單點(diǎn)登錄(Single Sign On)看這一篇就夠了
背景
在企業(yè)發(fā)展初期,企業(yè)使用的系統(tǒng)很少,通常一個或者兩個,每個系統(tǒng)都有自己的登錄模塊,運(yùn)營人員每天用自己的賬號登錄,很方便。
但隨著企業(yè)的發(fā)展,用到的系統(tǒng)隨之增多,運(yùn)營人員在操作不同的系統(tǒng)時,需要多次登錄,而且每個系統(tǒng)的賬號都不一樣,這對于運(yùn)營人員
來說,很不方便。于是,就想到是不是可以在一個系統(tǒng)登錄,其他系統(tǒng)就不用登錄了呢?這就是單點(diǎn)登錄要解決的問題。
單點(diǎn)登錄英文全稱Single Sign On,簡稱就是SSO。它的解釋是:在多個應(yīng)用系統(tǒng)中,只需要登錄一次,就可以訪問其他相互信任的應(yīng)用系統(tǒng)。
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如圖所示,圖中有4個系統(tǒng),分別是Application1、Application2、Application3、和SSO。Application1、Application2、Application3沒有登錄模塊,而SSO只有登錄模塊,沒有其他的業(yè)務(wù)模塊,當(dāng)Application1、Application2、Application3需要登錄時,將跳到SSO系統(tǒng),SSO系統(tǒng)完成登錄,其他的應(yīng)用系統(tǒng)也就隨之登錄了。這完全符合我們對單點(diǎn)登錄(SSO)的定義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)
在說單點(diǎn)登錄(SSO)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)之前,我們先說一說普通的登錄認(rèn)證機(jī)制。
如上圖所示,我們在瀏覽器(Browser)中訪問一個應(yīng)用,這個應(yīng)用需要登錄,我們填寫完用戶名和密碼后,完成登錄認(rèn)證。這時,我們在這個用戶的session中標(biāo)記登錄狀態(tài)為yes(已登錄),同時在瀏覽器(Browser)中寫入Cookie,這個Cookie是這個用戶的唯一標(biāo)識。下次我們再訪問這個應(yīng)用的時候,請求中會帶上這個Cookie,服務(wù)端會根據(jù)這個Cookie找到對應(yīng)的session,通過session來判斷這個用戶是否登錄。如果不做特殊配置,這個Cookie的名字叫做jsessionid,值在服務(wù)端(server)是唯一的。
同域下的單點(diǎn)登錄
一個企業(yè)一般情況下只有一個域名,通過二級域名區(qū)分不同的系統(tǒng)。比如我們有個域名叫做:a.com,同時有兩個業(yè)務(wù)系統(tǒng)分別為:app1.a.com和app2.a.com。我們要做單點(diǎn)登錄(SSO),需要一個登錄系統(tǒng),叫做:sso.a.com。
我們只要在sso.a.com登錄,app1.a.com和app2.a.com就也登錄了。通過上面的登陸認(rèn)證機(jī)制,我們可以知道,在sso.a.com中登錄了,其實(shí)是在sso.a.com的服務(wù)端的session中記錄了登錄狀態(tài),同時在瀏覽器端(Browser)的sso.a.com下寫入了Cookie。那么我們怎么才能讓app1.a.com和app2.a.com登錄呢?這里有兩個問題:
- Cookie是不能跨域的,我們Cookie的domain屬性是sso.a.com,在給app1.a.com和app2.a.com發(fā)送請求是帶不上的。
- sso、app1和app2是不同的應(yīng)用,它們的session存在自己的應(yīng)用內(nèi),是不共享的。
那么我們?nèi)绾谓鉀Q這兩個問題呢?針對第一個問題,sso登錄以后,可以將Cookie的域設(shè)置為頂域,即.a.com,這樣所有子域的系統(tǒng)都可以訪問到頂域的Cookie。我們在設(shè)置Cookie時,只能設(shè)置頂域和自己的域,不能設(shè)置其他的域。比如:我們不能在自己的系統(tǒng)中給baidu.com的域設(shè)置Cookie。
Cookie的問題解決了,我們再來看看session的問題。我們在sso系統(tǒng)登錄了,這時再訪問app1,Cookie也帶到了app1的服務(wù)端(Server),app1的服務(wù)端怎么找到這個Cookie對應(yīng)的Session呢?這里就要把3個系統(tǒng)的Session共享,如圖所示。共享Session的解決方案有很多,例如:Spring-Session。這樣第2個問題也解決了。
同域下的單點(diǎn)登錄就實(shí)現(xiàn)了,但這還不是真正的單點(diǎn)登錄。
不同域下的單點(diǎn)登錄
同域下的單點(diǎn)登錄是巧用了Cookie頂域的特性。如果是不同域呢?不同域之間Cookie是不共享的,怎么辦?
這里我們就要說一說CAS流程了,這個流程是單點(diǎn)登錄的標(biāo)準(zhǔn)流程。
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上圖是CAS官網(wǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)流程,具體流程如下:
- 用戶訪問app系統(tǒng),app系統(tǒng)是需要登錄的,但用戶現(xiàn)在沒有登錄。
- 跳轉(zhuǎn)到CAS server,即SSO登錄系統(tǒng),以后圖中的CAS Server我們統(tǒng)一叫做SSO系統(tǒng)。SSO系統(tǒng)也沒有登錄,彈出用戶登錄頁。
- 用戶填寫用戶名、密碼,SSO系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證后,將登錄狀態(tài)寫入SSO的session,瀏覽器(Browser)中寫入SSO域下的Cookie。
- SSO系統(tǒng)登錄完成后會生成一個ST(Service Ticket),然后跳轉(zhuǎn)到app系統(tǒng),同時將ST作為參數(shù)傳遞給app系統(tǒng)。
- app系統(tǒng)拿到ST后,從后臺向SSO發(fā)送請求,驗(yàn)證ST是否有效。
- 驗(yàn)證通過后,app系統(tǒng)將登錄狀態(tài)寫入session并設(shè)置app域下的Cookie。
至此,跨域單點(diǎn)登錄就完成了。以后我們再訪問app系統(tǒng)時,app就是登錄的。接下來,我們再看看訪問app2系統(tǒng)時的流程。
- 用戶訪問app2系統(tǒng),app2系統(tǒng)沒有登錄,跳轉(zhuǎn)到SSO。
- 由于SSO已經(jīng)登錄了,不需要重新登錄認(rèn)證。
- SSO生成ST,瀏覽器跳轉(zhuǎn)到app2系統(tǒng),并將ST作為參數(shù)傳遞給app2。
- app2拿到ST,后臺訪問SSO,驗(yàn)證ST是否有效。
- 驗(yàn)證成功后,app2將登錄狀態(tài)寫入session,并在app2域下寫入Cookie。
這樣,app2系統(tǒng)不需要走登錄流程,就已經(jīng)是登錄了。SSO,app和app2在不同的域,它們之間的session不共享也是沒問題的。
有的同學(xué)問我,SSO系統(tǒng)登錄后,跳回原業(yè)務(wù)系統(tǒng)時,帶了個參數(shù)ST,業(yè)務(wù)系統(tǒng)還要拿ST再次訪問SSO進(jìn)行驗(yàn)證,覺得這個步驟有點(diǎn)多余。他想SSO登錄認(rèn)證通過后,通過回調(diào)地址將用戶信息返回給原業(yè)務(wù)系統(tǒng),原業(yè)務(wù)系統(tǒng)直接設(shè)置登錄狀態(tài),這樣流程簡單,也完成了登錄,不是很好嗎?
其實(shí)這樣問題時很嚴(yán)重的,如果我在SSO沒有登錄,而是直接在瀏覽器中敲入回調(diào)的地址,并帶上偽造的用戶信息,是不是業(yè)務(wù)系統(tǒng)也認(rèn)為登錄了呢?這是很可怕的。
總結(jié)
單點(diǎn)登錄(SSO)的所有流程都介紹完了,原理大家都清楚了??偨Y(jié)一下單點(diǎn)登錄要做的事情:
- 單點(diǎn)登錄(SSO系統(tǒng))是保障各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用戶資源的安全 。
- 各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲得的信息是,這個用戶能不能訪問我的資源。
- 單點(diǎn)登錄,資源都在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)這邊,不在SSO那一方。用戶在給SSO服務(wù)器提供了用戶名密碼后,作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)并不知道這件事。SSO隨便給業(yè)務(wù)系統(tǒng)一個ST,那么業(yè)務(wù)系統(tǒng)是不能確定這個ST是用戶偽造的,還是真的有效,所以要拿著這個ST去SSO服務(wù)器再問一下,這個用戶給我的ST是否有效,是有效的我才能讓這個用戶訪問。