Zugriff mit benutzerdefinierten Ansprüchen und Sicherheitsregeln steuern

Das Firebase Admin SDK unterstützt die Definition benutzerdefinierter Attribute in Nutzerkonten. So können Sie in Firebase-Apps verschiedene Zugriffssteuerungsstrategien implementieren, einschließlich der rollenbasierten Zugriffssteuerung. Mit diesen benutzerdefinierten Attributen können Sie Nutzern unterschiedliche Zugriffsebenen (Rollen) zuweisen, die dann in den Sicherheitsregeln einer Anwendung erzwungen werden.

Nutzerrollen können für die folgenden gängigen Fälle definiert werden:

  • Einem Nutzer Administratorberechtigungen für den Zugriff auf Daten und Ressourcen gewähren.
  • Definition verschiedener Gruppen, zu denen ein Nutzer gehört.
  • Zugriff auf mehreren Ebenen bereitstellen:
    • Unterscheidung zwischen kostenpflichtigen und unbezahlten Abonnenten
    • Moderatoren von normalen Nutzern unterscheiden
    • Anwendung für Lehrer/Schüler usw.
  • Fügen Sie einem Nutzer eine zusätzliche Kennung hinzu. Ein Firebase-Nutzer könnte beispielsweise einer anderen UID in einem anderen System zugeordnet werden.

Nehmen wir einen Fall an, in dem Sie den Zugriff auf den Datenbankknoten „adminContent“ einschränken möchten. Sie können dazu eine Datenbankabfrage in einer Liste von Administratoren ausführen. Sie können dasselbe Ziel jedoch effizienter mit einer benutzerdefinierten Nutzeranforderung namens admin mit der folgenden Realtime Database-Regel erreichen:

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

Auf benutzerdefinierte Nutzeranforderungen kann über die Authentifizierungstoken des Nutzers zugegriffen werden. Im obigen Beispiel hätten nur Nutzer, die in ihrer Token-Anforderung admin auf „wahr“ gesetzt haben, Lese-/Schreibzugriff auf den Knoten adminContent. Da das ID-Token diese Assertions bereits enthält, ist keine zusätzliche Verarbeitung oder Suche zur Prüfung der Administratorberechtigungen erforderlich. Darüber hinaus ist das ID-Token ein vertrauenswürdiger Mechanismus zur Übermittlung dieser benutzerdefinierten Anforderungen. Der authentifizierte Zugriff muss das ID-Token vor der Verarbeitung der zugehörigen Anfrage validieren.

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.

Benutzerdefinierte Nutzeransprüche über das Admin SDK festlegen und validieren

Benutzerdefinierte Anforderungen können sensible Daten enthalten. Daher sollten sie nur mithilfe des Firebase Admin SDK über eine privilegierte 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.

Go

// 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.
auth.go

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 Anforderungsobjekt sollte keine reservierten OIDC-Schlüsselnamen oder von Firebase reservierten Namen enthalten. Die Nutzlast für benutzerdefinierte Ansprüche darf 1.000 Byte nicht überschreiten.

Mit einem an einen Back-End-Server gesendeten ID-Token können Sie die Identität und Zugriffsebene des Nutzers mit dem Admin SDK so 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

Go

// 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.
	}
}
auth.go

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 Nutzers prüfen, die als Attribut für das Nutzerobjekt 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'))

Go

// 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)
	}
}
auth.go

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 Berechtigungen eines Nutzers löschen, indem Sie für customClaims den Wert „null“ übergeben.

Benutzerdefinierte Ansprüche an den Client weitergeben

Wenn neue Ansprüche für einen Nutzer über das Admin SDK geändert wurden, werden sie auf folgende Arten über das ID-Token an einen authentifizierten Nutzer auf der Clientseite übertragen:

  • Ein Nutzer meldet sich an oder authentifiziert sich noch einmal, nachdem die benutzerdefinierten Anforderungen geändert wurden. Das daraus resultierende ID-Token enthält die neuesten Ansprüche.
  • Das ID-Token einer vorhandenen Nutzersitzung wird aktualisiert, nachdem ein älteres Token abgelaufen ist.
  • Ein ID-Token wird durch Aufrufen von currentUser.getIdToken(true) erzwungen aktualisiert.

Auf benutzerdefinierte Ansprüche auf dem Client zugreifen

Benutzerdefinierte Ansprüche können nur über das ID-Token des Nutzers abgerufen werden. Der Zugriff auf diese Berechtigungen kann erforderlich sein, um die Client-Benutzeroberfläche entsprechend der Rolle oder Zugriffsebene des Nutzers zu ändern. Der Backendzugriff sollte jedoch immer über das ID-Token erzwungen werden, nachdem es validiert und seine Berechtigungen geparst wurden. Benutzerdefinierte Ansprüche sollten nicht direkt an das Backend gesendet werden, da sie außerhalb des Tokens nicht als vertrauenswürdig eingestuft werden können.

Sobald die neuesten Ansprüche an das ID-Token eines Nutzers weitergegeben wurden, kannst du sie abrufen, indem du das ID-Token abrufst:

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();
    }
  }
});

Swift

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()
  }
})

Objective-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 für die Zugriffssteuerung verwendet. Sie sind nicht für die Speicherung zusätzlicher Daten (z. B. von Profilen und anderen benutzerdefinierten Daten) vorgesehen. Dies mag zwar nach einer einfachen Methode erscheinen, wird aber dringend davon abgeraten, da diese Anforderungen im ID-Token gespeichert werden und Leistungsprobleme verursachen können, da alle authentifizierten Anfragen immer ein Firebase-ID-Token enthalten, das dem angemeldeten Nutzer entspricht.

  • Verwenden Sie benutzerdefinierte Ansprüche nur zum Speichern von Daten zur Steuerung des Nutzerzugriffs. Alle anderen Daten sollten separat über die Echtzeitdatenbank oder einen anderen serverseitigen Speicher gespeichert werden.
  • Benutzerdefinierte Ansprüche sind auf eine bestimmte Größe beschränkt. Wenn Sie eine Nutzlast für benutzerdefinierte Ansprüche mit mehr als 1.000 Byte übergeben, wird ein Fehler ausgegeben.

Beispiele und Anwendungsfälle

In den folgenden Beispielen werden benutzerdefinierte Ansprüche im Kontext bestimmter Firebase-Anwendungsfälle veranschaulicht.

Rollen bei der Nutzererstellung über Firebase Functions definieren

In diesem Beispiel werden benutzerdefinierte Ansprüche beim Erstellen eines Nutzers mit Cloud Functions festgelegt.

Benutzerdefinierte Ansprüche können mit Cloud Functions hinzugefügt und sofort mit Realtime Database weitergegeben werden. Die Funktion wird nur bei der Registrierung über einen onCreate-Trigger aufgerufen. Sobald die benutzerdefinierten Anforderungen festgelegt sind, werden sie auf alle vorhandenen und zukünftigen Sitzungen angewendet. Wenn sich der Nutzer das nächste Mal mit den Anmeldedaten 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 Nutzer 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 Nutzeransprüche über eine HTTP-Anfrage für einen neu angemeldeten Nutzer 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 Upgraden der Zugriffsebene eines vorhandenen Nutzers verwendet werden. Nehmen wir als Beispiel einen Nutzer, der von einem kostenlosen auf ein kostenpflichtiges Abo umsteigt. Das ID-Token des Nutzers wird zusammen mit den Zahlungsinformationen über eine HTTP-Anfrage an den Backend-Server gesendet. Wenn die Zahlung erfolgreich verarbeitet wurde, wird der Nutzer über das Admin SDK als zahlender Abonnent festgelegt. Eine erfolgreiche HTTP-Antwort wird an den Client zurückgegeben, um die Tokenaktualisierung zu erzwingen.

Rollen über Back-End-Script definieren

Ein wiederkehrendes Script (nicht vom Client initiiert) kann so konfiguriert werden, dass es ausgeführt wird, um benutzerdefinierte Ansprüche 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
    })

Go

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)
	}

}
auth.go

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 Anforderungen können auch über das Admin SDK inkrementell 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)

Go

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)
	}

}
auth.go

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 = user.CustomClaims.ToDictionary(kvp => kvp.Key, kvp => kvp.Value);
    // Add level.
    var level = 10;
    claims["level"] = level;
    // Add custom claims for additional privileges.
    await FirebaseAuth.DefaultInstance.SetCustomUserClaimsAsync(user.Uid, claims);
}