单点登录(SSO)解决方案介绍

一、单点登录的介绍

单点登录(Single Sign On),简称为 SSO,是目前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。

例如:百度旗下有很多的产品,比如百度贴吧、百度知道、百度文库等,只要登录百度账号,在任何一个地方都是已登录状态,不需要重新登录。

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:
  • 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。
  • 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。

二、单点登录技术实现机制

在说单点登录(SSO)的技术实现之前,我们先说一说普通的登录认证机制。


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如上图所示,我们在浏览器(Browser)中访问一个应用,这个应用需要登录,我们填写完用户名和密码后,完成登录认证。这时,我们在这个用户的session中标记登录状态为yes(已登录),同时在浏览器(Browser)中写入Cookie,这个Cookie是这个用户的唯一标识。下次我们再访问这个应用的时候,请求中会带上这个Cookie,服务端会根据这个Cookie找到对应的session,通过session来判断这个用户是否登录。如果不做特殊配置,这个Cookie的名字叫做jsessionid,值在服务端(server)是唯一的。

 

1、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。

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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。

2、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。
cas_flow_diagram

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。

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:

    • 单点登录(SSO系统)是保障各业务系统的用户资源的安全 。
    • 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。
    • 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。

 

三、单点登录优缺点

优点

1)提高用户的效率。
用户不再被多次登录困扰,也不需要记住多个 ID 和密码。另外,用户忘记密码并求助于支持人员的情况也会减少。
2)提高开发人员的效率。
SSO 为开发人员提供了一个通用的身份验证框架。实际上,如果 SSO 机制是独立的,那么开发人员就完全不需要为身份验证操心。他们可以假设,只要对应用程序的请求附带一个用户名,身份验证就已经完成了。
3)简化管理。
如果应用程序加入了单点登录协议,管理用户帐号的负担就会减轻。简化的程度取决于应用程序,因为 SSO 只处理身份验证。所以,应用程序可能仍然需要设置用户的属性(比如访问特权)。
 

缺点

1)不利于重构
因为涉及到的系统很多,要重构必须要兼容所有的系统,可能很耗时。
2) 无人看守桌面
因为只需要登录一次,所有的授权的应用系统都可以访问,可能导致一些很重要的信息泄露。
 
参考:https://yq.aliyun.com/articles/636281
 

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posted @ 2019-10-18 15:52  冰湖一角  阅读(4739)  评论(0编辑  收藏  举报