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[catagits/Catalyst-Plugin-Authentication.git] / lib / Catalyst / Plugin / Authentication / Internals.pod
1
2 =head1 NAME
3
4 Catalyst::Plugin::Authentication::Internals - All about authentication Stores and Credentials
5
6 =head1 INTRODUCTION
7
8 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication> provides
9 a standard authentication interface to application developers using the
10 Catalyst framework. It is designed to allow application developers to use
11 various methods of user storage and credential verification. It is also
12 designed to provide for minimal change to the application when switching
13 between different storage and credential verification methods.
14
15 While L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication>
16 provides the interface to the application developer, the actual work of
17 verifying the credentials and retrieving users is delegated to separate
18 modules. These modules are called B<Credentials> and storage backends, or
19 B<Stores>, respectively. For authentication to function there must be at least
20 one credential and one store. A pairing of a store and a credential
21 is referred to as a B<Realm>. There may be any number of realms defined for an
22 application, though most applications will not require more than one or two.
23
24 The details of using this module can be found in the
25 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication>
26 documentation.
27
28 What follows is an explanation of how the module functions internally and what
29 is required to implement a credential or a store.
30
31 =head1 OVERVIEW
32
33 There are two main entry points you need to be aware of when writing a store
34 or credential module. The first is initialization and the second is during the
35 actual call to the Catalyst application's authenticate method.
36
37 A simplified description of the authentication process follows:
38
39
40
41 B<Initialization>
42
43 =over 4
44
45 B<Realm Setup> - for each realm:
46
47 =over 4
48
49 1) The Realm is instantiated using new() method
50
51 2) The Store is instantiated using new() method
52
53 3) The Credential Instantiated using new() method
54
55 4) Credential and Store objects tied to realm for use during requests
56
57 =back
58
59 =back
60
61 B<Authentication>
62
63 =over 4
64
65 C<< $c->authenticate( $userinfo, $realm ) >> called
66
67 =over 4
68
69 1) Credential object retrieved for realm provided
70
71 2) Credential's authenticate() method called with authinfo and realm object for current realm
72
73 =over 4
74
75 The realm object and the authinfo hash are provided to the credential object's
76 authenticate call. In most cases the credential object will attempt to
77 retrieve a user using the realm's find_user() method, which by default relays
78 the call directly to the Store's find_user() method. It will then usually
79 compare the retrieved user's information with the information provided in the
80 $authinfo hash. This is how the default 'Password' credential functions. If
81 the credentials match, the authenticate() method should return a user object.
82
83 =back
84
85 3) User object stored in session
86
87 =over 4
88
89 If the user object supports session storage, the successfully authenticated
90 user will be placed in session storage. This is done by calling the realm
91 object's persist_user() method. The persist_user() routine by
92 default calls the Store's for_session() method, which should return serialized
93 data (IE a scalar). This serialized data is passed back to the store via the
94 from_session() method, so the data should contain enough information for the
95 store to recreate / reload the user.
96
97 =back
98
99 =back
100
101 =back
102
103 B<Sessions> - Per-Request operations
104
105 =over 4
106
107 When any user-related activity occurs, and $c->authenticate has not
108 yet been called, the Catalyst::Plugin::Authentication module will
109 attempt to restore the persisted user (normally from the session if one is available).
110 There is only one step in this process:
111
112 =over 4
113
114 1) Store object's from_session() is called
115
116 =back
117
118 The serialized data previously returned by the store's for_session()
119 method is provided to the from_session() method. The from_session()
120 method should return a valid user object.
121
122 Note that the for_session() is only called during the original
123 $c->authenticate() call, so if changes are made to the user that need
124 to be reflected in your session data, you will want to call the
125 $c->persist_user() method - which will perform the session
126 storage process again (complete with call to for_session()).
127
128 =back
129
130 More detailed information about these processes is below.
131
132 =head2 INITIALIZATION
133
134 When the authentication module is loaded, it reads it's configuration to
135 determine the realms to set up for the application and which realm is to be
136 the default. For each realm defined in the application's config,
137 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication>
138 instantiates both a new credential object and a new store object. See below
139 for the details of how credentials and stores are instantiated.
140
141 B<NOTE>: The instances created will remain active throughout the entire
142 lifetime of the application, and so should be relatively lightweight.
143 Care should be taken to ensure that they do not grow, or retain
144 information per request, because they will be involved in each
145 authentication request and could therefore substantially
146 hurt memory consumption over time.
147
148 =head2 AUTHENTICATION
149
150 When C<$c-E<gt>authenticate()> is called from within an application, the
151 objects created in the initialization process come into play.
152 C<$c-E<gt>authenticate()> takes two arguments. The first is a hash reference
153 containing all the information available about the user. This will be used to
154 locate the user in the store and verify the user's credentials. The second
155 argument is the realm to authenticate against. If the second argument is
156 omitted, the default realm is assumed.
157
158 The main authentication module then locates the credential and store objects
159 for the realm specified and calls the credential object's C<authenticate()>
160 method. It provides three arguments, first the application object, or C<$c>,
161 then a reference to the store object, and finally the hashref provided in the
162 C<$c-E<gt>authenticate> call. The main authentication module expects the
163 return value to be a reference to a user object upon successful
164 authentication. If it receives anything aside from a reference, it is
165 considered to be an authentication failure. Upon success, the returned user is
166 marked as authenticated and the application can act accordingly, using
167 C<$c-E<gt>user> to access the authenticated user, etc.
168
169 Astute readers will note that the main
170 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication> module
171 does not interact with the store in any way, save for passing a reference to
172 it to the credential. This is correct. The credential object is responsible
173 for obtaining the user from the provided store using information from the
174 userinfo hashref and/or data obtained during the credential verification
175 process.
176
177 =head1 WRITING A STORE
178
179 There are two parts to an authentication store, the store object and the user object.
180
181 =head2 STORAGE BACKEND
182
183 Writing a store is actually quite simple.  There are only five methods
184 that must be implemented. They are:
185
186     new()           - instantiates the store object
187     find_user()     - locates a user using data contained in the hashref
188     for_session()   - prepares a user to be stored in the session
189     from_session()  - does any restoration required when obtaining a user from the session
190     user_supports() - provides information about what the user object supports
191
192 =head3 STORE METHODS
193
194 =over 4
195
196 =item new( $config, $app, $realm )
197
198 The C<new()> method is called only once, during the setup process of
199 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication>. The
200 first argument, C<$config>, is a hash reference containing the configuration
201 information for the store module. The second argument is a reference to the
202 Catalyst application.
203
204 Note that when new() is called, Catalyst has not yet loaded
205 the various controller and model classes, nor is it definite
206 that other plugins have been loaded, so your new() method
207 must not rely on any of those being present.  If any of
208 this is required for your store to function, you should
209 defer that part of initialization until the first method call.
210
211 The C<new()> method should return a blessed reference to your store object.
212
213 =item find_user( $authinfo, $c )
214
215 This is the workhorse of any authentication store. It's job is to take the
216 information provided to it via the C<$authinfo> hashref and locate the user
217 that matches it. It should return a reference to a user object. A return value
218 of anything else is considered to mean no user was found that matched the
219 information provided.
220
221 How C<find_user()> accomplishes it's job is entirely up to you, the author, as
222 is what $authinfo is required to contain.  Many stores will simply use a
223 username element in $authinfo to locate the user, but more advanced functionality
224 is possible and you may bend the $authinfo to your needs.  Be aware, however, that
225 both Credentials and Stores usually work with the same $authinfo hash, so take
226 care to avoid overlapping element names.
227
228 Please note that this routine may be called numerous times in various
229 circumstances, and that a successful match for a user here does B<NOT>
230 necessarily constitute successful authentication. Your store class should
231 never assume this and in most cases C<$c> B<should not be modified> by your
232 store object.
233
234 =item for_session( $c, $user )
235
236 This method is responsible for preparing a user object for storage in the session.
237 It should return information that can be placed in the session and later used to
238 restore a user object (using the C<from_session()> method).  It should therefore
239 ensure that whatever information provided can be used by the C<from_session()>
240 method to locate the unique user being saved.  Note that there is no guarantee
241 that the same Catalyst instance will receive both the C<for_session()> and
242 C<from_session()> calls.  You should take care to provide information that can
243 be used to restore a user, regardless of the current state of the application.
244 A good rule of thumb is that if C<from_session()> can revive the user with the
245 given information even if the Catalyst application has just started up, you are
246 in good shape.
247
248 =item from_session( $c, $frozenuser )
249
250 This method is called whenever a user is being restored from the session.
251 C<$frozenuser> contains the information that was stored in the session for the user.
252 This will under normal circumstances be the exact data your store returned from
253 the previous call to C<for_session()>.  C<from_session()> should return a valid
254 user object.
255
256 =item user_supports( $feature, ...  )
257
258 This method allows credentials and other objects to inquire as to what the
259 underlying user object is capable of. This is pretty-well free-form and the
260 main purpose is to allow graceful integration with credentials and
261 applications that may provide advanced functionality based on whether the
262 underlying user object can do certain things. In most cases you will want to
263 pass this directly to the underlying user class' C<supports> method. Note that
264 this is used as a B<class> method against the user class and therefore must
265 be able to function without an instantiated user object.
266
267 =back
268
269 =head3 OPTIONAL STORE METHODS
270
271 If you want your store to be able to auto- create users, then you can
272 implement these methods:
273
274 =head4 auto_update_user( $authinfo, $c, $res )
275
276 This method is called if the realm's auto_update_user setting is true.
277
278 =head4 auto_create_user( $authinfo, $c )
279
280 This method is called if the realm's auto_create_user setting is true.
281
282 =head2 USER OBJECT
283
284 The user object is an important piece of your store module. It will be the
285 part of the system that the application developer will interact with most. As
286 such, the API for the user object is very rigid. All user objects B<MUST>
287 inherit from
288 L<Catalyst::Authentication::User|Catalyst::Authentication::User>.
289
290 =head3 USER METHODS
291
292 The routines required by the
293 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication> plugin
294 are below. Note that of these, only get_object is strictly required, as the
295 L<Catalyst::Authentication::User|Catalyst::Authentication::User>
296 base class contains reasonable implementations of the rest. If you do choose
297 to implement only the C<get_object()> routine, please read the base class code
298 and documentation so that you fully understand how the other routines will be
299 implemented for you.
300
301 Also, your user object can implement whatever additional methods you require
302 to provide the functionality you need. So long as the below are implemented,
303 and you don't overlap the base class' methods with incompatible routines, you
304 should experience no problems.
305
306 =over 4
307
308 =item id( )
309
310 The C<id()> method should return a unique id (scalar) that can be used to
311 retreive this user from the store.  Often this will be provided to the store's
312 C<find_user()> routine as C<id =E<gt> $user-E<gt>id> so you should ensure that your
313 store's C<find_user()> can cope with that.
314
315 =item supports( $feature, $subfeature ... )
316
317 This method checks to see if the user class supports a particular feature.  It
318 is implemented such that each argument provides a subfeature of the previous
319 argument. In other words, passing 'foo', 'bar'  would return true if the user
320 supported the 'foo' feature, and the 'bar' feature of 'foo'.   This is implemented
321 in Catalyst::Authentication::User, so if your class inherits from that, you
322 do not need to implement this and can instead implement supported_features().
323
324 B<Note:> If you want the authentication module to be able to save your user in
325 the session you must return true when presented with the feature 'session'.
326
327 =item supported_features( )
328
329 This method should return a hashref of features supported by the user class.
330 This is for more flexible integration with some Credentials / applications. It
331 is not required that you support anything, and returning C<undef> is perfectly
332 acceptable and in most cases what you will do.
333
334 =item get( $fieldname )
335
336 This method should return the value of the field matching fieldname provided,
337 or undef if there is no field matching that fieldname. In most cases this will
338 access the underlying storage mechanism for the user data and return the
339 information. This is used as a standard method of accessing an authenticated
340 user's data, and MUST be implemented by all user objects.
341
342 B<Note>: There is no equivalent 'set' method. Each user class is
343 likely to vary greatly in how data must be saved and it is
344 therefore impractical to try to provide a standard way of
345 accomplishing it. When an application developer needs to save
346 data, they should obtain the underlying object / data by
347 calling get_object, and work with it directly.
348
349
350 =item get_object( )
351
352 This method returns the underlying user object. If your user object is backed
353 by another object class, this method should return that underlying object.
354 This allows the application developer to obtain an editable object. Generally
355 speaking this will only be done by developers who know what they are doing and
356 require advanced functionality which is either unforeseen or inconsistent
357 across user classes. If your object is not backed by another class, or you
358 need to provide additional intermediate functionality, it is perfectly
359 reasonable to return C<$self>.
360
361 =back
362
363
364 =head1 WRITING A CREDENTIAL
365
366 Compared to writing a store, writing a credential is very simple.  There is only
367 one class to implement, and it consists of only two required routines. They are:
368
369     new()           - instantiates the credential object
370     authenticate()  - performs the authentication and returns a user object
371
372 =head2 CREDENTIAL METHODS
373
374 =over 4
375
376 =item new( $config, $app, $realm )
377
378 Like the Store method of the same name, the C<new()> method is called only
379 once, during the setup process of
380 L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication>. The
381 first argument, C<$config>, is a hash reference containing the configuration
382 information for the credential module. The second argument is a reference
383 to the Catalyst application.  $realm is the instantiated Realm object, which
384 you may use to access realm routines - such as find_user.
385
386 Again, when the credential's new() method is called, Catalyst
387 has not yet loaded the various controller and model classes.
388
389 The new method should perform any necessary setup required and instantiate
390 your credential object.  It should return your instantiated credential.
391
392 =item authenticate( $c, $realm, $authinfo )
393
394 This is the workhorse of your credential.  When $c->authenticate() is called
395 the L<Catalyst::Plugin::Authentication|Catalyst::Plugin::Authentication> module retrieves the
396 realm object and passes it, along with the $authinfo hash
397 to your credential's authenticate method.  Your module should use the
398 $authinfo hash to obtain the user from the realm passed, and then perform
399 any credential verification steps necessary to authenticate the user.  This
400 method should return the user object returned by the authentication store if
401 credential verification succeeded.  It should return undef on failure.
402
403 How your credential module performs the credential verification is entirely
404 up to you.  In most cases, the credential will retrieve a user from the store
405 first (using the stores find_user() method), and then validate the user's
406 information.  However, this does not have to be the case.
407
408 It is perfectly acceptable for your credential to perform other tasks prior to
409 attempting to retrieve the user from the store. It may also make sense for
410 your credential to perform activities which help to locate the user in
411 question, for example, finding a user id based on an encrypted token.
412 In these scenarios, the $authinfo hash passed to find_user()
413 can be different than that which is passed in to $c->authenticate(). Once
414 again this is perfectly acceptable if it makes sense for your credential,
415 though you are strongly advised to note this behavior clearly in your
416 credential's documentation - as application authors are almost
417 certainly expecting the user to be found using the information provided
418 to $c->authenticate().
419
420 Look at the L<Catalyst::Authentication::Credential::Password|Catalyst::Authentication::Credential::Password>
421 module source to see this in action.  In order to avoid possible
422 mismatches between the encrypted and unencrypted passwords, the password
423 credential actually removes the provided password from the authinfo
424 array.  It does this because, in many cases, the store's password
425 field will be encrypted in some way, and the password passed to
426 $c->authenticate is almost certainly in plaintext.
427
428 NOTE: You should always assume that a store is going to use all
429 the information passed to it to locate the user in question.
430 If there are fields in the $authinfo hash that you are sure
431 are specific to your credential, you may want to consider
432 removing them before user retrieval.  A better solution is to
433 place those arguments that are specific to your credential
434 within their own subhash named after your module.
435
436 The L<Catalyst::Authentication::Store::DBIx::Class|Catalyst::Authentication::Store::DBIx::Class> module does this
437 in order to encapsulate arguments intended specifically for
438 that module. See the L<Catalyst::Authentication::Store::DBIx::Class::User|Catalyst::Authentication::Store::DBIx::Class::User>
439 source for details.
440
441 =back
442
443 =head1 AUTHORS
444
445 Jay Kuri, C<jayk@cpan.org>
446
447 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
448
449 Copyright (c) 2005 the aforementioned authors. All rights
450 reserved. This program is free software; you can redistribute
451 it and/or modify it under the same terms as Perl itself.
452
453 =cut
454