一:单点登录介绍
单点登录( Single Sign-On , 简称 SSO )是目前比较流行的服务于企业业务整合的解决方案之一, SSO 使得在多个应用系统中,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。旨在为 Web 应用系统提供一种可靠的单点登录解决方法(属于 Web SSO )
二:单点登录三个原则
① 所有的认证登录都在 SSO 认证中心进行;
② SSO 认证中心通过一些方法来告诉 Web 应用当前访问用户究竟是不是已通过认证的用户
③ SSO 认证中心和所有的 Web 应用建立一种信任关系,也就是说 web 应用必须信任认证中心(单点信任)
三:SSO主要实现方式
① 共享cookies:基于共享同域的 cookie 是 Web 刚开始阶段时使用的一种方式,它利用浏览同域名之间自动传递 cookies 机制,实现两个域名之间系统令牌传递问题;另外,关于跨域问题,虽然 cookies 本身不跨域,但可以利用它实现跨域的 SSO 。如:代理、暴露 SSO 令牌值等
缺点:不灵活而且有不少安全隐患,已经被抛弃。
② Broker-based( 基于经纪人 )这种技术的特点就是,有一个集中的认证和用户帐号管理的服务器。经纪人给被用于进一步请求的电子身份存取。中央数据库的使用减少了管理的代价,并为认证提供一个公共和独立的 " 第三方 "。例如 Kerberos 、 Sesame 、 IBM KryptoKnight (凭证库思想 ) 等。 Kerberos 是由麻省理工大学发明的安全认证服务,已经被 UNIX 和 Windows 作为默认的安全认证服务集成进操作系统。
③ Agent-based (基于代理人)在这种解决方案中,有一个自动地为不同的应用程序认证用户身份的代理程序。这个代理程序需要设计有不同的功能。比如,它可以使用口令表或加密密钥来自动地将认证的负担从用户移开。代理人被放在服务器上面,在服务器的认证系统和客户端认证方法之间充当一个 " 翻译 " 。例如 SSH 等。
④ Token-based 例如 SecureID,WebID ,现在被广泛使用的口令认证,比如 FTP 、邮件服务器的登录认证,这是一种简单易用的方式,实现一个口令在多种应用当中使用。
⑤ 基于网关
⑥ 基于 SAML SAML(Security Assertion Markup Language ,安全断言标记语言)的出现大大简化了 SSO ,并被 OASIS 批准为 SSO 的执行标准 。开源组织 OpenSAML 实现了 SAML 规范。
四: CAS 包括两部分: CAS Server 和 CAS Client
① CAS Server 负责完成对用户的认证工作 , 需要独立部署 , CAS Server 会处理用户名 / 密码等凭证 (Credentials) 。
② CAS Client 负责处理对客户端受保护资源的访问请求,需要对请求方进行身份认证时,重定向到 CAS Server 进行认证。(原则上,客户端应用不再接受任何的用户名密码等 Credentials )
五:CAS SSO 访问流程主要有以下步骤:
1. 访问服务: SSO 客户端发送请求访问应用系统提供的服务资源。
2. 定向认证: SSO 客户端会重定向用户请求到 SSO 服务器。
3. 用户认证:用户身份认证。
4. 发放票据: SSO 服务器会产生一个随机的 Service Ticket 。
5. 验证票据: SSO 服务器验证票据 Service Ticket 的合法性,验证通过后,允许客户端访问服务。
6. 传输用户信息: SSO 服务器验证票据通过后,传输用户认证结果信息给客户端。
如 上图: CAS Client 与受保护的客户端应用部署在一起,以 Filter 方式保护 Web 应用的受保护资源,过滤从客户端过来的每一个 Web 请求,同 时, CAS Client 会分析 HTTP 请求中是否包含请求 Service Ticket( ST 上图中的 Ticket) ,如果没有,则说明该用户是没有经过认证的;于是 CAS Client 会重定向用户请求到 CAS Server ( Step 2 ),并传递 Service (要访问的目的资源地址)。 Step 3 是用户认证过程,如果用户提供了正确的 Credentials , CAS Server 随机产生一个相当长度、唯一、不可伪造的 Service Ticket ,并缓存以待将来验证,并且重定向用户到 Service 所在地址(附带刚才产生的 Service Ticket ) , 并为客户端浏览器设置一个 Ticket Granted Cookie ( TGC ) ; CAS Client 在拿到 Service 和新产生的 Ticket 过后,在 Step 5 和 Step6 中与 CAS Server 进行身份核实,以确保 Service Ticket 的合法性。
在该协议中,所有与 CAS Server 的交互均采用 SSL 协议,以确保 ST 和 TGC 的安全性。协议工作过程中会有 2 次重定向 的过程。但是 CAS Client 与 CAS Server 之间进行 Ticket 验证的过程对于用户是透明的(使用 HttpsURLConnection )。
当用户访问另一个应用的服务再次被重定向到 CAS Server 的时候, CAS Server 会主动获到这个 TGC cookie ,然后做下面的事情:
1) 如果 User 持有 TGC 且其还没失效,那么就走基础协议图的 Step4 ,达到了 SSO 的效果;
2) 如果 TGC 失效,那么用户还是要重新认证 ( 走基础协议图的 Step3)
六:辅助说明
CAS 的 SSO 实现方式可简化理解为: 1 个 Cookie 和 N 个 Session 。 CAS Server 创建 cookie,在所有应用认证时使用,各应用通过创建各自的 Session 来标识用户是否已登录。
用 户在一个应用验证通过后,以后用户在同一浏览器里访问此应用时,客户端应用中的过滤器会在 session 里读取到用户信息,所以就不会去 CAS Server 认证。如果在此浏览器里访问别的 web 应用时,客户端应用中的过滤器在 session 里读取不到用户信息,就会去 CAS Server 的 login 接口认证,但这时CAS Server 会读取到浏览器传来的 cookie ( TGC ),所以 CAS Server 不会要求用户去登录页面登录,只是会根据 service 参数生成一个 Ticket ,然后再和 web 应用做一个验 证 ticket 的交互而已。
七:术语解释
CAS 系统中设计了 5 中票据: TGC 、 ST 、 PGT 、 PGTIOU 、 PT 。
Ø Ticket-granting cookie(TGC) :存放用户身份认证凭证的 cookie ,在浏览器和 CAS Server 间通讯时使用,并且只能基于安全通道传输( Https ),是 CAS Server 用来明确用户身份的凭证;
Ø Service ticket(ST) :服务票据,服务的惟一标识码 , 由 CAS Server 发出( Http 传送),通过客户端浏览器到达业务服务器端;一个特定的服务只能有一个惟一的 ST ;
Ø Proxy-Granting ticket ( PGT ):由 CAS Server 颁发给拥有 ST 凭证的服务, PGT 绑定一个用户的特定服务,使其拥有向 CAS Server 申请,获得 PT 的能力;
Ø Proxy-Granting Ticket I Owe You ( PGTIOU ) : 作用是将通过凭证校验时的应答信息由 CAS Server 返回给 CAS Client ,同时,与该 PGTIOU 对应的 PGT 将通过回调链接传给 Web 应用。 Web 应用负责维护 PGTIOU 与 PGT 之 间映射关系的内容表;
Ø Proxy Ticket (PT) :是应用程序代理用户身份对目标程序进行访问的凭证;
源码下载:github https://github.com/apereo/cas/releases
.Net 使用CAS :
① http://www.cnblogs.com/zhenyulu/archive/2013/01/22/2870838.html
② http://www.cnblogs.com/zhenyulu/archive/2013/01/22/2870890.html
③ http://www.cnblogs.com/zhenyulu/archive/2013/01/22/2870936.html
④ http://www.cnblogs.com/zhenyulu/archive/2013/01/26/2878271.html