前端关于单点登陆的知识
什么是单点登陆
单点登陆（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，用户只须要登陆一次就能够访问全部相互信任的应用系统。javascript
SSO通常都须要一个独立的认证中心（passport），子系统的登陆均得经过passport，子系统自己将不参与登陆操做，当一个系统成功登陆之后，passport将会颁发一个令牌给各个子系统，子系统能够拿着令牌会获取各自的受保护资源，为了减小频繁认证，各个子系统在被passport受权之后，会创建一个局部会话，在必定时间内能够无需再次向passport发起认证。css
举个例子，好比淘宝、天猫都属于阿里旗下的产品，当用户登陆淘宝后，再打开天猫，系统便自动帮用户登陆了天猫，这种现象背后就是用单点登陆实现的。html
单点登陆流程
1.登陆
- 用户访问系统1的受保护资源，系统1发现用户未登陆，跳转至sso认证中心，并将本身的地址做为参数
- sso认证中心发现用户未登陆，将用户引导至登陆页面
- 用户输入用户名密码提交登陆申请
- sso认证中心校验用户信息，建立用户与sso认证中心之间的会话，称为全局会话，同时建立受权令牌
- sso认证中心带着令牌跳转会最初的请求地址（系统1）
- 系统1拿到令牌，去sso认证中心校验令牌是否有效
- sso认证中心校验令牌，返回有效，注册系统1
- 系统1使用该令牌建立与用户的会话，称为局部会话，返回受保护资源
- 用户访问系统2的受保护资源
- 系统2发现用户未登陆，跳转至sso认证中心，并将本身的地址做为参数
- sso认证中心发现用户已登陆，跳转回系统2的地址，并附上令牌
- 系统2拿到令牌，去sso认证中心校验令牌是否有效
- sso认证中心校验令牌，返回有效，注册系统2
- 系统2使用该令牌建立与用户的局部会话，返回受保护资源
用户登陆成功以后，会与sso认证中心及各个子系统创建会话，用户与sso认证中心创建的会话称为全局会话，用户与各个子系统创建的会话称为局部会话，局部会话创建以后，用户访问子系统受保护资源将再也不经过sso认证中心，全局会话与局部会话有以下约束关系前端
- 局部会话存在，全局会话必定存在
- 全局会话存在，局部会话不必定存在
- 全局会话销毁，局部会话必须销毁
2.注销
- 用户向系统1发起注销请求
- 系统1根据用户与系统1创建的会话id拿到令牌，向sso认证中心发起注销请求
- sso认证中心校验令牌有效，销毁全局会话，同时取出全部用此令牌注册的系统地址
- sso认证中心向全部注册系统发起注销请求
- 各注册系统接收sso认证中心的注销请求，销毁局部会话
- sso认证中心引导用户至登陆页面
什么是CAS
CAS是Central Authentication Service的缩写，中央认证服务，一种独立开放指令协议。CAS 是 Yale 大学发起的一个开源项目，旨在为 Web 应用系统提供一种可靠的单点登陆方法。CAS 包含两个部分： CAS Server 和 CAS Client。CAS Server 须要独立部署，主要负责对用户的认证工做；CAS Client 负责处理对客户端受保护资源的访问请求，须要登陆时，重定向到 CAS Server。java
CAS 最基本的协议过程：算法
什么是OAuth2
OAuth（开放受权）是一个开放标准，容许用户让第三方应用访问该用户在某一网站上存储的私密的资源（如照片，视频，联系人列表），而无需将用户名和密码提供给第三方应用。json
通俗说，OAuth就是一种受权的协议，只要受权方和被受权方遵照这个协议去写代码提供服务，那双方就是实现了OAuth模式。跨域
详细说就是，OAuth在"客户端"与"服务提供商"之间，设置了一个受权层（authorization layer）。"客户端"不能直接登陆"服务提供商"，只能登陆受权层，以此将用户与客户端区分开来。"客户端"登陆受权层所用的令牌（token），与用户的密码不一样。用户能够在登陆的时候，指定受权层令牌的权限范围和有效期。"客户端"登陆受权层之后，"服务提供商"根据令牌的权限范围和有效期，向"客户端"开放用户储存的资料。浏览器
OAuth2是OAuth1.0的下一个版本，OAuth2关注客户端开发者的简易性，同时为Web应用，桌面应用和手机，和起居室设备提供专门的认证流程。原先的OAuth，会发行一个 有效期很是长的token(典型的是一年有效期或者无有效期限制)，在OAuth 2.0中，server将发行一个短有效期的access token和长生命期的refresh token。这将容许客户端无需用户再次操做而获取一个新的access token，而且也限制了access token的有效期。缓存
CAS和OAuth2区别
- CAS的单点登陆时保障客户端的用户资源的安全,OAuth2则是保障服务端的用户资源的安全;
- CAS客户端要获取的最终信息是，这个用户到底有没有权限访问我（CAS客户端）的资源;oauth2获取的最终信息是，我（oauth2服务提供方）的用户的资源到底能不能让你（oauth2的客户端）访问;
- CAS的单点登陆，资源都在客户端这边，不在CAS的服务器那一方。用户在给CAS服务端提供了用户名密码后，做为CAS客户端并不知道这件事。随便给客户端个ST，那么客户端是不能肯定这个ST是用户伪造仍是真的有效，因此要拿着这个ST去服务端再问一下，这个用户给个人是有效的ST仍是无效的ST，是有效的我才能让这个用户访问。
- OAuth2认证，资源都在OAuth2服务提供者那一方，客户端是想索取用户的资源。因此在最安全的模式下，用户受权以后，服务端并不能直接返回token，经过重定向送给客户端，由于这个token有可能被黑客截获，若是黑客截获了这个token，那用户的资源也就暴露在这个黑客之下了。因而聪明的服务端发送了一个认证code给客户端（经过重定向），客户端在后台，经过https的方式，用这个code，以及另外一串客户端和服务端预先商量好的密码，才能获取到token和刷新token，这个过程是很是安全的。若是黑客截获了code，他没有那串预先商量好的密码，他也是没法获取token的。这样oauth2就能保证请求资源这件事，是用户赞成的，客户端也是被承认的，能够放心的把资源发给这个客户端了。
- CAS登陆和OAuth2在流程上的最大区别就是，经过ST或者code去认证的时候，需不须要预先商量好的密码。
总结：
CAS：受权服务器，被受权客户端
- 受权服务器（一个）保存了全局的一份session，客户端（多个）各自保存本身的session；
- 客户端登陆时判断本身的session是否已登陆，若未登陆，则（告诉浏览器）重定向到受权服务器（参数带上本身的地址，用于回调）；
- 受权服务器判断全局的session是否已登陆，若未登陆则定向到登陆页面，提示用户登陆，登陆成功后，受权服务器重定向到客户端（参数带上ticket【一个凭证号】）；
- 客户端收到ticket后，请求服务器获取用户信息；
- 服务器赞成客户端受权后，服务端保存用户信息至全局session，客户端将用户保存至本地session
OAuth2:主系统，受权系统（给主系统受权用的，也能够跟主系统是同一个系统），第三方系统
- 第三方系统须要使用主系统的资源，第三方重定向到受权系统;
- 根据不一样的受权方式，受权系统提示用户受权;
- 用户受权后，受权系统返回一个受权凭证（accessToken）给第三方系统【accessToken是有有效期的】;
- 第三方使用accessToken访问主系统资源【accessToken失效后，第三方需从新请求受权系统，以获取新的accessToken】。
什么是JWT
JSON Web Token（JWT）是一个开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑且独立的方式，能够在各方之间做为JSON对象安全地传输信息。此信息能够经过数字签名进行验证和信任。JWT可使用秘密（使用HMAC算法）或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名。
JSON WEB令牌结构由三部分组成：
- Header（头部）：包括令牌的类型及正在使用的散列算法。
- Payload（负载）：声明是关于实体（一般是用户）和其余数据的声明。索赔有三种类型：标准注册声明，公共的声明和私有的声明。
- Signature（签名）：必须采用编码标头，编码的有效负载，秘密，标头中指定的算法，并对其进行签名。
- 负载－标准的声明：
- iss：JWT签发者
- sub：JWT所面向的用户
- aud：接收JWT的一方
- exp：JWT的过时时间，这个过时时间必需要大于签发时间，这是一个秒数
- nbf：定义在什么时间以前，该JWT都是不可用的
- iat：JWT的签发时间
- 负载－公共的声明：能够添加任何信息，通常添加用户的相关信息或其余业务须要的必要信息，但不建议添加敏感信息，由于该部分在客户端可解密。
- 负载－私有声明：提供者和消费者所共同定义的声明，通常不建议存放敏感信息，由于base64是对称解密的，意味着该部分信息能够归类为明文信息。
建立签名须要使用编码后的
header和payload以及一个秘钥，使用header中指定签名算法进行签名。例如若是但愿使用HMAC SHA256算法，那么签名应该使用下列方式建立HMACSHA256（base64UrlEncode（header）+"."+base64UrlEncode（payload）, secret）签名用于验证消息的发送者以及消息是没有通过篡改的。完整的JWT格式输出是以.分隔的三段Base64编码， 密钥secret是保存在服务端的，服务端会根据这个密钥进行生成token和验证，因此须要保护好，更多信息请移步官网
单点登陆关于前端的部分
此代码采用OAuth2。关于token存储问题，参考了网上许多教程，大部分都是将token存储在cookie中，而后将cookie设为顶级域来解决跨域问题，但我司业务需求是某些产品顶级域也各不相同。故实现思路是将token存储在localStorage中，而后经过H5的新属性postMessage来实现跨域共享，对跨域不了解的能够看我这篇文章。
实现思路：当用户访问公司某系统(如product.html)时，在product中会首先加载一个iframe，iframe中能够获取存储在localStorage中的token，若是没有取到或token过时，iframe中内部将把用户将重定向到登陆页，用户在此页面登陆，仍将去认证系统取得token并保存在iframe页面的localStorage
<!--product.html-->
<head>
<script src="auth_1.0.0.js"></script>
</head>
<body>
<h2>产品页面</h2>
<a onClick="login()" id="login">登陆</a>
<h3 id="txt"></h3>
</body>
<script> var opts = { origin: 'http://localhost:8080', login_path: '/login.html', path: '/cross_domain.html' } // 加载iframe,将src值为cross_domain.html的iframe加载到本页 var auth = new ssoAuth(opts); function getTokenCallback(data) { //若是没有token则跳到登陆页 if(!data.value){ auth.doWebLogin(); } //若是有token,直接在页面显示，而后作其它操做 document.getElementById('txt').innerText = 'token=' + data.value; } // 获取存储在名为cross_domain的iframe中的token auth.getToken(getTokenCallback); </script>
复制代码
讲解：在product.html中实例化了ssoAuth后，此页面便将iframe引入了当前页，名为opts.path的值，即cross_domain.html。auth.getToken()是获取此iframe页面中的localStorage值。
//auth_1.0.0.js
function ssoAuth(opts) {
this._origin = opts.origin,
this._iframe_path = opts.path,
this._iframe = null,
this._iframe_ready = false,
this._queue = [],
this._auth = {},
this._access_token_msg = { type: "get", key: "access_token" },
this._callback = undefined,
that = this;
//判断是否支持postMessage及localStorage
var supported = (function () {
try {
return window.postMessage && window.JSON && 'localStorage' in window && window['localStorage'] !== null;
} catch (e) {
return false;
}
})();
_iframeLoaded = function () {
that._iframe_ready = true
if (that._queue.length) {
for (var i = 0, len = that._queue.length; i < len; i++) {
_sendMessage(that._queue[i]);
}
that._queue = [];
}
}
_sendMessage = function (data) {
// 经过contentWindow属性，脚本能够访问iframe元素所包含的HTML页面的window对象。
that._iframe.contentWindow.postMessage(JSON.stringify(data), that._origin);
}
//获取token,但由于此时iframe尚未加载完成，先将消息存储在队列_queue中
this._auth.getToken = function (callback) {
that._callback = callback
if (that._access_token_msg && that._iframe_ready) {
//当iframe加载完成，给iframe所在的页面发送消息
_sendMessage(that._access_token_msg);
} else {
that._queue.push(that._access_token_msg);
}
}
var _handleMessage = function (event) {
if (event.origin === that._origin) {
var data = JSON.parse(event.data);
if (data.error) {
console.error(event.data)
that._callback({ value: null });
return;
}
if (that._callback && typeof that._callback === 'function') {
that._callback(data);
} else {
console.error("callback is null or not a function, please ");
}
}
}
this._auth.doWebLogin = function () {
window.location.href = opts.origin + opts.login_path + "?redirect_url=" + window.location.href
}
//初始化了一个iframe,并追加到父页面的底部
if (!this._iframe && supported) {
this._iframe = document.createElement("iframe");
this._iframe.style.cssText = "position:absolute;width:1px;height:1px;left:-9999px;";
document.body.appendChild(this._iframe);
if (window.addEventListener) {
this._iframe.addEventListener("load", function () {
_iframeLoaded();
}, false);
window.addEventListener("message", function (event) {
_handleMessage(event)
}, false);
} else if (this._iframe.attachEvent) {
this._iframe.attachEvent("onload", function () {
_iframeLoaded();
}, false);
window.attachEvent("onmessage", function (event) {
_handleMessage(event)
});
}
this._iframe.src = this._origin + this._iframe_path;
}
return this._auth;
}
复制代码
<!--cross_domain.html-->
<script type="text/javascript"> (function () { //白名单 var whitelist = ["localhost", "127.0.0.1", "^.*\.domain\.com"]; function verifyOrigin(origin) { var domain = origin.replace(/^https?:\/\/|:\d{1,4}$/g, "").toLowerCase(), i = 0, len = whitelist.length; while (i < len) { if (domain.match(new RegExp(whitelist[i]))) { return true; } i++; } return false; } function handleRequest(event) { // 白名单较验 if (verifyOrigin(event.origin)) { var request = JSON.parse(event.data); if (request.type == 'get') { var idi = sessionStorage.getItem("idi"); if (!idi) { // source:对发送消息的窗口对象的引用，event.source只是window对象的代理，不能经过它访问window//的其它信息 event.source.postMessage(JSON.stringify({ key: request.key, value: null }), event.origin); return; } value = JSON.parse(idi)[request.key]; event.source.postMessage(JSON.stringify({ key: request.key, value: value }), event.origin); } else { event.source.postMessage(JSON.stringify({ error: "Not supported", error_description: "Not supported message type" }), event.origin); } } } // 接收iframe传来的消息 if (window.addEventListener) { window.addEventListener("message", handleRequest, false); } else if (window.attachEvent) { window.attachEvent("onmessage", handleRequest); } })(); </script>
复制代码
<!--login.html-->
<head>
<script src="auth_1.0.0.js"></script>
</head>
<body>
<form>
<input type="text" placeholder="用户名" id="user">
<input type="password" placeholder="密码" id="pwd">
</form>
<button onClick="login()">登 录</button>
</body>
<script> function login() { var name = document.getElementById('user') var pwd = document.getElementById('pwd') var expires_in = 7200 //假如这是登陆成功后，后台开发人员返回的json数据 var res = { access_token: "xxxxx.yyyyy.zzzzz", expires_at: expires_in * 1000 + new Date().getTime(), refresh_token: "yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy" }; localStorage.setItem("idi", JSON.stringify(res)) //登陆成功后再返回原页面 window.location.href = getQueryString("redirect_url") } function getQueryString(name) { var reg = new RegExp("(^|&)" + name + "=([^&]*)(&|$)"); var r = window.location.search.substr(1).match(reg); if (r != null) return unescape(r[2]); return null; } </script>
复制代码
PS:注销暂时没作。另外postMessage有兼容性问题，若是其它小伙伴有更好的方法，望分享一下，谢谢~
参考：
- 1. 前端关于单点登陆SSO的知识
- 2. 【大前端】认识单点登陆
- 3. SSO单点登陆的知识储备
- 4. 登陆相关的知识点
- 5. 关于登陆shell的小知识
- 6. 先后端分离 单点登陆SSO 纯前端实现单点登陆SSO
- 7. ado.net Web前端：关于JavaScript知识点的简单梳理
- 8. 知问前端——Ajax登陆
- 9. 单点登陆前奏
- 10. 认识单点登陆cas
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每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
- 1. 前端关于单点登陆SSO的知识
- 2. 【大前端】认识单点登陆
- 3. SSO单点登陆的知识储备
- 4. 登陆相关的知识点
- 5. 关于登陆shell的小知识
- 6. 先后端分离 单点登陆SSO 纯前端实现单点登陆SSO
- 7. ado.net Web前端：关于JavaScript知识点的简单梳理
- 8. 知问前端——Ajax登陆
- 9. 单点登陆前奏
- 10. 认识单点登陆cas