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バックエンドのGoアプリでFirebase Authenticationのユーザを特定する

2022/05/01に公開
Firebase
Golang
tech

はじめに

アプリによって、フロントエンドとバックエンドでそれぞれ独立したアプリケーションを作成し、1つのアプリを構成する場合があると思います。
この記事では、そういった構成のフロントエンドでFirebase Authenticationを利用し、ユーザ認証を行っている場合に、バックエンドのGoアプリケーションでも現在ログインしているユーザを特定する方法について書きます。

この記事が他の人の参考になれば幸いです。
また、この記事の内容に間違った記載がありましたら、指摘してもらえるとありがたいです。

環境

名前 バージョン
macOS Monterey 12.2.1
Go 1.17.6
Firebase Admin Go SDK 4.6.0

概要

バックエンドサーバで現在ログインしているユーザを特定するにはFirebase Admin SDKを使用します。Admin SDKを使用することで、独自サーバとFirebase Authenticationを統合したり、ユーザや認証トークンを管理できます。
バックエンドサーバでユーザを特定する大まかな流れは以下のようになります。

  1. ユーザがログインしているクライアントアプリケーションでIDトークンを取得し、HTTPSでバックエンドサーバに対して、そのIDトークンを含めたリクエストを送信する。
  2. サーバでリクエストに含まれるIDトークンを確認し、ユーザを特定するクレーム（uid、ログインに使用したIDプロバイダなど）を抽出する。
  3. そのクレームを使用して、ユーザを特定する

実装手順

サービスアカウントの作成

Firebase Admin SDKを利用するためには、サービスアカウントでAdmin SDKを初期化する必要があります。そのため、サービスアカウントを作成し、サービスアカウントファイルを取得します。サービスアカウントファイルは認証情報を含むJSONファイルです。

Firebaseコンソールで、[プロジェクトの設定] > [サービスアカウント]を開きます。そして、Firebase Admin SDKの[新しい秘密鍵の生成]をクリックし、[キーを生成]をクリックして、作成します。作成されたサービスアカウントファイルは公開せずに安全に保管します。

Admin SDKの初期化

バックエンドのGoアプリケーションでAdmin SDKの初期化を行います。
まず、以下のコマンドでSDKをインストールします。

go get firebase.google.com/go/v4

そして、サービスアカウントファイルを使用してAdmin SDKを初期化します。初期化する方法は以下の3つです。

  1. 環境変数GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALSを利用する方法
  2. サービスアカウントファイルのパスをコード内に明示的に書く方法
  3. 環境変数にJSONファイルを埋め込む方法

1. 環境変数GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALSを利用する方法

この方法は公式ドキュメントで推奨されている方法です。環境変数GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALSにサービスアカウントファイルのファイルパスを設定します。

export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="/home/user/Downloads/service-account-file.json"

そして、Goアプリケーションでは以下のように初期化します。

app, err := firebase.NewApp(context.Background(), nil)
if err != nil {
	// エラー処理
}

2. サービスアカウントファイルへのパスをコード内に明示的に書く方法

この方法では環境変数を指定する代わりにソースコードにサービスアカウントファイルのファイルパスを埋め込みます。

opt := option.WithCredentialsFile("path/to/service-account-file.json")
app, err := firebase.NewApp(context.Background(), nil, opt)
if err != nil {
	// エラー処理
}

3. 環境変数にJSONファイルを埋め込む方法

この方法はjqコマンドなどを利用して、JSONファイルを1行の文字列に変換し、その文字列を環境変数に設定します。そして、アプリケーションでは環境変数からJSONファイルの内容を読み取り、初期化を行います。
以下の例では環境変数GOOGLE_CREDENTIALS_JSONにJSONファイルの中身を設定しています。

opt := option.WithCredentialsJSON([]byte(os.Getenv("GOOGLE_CREDENTIALS_JSON")))
app, err := firebase.NewApp(context.Background(), nil, opt)
if err != nil {
	// エラー処理
}

参考: サーバーにFirebase Admin SDKを追加する

IDトークンの確認

初期化後はVerifyIDTokenメソッドでIDトークンを確認します。

client, err := app.Auth(ctx)
if err != nil {
  	// エラー処理
}

token, err := client.VerifyIDToken(ctx, idToken)
if err != nil {
  // エラー処理
}

log.Printf("User ID: %v\n", token.UID)

VerifyIDTokenメソッドの戻り値tokenはauth.Token型の値です。
ユーザのIDであるUIDフィールドなどを持っており、ユーザの特定はこのUIDフィールドの値を利用します。

具体的な実装例

Goで書かれたREST APIでの実装例を紹介します。

firebase.goではAdmin SDKの初期化と使用する関数を定義しています。
インタフェースfirebaseAppInterfaceはテスト時にfirebaseAppをモックするために使用します。

firebase.go
// 省略
type firebaseAppInterface interface {
	VerifyIDToken(ctx context.Context, idToken string) (*auth.Token, error)
}

type firebaseApp struct {
	*firebase.App
}

func InitFirebaseApp() (*firebaseApp, error) {
	app, err := firebase.NewApp(context.Background(), nil, option.WithCredentialsJSON([]byte(os.Getenv("GOOGLE_CREDENTIALS_JSON"))))
    if err != nil {
        // エラー処理
    }
	return &firebaseApp{app}, nil
}

func (app *firebaseApp) VerifyIDToken(ctx context.Context, idToken string) (*auth.Token, error) {
	client, err := app.Auth(ctx)
    if err != nil {
        // エラー処理
    }
	token, err := client.VerifyIDToken(ctx, idToken)
    if err != nil {
        // エラー処理
    }
	return token, nil
}

// 省略

次のauth.goは実際にユーザの特定を行う処理を行うミドルウェアを定義します。
URL/healthに対するエンドポイントはユーザの特定を必要としないので、アーリーリターンしています。

auth.go
// 省略
type userKey struct{}

func Auth(db dbInterface, firebaseApp firebaseAppInterface) func(handler http.Handler) http.Handler {
	return func(next http.Handler) http.Handler {
		return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
			if r.URL.Path == "/health" {
				next.ServeHTTP(w, r)
				return
			}

			ctx := r.Context()

			if !strings.HasPrefix(r.Header.Get("Authorization"), "Bearer ") {
				// Authorization ヘッダのフォーマットが適切でない
			}
			idToken := strings.Split(r.Header.Get("Authorization"), " ")[1]
			token, err := firebaseApp.VerifyIDToken(ctx, idToken)
			if err != nil {
				// エラー処理
			}

			user, err := db.GetUserByDigestUID(hash(token.UID))
			if err != nil {
				// エラー処理
			}

			next.ServeHTTP(w, r.WithContext(context.WithValue(ctx, userKey{}, user)))
		})
	}
}

func hash(token string) string {
	bytes := sha256.Sum256([]byte(token))
	return hex.EncodeToString(bytes[:])
}

上記のミドルウェアAuthで特定したユーザをハンドラで取得するコードは以下のようになります。

// 省略
func postTasks(w http.ResponseWriter, r *http.Requst) {
    user := r.Context().Value(userKey{}).(*User)
    // 省略
}

参考

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