Sso系列之-单点登录原理

绝地灬酷狼 2023-06-27 08:46 31阅读 0赞

## 一.单点登录介绍 ##

单点登录（Single Sign On），简称为 SSO，是比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO的定义是在多个应用系统中，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。

## 二.技术实现机制 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9xeS1iYi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
当用户第一次访问应用系统的时候，因为还没有登录，会被引导到认证系统中进行登录；根据用户提供的登录信息，认证系统进行身份校验，如果通过校验，应该返回给用户一个认证的凭据－－ticket；用户再访问别的应用的时候，就会将这个ticket带上，作为自己认证的凭据，应用系统接受到请求之后会把ticket送到认证系统进行校验，检查ticket的合法性。如果通过校验，用户就可以在不用再次登录的情况下访问应用系统2和应用系统3了。

要实现SSO，需要以下主要的功能：  
1.所有应用系统共享一个身份认证系统。  
　　统一的认证系统是SSO的前提之一。认证系统的主要功能是将用户的登录信息和用户信息库相比较，对用户进行登录认证；认证成功后，认证系统应该生成统一的认证标志（ticket），返还给用户。另外，认证系统还应该对ticket进行效验，判断其有效性。  
　　  
2.所有应用系统能够识别和提取ticket信息。  
　　要实现SSO的功能，让用户只登录一次，就必须让应用系统能够识别已经登录过的用户。应用系统应该能对ticket进行识别和提取，通过与认证系统的通讯，能自动判断当前用户是否登录过，从而完成单点登录的功能。

## 三.CAS开源 ##

官方网页：[CAS][]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9xeS1iYi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9xeS1iYi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]此部分代码实现可以参考：[CAS单点登录][CAS 1]

## 四.同域下的单点登录 ##

一个企业一般情况下只有一个域名，通过二级域名区分不同的系统。比如我们有个域名叫做：a.com，同时有两个业务系统分别为：app1.a.com和app2.a.com。我们要做单点登录（SSO），需要一个登录系统，叫做：sso.a.com。

我们只要在sso.a.com登录，app1.a.com和app2.a.com就也登录了。通过上面的登陆认证机制，我们可以知道，在sso.a.com中登录了，其实是在sso.a.com的服务端的session中记录了登录状态，同时在浏览器端（Browser）的sso.a.com下写入了Cookie。那么我们怎么才能让app1.a.com和app2.a.com登录呢？这里有两个问题：  
Cookie是不能跨域的，我们Cookie的domain属性是sso.a.com，在给app1.a.com和app2.a.com发送请求是带不上的。  
sso、app1和app2是不同的应用，它们的session存在自己的应用内，是不共享的。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9xeS1iYi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
那么我们如何解决这两个问题呢？针对第一个问题，sso登录以后，可以将Cookie的域设置为顶域，即.a.com，这样所有子域的系统都可以访问到顶域的Cookie。我们在设置Cookie时，只能设置顶域和自己的域，不能设置其他的域。比如：我们不能在自己的系统中给baidu.com的域设置Cookie。

Cookie的问题解决了，我们再来看看session的问题。我们在sso系统登录了，这时再访问app1，Cookie也带到了app1的服务端（Server），app1的服务端怎么找到这个Cookie对应的Session呢？这里就要把3个系统的Session共享，如图所示。共享Session的解决方案有很多，例如：Spring-Session。这样第2个问题也解决了。

同域下的单点登录就实现了，但这还不是真正的单点登录。

## 五.不同域下的单点登录 ##

同域下的单点登录是巧用了Cookie顶域的特性。如果是不同域呢？不同域之间Cookie是不共享的，怎么办？

这里我们就要说一说CAS流程了，这个流程是单点登录的标准流程。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9xeS1iYi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]上图是CAS官网上的标准流程，具体流程如下：

1.用户访问app系统，app系统是需要登录的，但用户现在没有登录。  
2.跳转到CAS server，即SSO登录系统，以后图中的CAS Server我们统一叫做SSO系统。 SSO系统也没有登录，弹出用户登录页。  
3.用户填写用户名、密码，SSO系统进行认证后，将登录状态写入SSO的session，浏览器（Browser）中写入SSO域下的Cookie。  
4.SSO系统登录完成后会生成一个ST（Service Ticket），然后跳转到app系统，同时将ST作为参数传递给app系统。  
5.app系统拿到ST后，从后台向SSO发送请求，验证ST是否有效。  
6.验证通过后，app系统将登录状态写入session并设置app域下的Cookie。

至此，跨域单点登录就完成了。以后我们再访问app系统时，app就是登录的。接下来，我们再看看访问app2系统时的流程。

1.用户访问app2系统，app2系统没有登录，跳转到SSO。  
2.由于SSO已经登录了，不需要重新登录认证。  
3.SSO生成ST，浏览器跳转到app2系统，并将ST作为参数传递给app2。  
4.app2拿到ST，后台访问SSO，验证ST是否有效。  
5.验证成功后，app2将登录状态写入session，并在app2域下写入Cookie。

这样，app2系统不需要走登录流程，就已经是登录了。SSO，app和app2在不同的域，它们之间的session不共享也是没问题的。

有的同学问我，SSO系统登录后，跳回原业务系统时，带了个参数ST，业务系统还要拿ST再次访问SSO进行验证，觉得这个步骤有点多余。他想SSO登录认证通过后，通过回调地址将用户信息返回给原业务系统，原业务系统直接设置登录状态，这样流程简单，也完成了登录，不是很好吗？

其实这样问题时很严重的，如果我在SSO没有登录，而是直接在浏览器中敲入回调的地址，并带上伪造的用户信息，是不是业务系统也认为登录了呢？这是很可怕的。

## 六.总结 ##

单点登录（SSO）的所有流程都介绍完了，原理大家都清楚了。总结一下单点登录要做的事情：

1.单点登录（SSO系统）是保障各业务系统的用户资源的安全 。  
2.各个业务系统获得的信息是，这个用户能不能访问我的资源。  
3.单点登录，资源都在各个业务系统这边，不在SSO那一方。 用户在给SSO服务器提供了用户名密码后，作为业务系统并不知道这件事。 SSO随便给业务系统一个ST，那么业务系统是不能确定这个ST是用户伪造的，还是真的有效，所以要拿着这个ST去SSO服务器再问一下，这个用户给我的ST是否有效，是有效的我才能让这个用户访问。

参考资源：  
[1.单点登录（SSO）看这一篇就够了][1._SSO]  
[2.SpringBoot 简单实现仿CAS单点登录系统][2.SpringBoot _CAS]  
[3.CAS单点登录][CAS 1]  
[4.新境界开源][4.]

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[CAS]: https://www.apereo.org/projects/cas
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[1._SSO]: https://www.jianshu.com/p/75edcc05acfd
[2.SpringBoot _CAS]: https://blog.csdn.net/ljk126wy/article/details/90640608
[4.]: https://gitee.com/zhanghejie/jeexjj_sso