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    单点登录在ASP.NET上的简单实现
    2009-08-06 15:25
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    　　系统的基本架构

    　　我们假设一个系统System包含Service客户服务中心、Shop网上购物中心和Office网上办公中心三个独立的网站。Service管理客户的资料，登录和注销过程。不论客户访问System的任何一个页面，系统都会转到登录界面，在用户登录后，系统会自动转会到客户上次请求的页面。并且用户此后可以在System中无缝切换。不需要再次进行登录。即在System中实现单点登录SSO（Single Sign-On）。

    　　我们知道，用户的即时状态通常是使用Application、Session、Cookie和存储的。而这些都是不能在程序中跨站点访问的。我们必需通过站点间相互通讯来确认用户的即时状态。

    　　简单的实现

    　　如图所示，该图描述了用户访问System的流程。


    　　第一步，假设用户访问了Shop或Office的任何一个页面Any。该页面所在的网站将会检查用户的即时状态。如果用户已经登录了，则将Any页面的信息返回给用户。如果用户还没有登录，则自动转到Service的Validate页面，验证用户在Service状态。即Shop或Office向Service发出请求，要求Service返回用户的即时状态。

    　　第二步，Validate验证用户的即时状态，如果用户已经登录了，则Service将用户的即时状态返回给Shop或Office的同步页面Synchronous，通知Shop或Office同步用户状态。如果用户没有登录，则自动转向Customer页面，提示用户登录。

    　　第三步，用户完成登录过程，当用户成功登录后，自动转回Validate页面，通知Shop或Office的Synchronous进行用户状态的同步。

    　　第四步，在用户状态同步完成后，在本地站点，用户状态成为在线状态，即可访问Any页面。

    　　在上面的流程中。我们知道，不管用户访问哪个站点，用户只需要一次登录，就保证用户在Service的即时状态都是在线的，不会再需要进行第二次登录的过程。

    　　现在我们的思路已经清楚，具体的实现我们将在代码分析中完成。

    代码分析

    　　从上面的流程中我们可以看出，系统中Shop和Office的代码是完全类似的。只要Shop可以实现，Office也可以同样的克隆。所以我们的重点分析的对象是Shop和Service的代码。


    　　1、Shop的Web.config和Project.cs

    　　在Shop的Web.config里，我们配置了Service站点和Shop站点，以方便我们在部署时方便修改。

    ＜appsettings＞
    ＜add key="Service" value="http://localhost:8001" /＞
    ＜add key="WebSite" value="http://localhost:8002" /＞
    ＜/appsettings＞

    　　在Project类里进行引用。

    using System;
    using System.Configuration;

    namespace Amethysture.SSO.Shop
    {
    　public class Project
    　{
    　　public static string Service = ConfigurationSettings.AppSettings["Service"];
    　　public static string WebSite = ConfigurationSettings.AppSettings["WebSite"];
    　}
    }

    　　2、Shop的Global.cs

    　　Shop的Global.cs定义了四个Session变量，UserID用来标识用户身份。Pass标识用户即时状态，Security用于保存往来Service和Shop的通讯不是被仿冒的。Url保存了上次请求的页面，以保证在用户登录后能转到用户请求的页面。

    protected void Session_Start(Object sender, EventArgs e)
    {
    　this.Session.Add("UserID", 0);
    　this.Session.Add("Pass", false);
    　this.Session.Add("Security", "");
    　this.Session.Add("Url", "");
    }

    　　3、Shop的Any.cs

    　　Shop的Any.cs并没有包含代码，因为Any类从Page继承而来，为了代码分析方便，我们将代码集中到Page.cs中。

    using System;
    using System.Web;

    namespace Amethysture.SSO.Shop
    {
    　public class Any : Amethysture.SSO.Shop.Page
    　{
    　}
    }

    　　4、Shop的Page.cs

    　　Page类有两个方法，CustomerValidate和Initialize。CustomerValidate用户检查用户的即时状态，而Initialize是页面登录后发送给用户的信息。我们的重点是CustomerValidate。

    　　CustomerValidate是一个非常简单的流程，用条件语句检查Pass的状态，如果Pass为否，则表示用户没有登录，页面跳转到Service的Validate页面中。我们要分析的是其中保存的Url和递交的WebSite和Security几个参数。Url的作用在前面已经讲清楚了，只是为了保证用户登录后能回到原来的页面。而WebSite是为了保证该站点是被Service所接受的，并且保证Service知道是哪个站点请求了用户即时状态。因为这个例子是个简单的例子，在后面的Validate里没有验证WebSite是否是接受的请求站点，但是在实际应用中应该验证这一点，因为Shop和Service等同于服务器和客户端，服务器出于安全考虑必须要检查客户端是否是被允许的。Security是非常重要的一点。Shop对Service发送的是请求，不需要保证该请求没有被篡改，但是在Service应答Shop请求时就必须要保证应答的数据没有被篡改了。Security正是为了保证数据安全而设计的。

    　　在代码中，Security是通过Hash一个随机产生的数字生成的。具有不确定性。和保密性。我们可以看到，Security同时保存在Session中和发送给Service。我们把这个Security当作明文。在后面我们可以看到，Security在Service经过再一次Hash后作为密文发送回Shop。如果我们将Session保存的Security经过同样的Hash方法处理后等到的字符串如果和Service返回的密文相同，我们就能够在一定程度上保证Service应答的数据是没有经过修改的。

    using System;
    using System.Web;
    using System.Security.Cryptography;
    using System.Text;

    namespace Amethysture.SSO.Shop
    {
    　public class Page : System.Web.UI.Page
    　{
    　　private void CustomerValidate()
    　　{
    　　　bool Pass = (bool) this.Session["Pass"];
    　　　if (!Pass)
    　　　{
    　　　　string Security = "";
    　　　　Random Seed = new Random();
    　　　　Security = Seed.Next(1, int.MaxValue).ToString();
    　　　　byte[] Value;
    　　　　UnicodeEncoding Code = new UnicodeEncoding();
    　　　　byte[] Message = Code.GetBytes(Security);
    　　　　SHA512Managed Arithmetic = new SHA512Managed();
    　　　　Value = Arithmetic.ComputeHash(Message);
    　　　　Security = "";
    　　　　foreach(byte o in Value)
    　　　　{
    　　　　　Security += (int) o + "O";
    　　　　}
    　　　　this.Session["Security"] = Security;
    　　　　this.Session["Url"] = this.Request.RawUrl;
    　　　　this.Response.Redirect(Project.Service + "/Validate.aspx?WebSite=" + Project.WebSite + "&Security=" + Security);
    　　　}
    　　}

    　　protected virtual void Initialize()
    　　{
    　　　this.Response.Write("＜html＞");
    　　　this.Response.Write("＜head＞");
    　　　this.Response.Write("＜title＞Amethysture SSO Project＜/title＞");
    　　　this.Response.Write("＜link rel=stylesheet type=\"text/css\" href=\"" + project.website + "/Default.css\"＞");
    　　　this.Response.Write("＜/head＞");
    　　　this.Response.Write("＜body＞");
    　　　this.Response.Write("＜iframe width=\"0\" height=\"0\" src=\"" + project.service + "/Customer.aspx\"＞＜/iframe＞");
    　　　this.Response.Write("＜div align=\"center\"＞");
    　　　this.Response.Write("Amethysture SSO Shop Any Page");
    　　　this.Response.Write("＜/div＞");
    　　　this.Response.Write("＜/body＞");
    　　　this.Response.Write("＜/html＞");
    　　}

    　　protected override void OnInit(EventArgs e)
    　　{
    　　　base.OnInit(e);
    　　　this.CustomerValidate();
    　　　this.Initialize();
    　　　this.Response.End();
    　　}
    　}
    }

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