAuth.DefaultInstance.SetCustomUserClaimsAsync(uid, claims);
// The new custom claims will propagate to the user's ID token the
// next time a new one is issued.

Das benutzerdefinierte Anspruchsobjekt sollte keine reservierten OIDC- Schlüsselnamen oder reservierten Firebase-Namen enthalten. Die Nutzlast benutzerdefinierter Ansprüche darf 1000 Byte nicht überschreiten.

Ein an einen Backend-Server gesendeter ID-Token kann die Identität und Zugriffsebene des Benutzers mithilfe des Admin SDK wie folgt bestätigen:

Node.js

// Verify the ID token first.
getAuth()
  .verifyIdToken(idToken)
  .then((claims) => {
    if (claims.admin === true) {
      // Allow access to requested admin resource.
    }
  });

Java

// Verify the ID token first.
FirebaseToken decoded = FirebaseAuth.getInstance().verifyIdToken(idToken);
if (Boolean.TRUE.equals(decoded.getClaims().get("admin"))) {
  // Allow access to requested admin resource.
}

Python

# Verify the ID token first.
claims = auth.verify_id_token(id_token)
if claims['admin'] is True:
    # Allow access to requested admin resource.
    pass

Gehen

// Verify the ID token first.
token, err := client.VerifyIDToken(ctx, idToken)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

claims := token.Claims
if admin, ok := claims["admin"]; ok {
	if admin.(bool) {
		//Allow access to requested admin resource.
	}
}

C#

// Verify the ID token first.
FirebaseToken decoded = await FirebaseAuth.DefaultInstance.VerifyIdTokenAsync(idToken);
object isAdmin;
if (decoded.Claims.TryGetValue("admin", out isAdmin))
{
    if ((bool)isAdmin)
    {
        // Allow access to requested admin resource.
    }
}

Sie können auch die vorhandenen benutzerdefinierten Ansprüche eines Benutzers überprüfen, die als Eigenschaft für das Benutzerobjekt verfügbar sind:

Node.js

// Lookup the user associated with the specified uid.
getAuth()
  .getUser(uid)
  .then((userRecord) => {
    // The claims can be accessed on the user record.
    console.log(userRecord.customClaims['admin']);
  });

Java

// Lookup the user associated with the specified uid.
UserRecord user = FirebaseAuth.getInstance().getUser(uid);
System.out.println(user.getCustomClaims().get("admin"));

Python

# Lookup the user associated with the specified uid.
user = auth.get_user(uid)
# The claims can be accessed on the user record.
print(user.custom_claims.get('admin'))

Gehen

// Lookup the user associated with the specified uid.
user, err := client.GetUser(ctx, uid)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
// The claims can be accessed on the user record.
if admin, ok := user.CustomClaims["admin"]; ok {
	if admin.(bool) {
		log.Println(admin)
	}
}

C#

// Lookup the user associated with the specified uid.
UserRecord user = await FirebaseAuth.DefaultInstance.GetUserAsync(uid);
Console.WriteLine(user.CustomClaims["admin"]);

Sie können die benutzerdefinierten Ansprüche eines Benutzers löschen, indem Sie null für customClaims übergeben.

Geben Sie benutzerdefinierte Ansprüche an den Client weiter

Nachdem neue Ansprüche für einen Benutzer über das Admin SDK geändert wurden, werden sie über das ID-Token auf folgende Weise an einen authentifizierten Benutzer auf der Clientseite weitergegeben:

  • Ein Benutzer meldet sich an oder authentifiziert sich erneut, nachdem die benutzerdefinierten Ansprüche geändert wurden. Der daraufhin ausgestellte ID-Token enthält die aktuellsten Ansprüche.
  • Das ID-Token einer bestehenden Benutzersitzung wird aktualisiert, nachdem ein älteres Token abgelaufen ist.
  • Die Aktualisierung eines ID-Tokens wird durch den Aufruf von currentUser.getIdToken(true) erzwungen.

Greifen Sie auf benutzerdefinierte Ansprüche auf dem Client zu

Benutzerdefinierte Ansprüche können nur über das ID-Token des Benutzers abgerufen werden. Der Zugriff auf diese Ansprüche kann erforderlich sein, um die Client-Benutzeroberfläche basierend auf der Rolle oder Zugriffsebene des Benutzers zu ändern. Der Backend-Zugriff sollte jedoch immer über das ID-Token erzwungen werden, nachdem es validiert und seine Ansprüche analysiert wurde. Benutzerdefinierte Ansprüche sollten nicht direkt an das Backend gesendet werden, da ihnen außerhalb des Tokens nicht vertraut werden kann.

Sobald die neuesten Ansprüche an das ID-Token eines Benutzers weitergegeben wurden, können Sie sie durch Abrufen des ID-Tokens abrufen:

JavaScript

firebase.auth().currentUser.getIdTokenResult()
  .then((idTokenResult) => {
     // Confirm the user is an Admin.
     if (!!idTokenResult.claims.admin) {
       // Show admin UI.
       showAdminUI();
     } else {
       // Show regular user UI.
       showRegularUI();
     }
  })
  .catch((error) => {
    console.log(error);
  });

Android

user.getIdToken(false).addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<GetTokenResult>() {
  @Override
  public void onSuccess(GetTokenResult result) {
    boolean isAdmin = result.getClaims().get("admin");
    if (isAdmin) {
      // Show admin UI.
      showAdminUI();
    } else {
      // Show regular user UI.
      showRegularUI();
    }
  }
});

Schnell

user.getIDTokenResult(completion: { (result, error) in
  guard let admin = result?.claims?["admin"] as? NSNumber else {
    // Show regular user UI.
    showRegularUI()
    return
  }
  if admin.boolValue {
    // Show admin UI.
    showAdminUI()
  } else {
    // Show regular user UI.
    showRegularUI()
  }
})

Ziel c

user.getIDTokenResultWithCompletion:^(FIRAuthTokenResult *result,
                                      NSError *error) {
  if (error != nil) {
    BOOL *admin = [result.claims[@"admin"] boolValue];
    if (admin) {
      // Show admin UI.
      [self showAdminUI];
    } else {
      // Show regular user UI.
      [self showRegularUI];
    }
  }
}];

Best Practices für benutzerdefinierte Ansprüche

Benutzerdefinierte Ansprüche werden nur zur Bereitstellung der Zugriffskontrolle verwendet. Sie sind nicht für die Speicherung zusätzlicher Daten (z. B. Profil- und andere benutzerdefinierte Daten) konzipiert. Obwohl dies wie ein praktischer Mechanismus erscheint, wird dringend davon abgeraten, da diese Ansprüche im ID-Token gespeichert werden und zu Leistungsproblemen führen können, da alle authentifizierten Anfragen immer ein Firebase-ID-Token enthalten, das dem angemeldeten Benutzer entspricht.

  • Verwenden Sie benutzerdefinierte Ansprüche, um Daten nur zur Steuerung des Benutzerzugriffs zu speichern. Alle anderen Daten sollten separat über die Echtzeitdatenbank oder einen anderen serverseitigen Speicher gespeichert werden.
  • Benutzerdefinierte Ansprüche sind in der Größe begrenzt. Die Übergabe einer benutzerdefinierten Anspruchsnutzlast von mehr als 1000 Byte führt zu einem Fehler.

Beispiele und Anwendungsfälle

Die folgenden Beispiele veranschaulichen benutzerdefinierte Ansprüche im Kontext bestimmter Firebase-Anwendungsfälle.

Definieren von Rollen über Firebase-Funktionen bei der Benutzererstellung

In diesem Beispiel werden benutzerdefinierte Ansprüche für einen Benutzer bei der Erstellung mithilfe von Cloud Functions festgelegt.

Benutzerdefinierte Ansprüche können mithilfe von Cloud Functions hinzugefügt und sofort mit Realtime Database weitergegeben werden. Die Funktion wird nur bei der Anmeldung mit einem onCreate Trigger aufgerufen. Sobald die benutzerdefinierten Ansprüche festgelegt sind, werden sie an alle bestehenden und zukünftigen Sitzungen weitergegeben. Wenn sich der Benutzer das nächste Mal mit den Benutzeranmeldeinformationen anmeldet, enthält das Token die benutzerdefinierten Ansprüche.

Clientseitige Implementierung (JavaScript)

const provider = new firebase.auth.GoogleAuthProvider();
firebase.auth().signInWithPopup(provider)
.catch(error => {
  console.log(error);
});

let callback = null;
let metadataRef = null;
firebase.auth().onAuthStateChanged(user => {
  // Remove previous listener.
  if (callback) {
    metadataRef.off('value', callback);
  }
  // On user login add new listener.
  if (user) {
    // Check if refresh is required.
    metadataRef = firebase.database().ref('metadata/' + user.uid + '/refreshTime');
    callback = (snapshot) => {
      // Force refresh to pick up the latest custom claims changes.
      // Note this is always triggered on first call. Further optimization could be
      // added to avoid the initial trigger when the token is issued and already contains
      // the latest claims.
      user.getIdToken(true);
    };
    // Subscribe new listener to changes on that node.
    metadataRef.on('value', callback);
  }
});

Cloud Functions-Logik

Ein neuer Datenbankknoten (metadata/($uid)} mit Lese-/Schreibzugriff auf den authentifizierten Benutzer wird hinzugefügt.

const functions = require('firebase-functions');
const { initializeApp } = require('firebase-admin/app');
const { getAuth } = require('firebase-admin/auth');
const { getDatabase } = require('firebase-admin/database');

initializeApp();

// On sign up.
exports.processSignUp = functions.auth.user().onCreate(async (user) => {
  // Check if user meets role criteria.
  if (
    user.email &&
    user.email.endsWith('@admin.example.com') &&
    user.emailVerified
  ) {
    const customClaims = {
      admin: true,
      accessLevel: 9
    };

    try {
      // Set custom user claims on this newly created user.
      await getAuth().setCustomUserClaims(user.uid, customClaims);

      // Update real-time database to notify client to force refresh.
      const metadataRef = getDatabase().ref('metadata/' + user.uid);

      // Set the refresh time to the current UTC timestamp.
      // This will be captured on the client to force a token refresh.
      await  metadataRef.set({refreshTime: new Date().getTime()});
    } catch (error) {
      console.log(error);
    }
  }
});

Datenbankregeln

{
  "rules": {
    "metadata": {
      "$user_id": {
        // Read access only granted to the authenticated user.
        ".read": "$user_id === auth.uid",
        // Write access only via Admin SDK.
        ".write": false
      }
    }
  }
}

Rollen über eine HTTP-Anfrage definieren

Im folgenden Beispiel werden benutzerdefinierte Benutzeransprüche für einen neu angemeldeten Benutzer über eine HTTP-Anfrage festgelegt.

Clientseitige Implementierung (JavaScript)

const provider = new firebase.auth.GoogleAuthProvider();
firebase.auth().signInWithPopup(provider)
.then((result) => {
  // User is signed in. Get the ID token.
  return result.user.getIdToken();
})
.then((idToken) => {
  // Pass the ID token to the server.
  $.post(
    '/setCustomClaims',
    {
      idToken: idToken
    },
    (data, status) => {
      // This is not required. You could just wait until the token is expired
      // and it proactively refreshes.
      if (status == 'success' && data) {
        const json = JSON.parse(data);
        if (json && json.status == 'success') {
          // Force token refresh. The token claims will contain the additional claims.
          firebase.auth().currentUser.getIdToken(true);
        }
      }
    });
}).catch((error) => {
  console.log(error);
});

Backend-Implementierung (Admin SDK)

app.post('/setCustomClaims', async (req, res) => {
  // Get the ID token passed.
  const idToken = req.body.idToken;

  // Verify the ID token and decode its payload.
  const claims = await getAuth().verifyIdToken(idToken);

  // Verify user is eligible for additional privileges.
  if (
    typeof claims.email !== 'undefined' &&
    typeof claims.email_verified !== 'undefined' &&
    claims.email_verified &&
    claims.email.endsWith('@admin.example.com')
  ) {
    // Add custom claims for additional privileges.
    await getAuth().setCustomUserClaims(claims.sub, {
      admin: true
    });

    // Tell client to refresh token on user.
    res.end(JSON.stringify({
      status: 'success'
    }));
  } else {
    // Return nothing.
    res.end(JSON.stringify({ status: 'ineligible' }));
  }
});

Der gleiche Ablauf kann beim Upgrade der Zugriffsebene eines vorhandenen Benutzers verwendet werden. Nehmen wir zum Beispiel einen kostenlosen Benutzer, der ein Upgrade auf ein kostenpflichtiges Abonnement durchführt. Der ID-Token des Benutzers wird mit den Zahlungsinformationen über eine HTTP-Anfrage an den Backend-Server gesendet. Wenn die Zahlung erfolgreich verarbeitet wurde, wird der Benutzer über das Admin SDK als zahlender Abonnent festgelegt. Eine erfolgreiche HTTP-Antwort wird an den Client zurückgegeben, um die Aktualisierung des Tokens zu erzwingen.

Rollen über Backend-Skript definieren

Ein wiederkehrendes Skript (nicht vom Client initiiert) könnte so eingestellt werden, dass es ausgeführt wird, um benutzerdefinierte Benutzeransprüche zu aktualisieren:

Node.js

getAuth()
  .getUserByEmail('user@admin.example.com')
  .then((user) => {
    // Confirm user is verified.
    if (user.emailVerified) {
      // Add custom claims for additional privileges.
      // This will be picked up by the user on token refresh or next sign in on new device.
      return getAuth().setCustomUserClaims(user.uid, {
        admin: true,
      });
    }
  })
  .catch((error) => {
    console.log(error);
  });

Java

UserRecord user = FirebaseAuth.getInstance()
    .getUserByEmail("user@admin.example.com");
// Confirm user is verified.
if (user.isEmailVerified()) {
  Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
  claims.put("admin", true);
  FirebaseAuth.getInstance().setCustomUserClaims(user.getUid(), claims);
}

Python

user = auth.get_user_by_email('user@admin.example.com')
# Confirm user is verified
if user.email_verified:
    # Add custom claims for additional privileges.
    # This will be picked up by the user on token refresh or next sign in on new device.
    auth.set_custom_user_claims(user.uid, {
        'admin': True
    })

Gehen

user, err := client.GetUserByEmail(ctx, "user@admin.example.com")
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
// Confirm user is verified
if user.EmailVerified {
	// Add custom claims for additional privileges.
	// This will be picked up by the user on token refresh or next sign in on new device.
	err := client.SetCustomUserClaims(ctx, user.UID, map[string]interface{}{"admin": true})
	if err != nil {
		log.Fatalf("error setting custom claims %v\n", err)
	}

}

C#

UserRecord user = await FirebaseAuth.DefaultInstance
    .GetUserByEmailAsync("user@admin.example.com");
// Confirm user is verified.
if (user.EmailVerified)
{
    var claims = new Dictionary<string, object>()
    {
        { "admin", true },
    };
    await FirebaseAuth.DefaultInstance.SetCustomUserClaimsAsync(user.Uid, claims);
}

Benutzerdefinierte Ansprüche können auch schrittweise über das Admin SDK geändert werden:

Node.js

getAuth()
  .getUserByEmail('user@admin.example.com')
  .then((user) => {
    // Add incremental custom claim without overwriting existing claims.
    const currentCustomClaims = user.customClaims;
    if (currentCustomClaims['admin']) {
      // Add level.
      currentCustomClaims['accessLevel'] = 10;
      // Add custom claims for additional privileges.
      return getAuth().setCustomUserClaims(user.uid, currentCustomClaims);
    }
  })
  .catch((error) => {
    console.log(error);
  });

Java

UserRecord user = FirebaseAuth.getInstance()
    .getUserByEmail("user@admin.example.com");
// Add incremental custom claim without overwriting the existing claims.
Map<String, Object> currentClaims = user.getCustomClaims();
if (Boolean.TRUE.equals(currentClaims.get("admin"))) {
  // Add level.
  currentClaims.put("level", 10);
  // Add custom claims for additional privileges.
  FirebaseAuth.getInstance().setCustomUserClaims(user.getUid(), currentClaims);
}

Python

user = auth.get_user_by_email('user@admin.example.com')
# Add incremental custom claim without overwriting existing claims.
current_custom_claims = user.custom_claims
if current_custom_claims.get('admin'):
    # Add level.
    current_custom_claims['accessLevel'] = 10
    # Add custom claims for additional privileges.
    auth.set_custom_user_claims(user.uid, current_custom_claims)

Gehen

user, err := client.GetUserByEmail(ctx, "user@admin.example.com")
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
// Add incremental custom claim without overwriting existing claims.
currentCustomClaims := user.CustomClaims
if currentCustomClaims == nil {
	currentCustomClaims = map[string]interface{}{}
}

if _, found := currentCustomClaims["admin"]; found {
	// Add level.
	currentCustomClaims["accessLevel"] = 10
	// Add custom claims for additional privileges.
	err := client.SetCustomUserClaims(ctx, user.UID, currentCustomClaims)
	if err != nil {
		log.Fatalf("error setting custom claims %v\n", err)
	}

}

C#

UserRecord user = await FirebaseAuth.DefaultInstance
    .GetUserByEmailAsync("user@admin.example.com");
// Add incremental custom claims without overwriting the existing claims.
object isAdmin;
if (user.CustomClaims.TryGetValue("admin", out isAdmin) && (bool)isAdmin)
{
    var claims = new Dictionary<string, object>(user.CustomClaims);
    // Add level.
    claims["level"] = 10;
    // Add custom claims for additional privileges.
    await FirebaseAuth.DefaultInstance.SetCustomUserClaimsAsync(user.Uid, claims);
}