阅读之单点登陆

单点登陆

1、     单点登陆机制

一、http无状态协议

web应用采用browser/server架构，http做为通讯协议。http是无状态协议，浏览器的每一次请求，服务器会独立处理，不与以前或以后的请求产生关联，这个过程用下图说明，三次请求/响应对之间没有任何联系。

二、会话机制

浏览器第一次请求服务器，服务器建立一个会话，并将会话的id做为响应的一部分发送给浏览器，浏览器存储会话id，并在后续第二次和第三次请求中带上会话id，服务器取得请求中的会话id就知道是否是同一个用户了，这个过程用下图说明，后续请求与第一次请求产生了关联。

服务器在内存中保存会话对象，浏览器怎么保存会话id两种方式。

1.请求参数

2.cookie

将会话id做为每个请求的参数，服务器接收请求天然能解析参数得到会话id，并借此判断是否来自同一会话，很明显，这种方式不靠谱。那就浏览器本身来维护这个会话id吧，每次发送http请求时浏览器自动发送会话id，cookie机制正好用来作这件事。cookie是浏览器用来存储少许数据的一种机制，数据以”key/value“形式存储，浏览器发送http请求时自动附带cookie信息。

tomcat会话机制固然也实现了cookie，访问tomcat服务器时，浏览器中能够看到一个名为“JSESSIONID”的cookie，这就是tomcat会话机制维护的会话id，使用了cookie的请求响应过程以下图。

 

三、登陆状态

tomcat在会话对象中设置登陆状态以下。

HttpSession session= request.getSession();

session.setAttribute("isLogin", true);

用户再次访问时，tomcat在会话对象中查看登陆状态

HttpSession session = request.getSession();

session.getAttribute("isLogin");

2、     多系统实现单点登陆

单点登陆全称Single Sign On（如下简称SSO），是指在多系统应用群中登陆一个系统，即可在其余全部系统中获得受权而无需再次登陆，包括单点登陆与单点注销两部分。

相比于单系统登陆，sso须要一个独立的认证中心，只有认证中心能接受用户的用户名密码等安全信息，其余系统不提供登陆入口，只接受认证中心的间接受权。间接受权经过令牌实现，sso认证中心验证用户的用户名密码没问题，建立受权令牌，在接下来的跳转过程当中，受权令牌做为参数发送给各个子系统，子系统拿到令牌，即获得了受权，能够借此建立局部会话，局部会话登陆方式与单系统的登陆方式相同。这个过程，也就是单点登陆的原理，用下图说明。

 

1.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；

2.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；

3.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；

4.sso认证中心带着令牌跳转会最初的请求地址（系统1）；

5.系统1拿到令牌，去sso认证中心校验令牌是否有效；

6.sso认证中心校验令牌，返回有效，注册系统1；

7.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；

8.用户访问系统2的受保护资源；

9.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；

10.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；

11.系统2拿到令牌，去sso认证中心校验令牌是否有效；

12.sso认证中心校验令牌，返回有效，注册系统2；

13.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。

1.局部会话存在，全局会话必定存在；

2.全局会话存在，局部会话不必定存在；

3.全局会话销毁，局部会话必须销毁。

3、java实现

sso采用客户端/服务端架构

sso-client

拦截子系统未登陆用户请求，跳转至sso认证中心；

接收并存储sso认证中心发送的令牌；

与sso-server通讯，校验令牌的有效性；

创建局部会话；

拦截用户注销请求，向sso认证中心发送注销请求；

接收sso认证中心发出的注销请求，销毁局部会话。

sso-server

验证用户的登陆信息；

建立全局会话；

建立受权令牌；

与sso-client通讯发送令牌；

校验sso-client令牌有效性；

系统注册；

接收sso-client注销请求，注销全部会话。

一、sso-client拦截未登陆请求

Java拦截请求的方式有servlet、filter、listener三种方式，咱们采用filter。在sso-client中新建LoginFilter.java类并实现Filter接口，在doFilter()方法中加入对未登陆用户的拦截。

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {    HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;    HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;    HttpSession session = req.getSession();         if (session.getAttribute("isLogin")) {        chain.doFilter(request, response);        return;    }    //跳转至sso认证中心    res.sendRedirect("sso-server-url-with-system-url");}

 

二、sso-server拦截未登陆请求

 

拦截从sso-client跳转至sso认证中心的未登陆请求，跳转至登陆页面，这个过程与sso-client彻底同样。

三、sso-server验证用户登陆信息

用户在登陆页面输入用户名密码，请求登陆，sso认证中心校验用户信息，校验成功，将会话状态标记为“已登陆”。

@RequestMapping("/login")public String login(String username, String password, HttpServletRequest req) {    this.checkLoginInfo(username, password);    req.getSession().setAttribute("isLogin", true);    return "success";}

四、sso-server建立受权令牌

受权令牌是一串随机字符，以什么样的方式生成都没有关系，只要不重复、不易伪造便可，下面是一个例子。

String token = UUID.randomUUID().toString();

五、sso-client取得令牌并校验

sso认证中心登陆后，跳转回子系统并附上令牌，子系统（sso-client）取得令牌，而后去sso认证中心校验，在LoginFilter.java的doFilter()中添加几行。

// 请求附带token参数String token = req.getParameter("token");if (token != null) {    // 去sso认证中心校验token    boolean verifyResult = this.verify("sso-server-verify-url", token);    if (!verifyResult) {        res.sendRedirect("sso-server-url");        return;    }    chain.doFilter(request, response);}

verify()方法使用httpClient实现，这里仅简略介绍，httpClient详细使用方法请参考官方文档。

 

HttpPost httpPost = new HttpPost("sso-server-verify-url-with-token");HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpPost);

 

六、sso-server接收并处理校验令牌请求

 

用户在sso认证中心登陆成功后，sso-server建立受权令牌并存储该令牌，因此，sso-server对令牌的校验就是去查找这个令牌是否存在以及是否过时，令牌校验成功后sso-server将发送校验请求的系统注册到sso认证中心（就是存储起来的意思）。

 

令牌与注册系统地址一般存储在key-value数据库（如redis）中，redis能够为key设置有效时间也就是令牌的有效期。redis运行在内存中，速度很是快，正好sso-server不须要持久化任何数据。

 

七、sso-client校验令牌成功建立局部会话

令牌校验成功后，sso-client将当前局部会话标记为“已登陆”，修改LoginFilter.java，添加几行。

if (verifyResult) {    session.setAttribute("isLogin", true);}

sso-client还需将当前会话id与令牌绑定，表示这个会话的登陆状态与令牌相关，此关系能够用java的hashmap保存，保存的数据用来处理sso认证中心发来的注销请求。

 

八、注销过程

用户向子系统发送带有“logout”参数的请求（注销请求），sso-client拦截器拦截该请求，向sso认证中心发起注销请求。

String logout = req.getParameter("logout");if (logout != null) {    this.ssoServer.logout(token);}

 

sso认证中心也用一样的方式识别出sso-client的请求是注销请求（带有“logout”参数），sso认证中心注销全局会话。

@RequestMapping("/logout")public String logout(HttpServletRequest req) {    HttpSession session = req.getSession();    if (session != null) {        session.invalidate();//触发LogoutListener    }    return "redirect:/";}

 

sso认证中心有一个全局会话的监听器，一旦全局会话注销，将通知全部注册系统注销。

public class LogoutListener implements HttpSessionListener {    @Override    public void sessionCreated(HttpSessionEvent event) {}    @Override    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent event) {        //经过httpClient向全部注册系统发送注销请求    }}