单点登陆
一、单系统登陆机制
web 应用采用 browser / server 架构,http 作为通信协议。http 是无状态协议,浏览器的每一次请求,服务器都会独立处理,不与之前或之后的请求产生关联,这个过程用下图说明,三次请求/响应之间没有任何联系。
但也同时意味着,任何用户都能通过浏览器访问服务器资源,如果想要保护服务器的某些资源,必须限制浏览器请求;要限制浏览器请求,必须鉴别浏览器请求,响应合法请求,忽略非法请求;要鉴别浏览器请求,必须清楚浏览器请求状态。既然 http 协议无状态,那就让服务器和浏览器共同维护一个状态吧!这就是会话机制。
2. 会话机制
浏览器第一次请求服务器,服务器创建一个会话,并将会话的 id 作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 就知道是不是同一个用户了,这个过程如下图,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呢?可能会想到两种方式
请求参数
cookie
将会话 id 作为每一个请求的参数,服务器接收请求自然能解析参数获得会话 id,并借此判断是否来自同一会话,很明显,这种方式不靠谱。那就浏览器自己来维护这个会话 id 吧,每次发送 http 请求时浏览器自动发送会话 id,cookie 机制正好用来做这件事。cookie 是浏览器用来存储少量数据的一种机制,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 会话机制当然实现了 cookie,访问 tomcat 服务器时,浏览器中可以看到一个名为”JsessionID“的 cookie,这就是tomcat 会话机制维护的会话 id,使用了 cookie 的请求响应过程如下:
3. 登陆状态
有了会话机制,登陆状态就好明白了,我们假设浏览器第一次请求服务器需要输入用户名与密码验证身份,服务器拿到用户名密码去数据库比对,正确的话说明当前持有这个会话的用户是合法用户,应该将这个会话标记为”已授权“或者”已登陆“等等之类的状态,既然是会话的状态,自然要保存在会话对象中,tomcat 在会话对象中设置登录状态如下
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");
实现了登陆状态的浏览器请求服务器模型如下:
每次请求受保护资源时都会检查会话对象中的登陆状态,只有 isLogin = true 的会话才能访问,登陆机制因此而实现。
二、多系统的复杂性
web 系统早已从久远的单系统发展成为如今由多系统组成的应用群,面对如此众多的系统,用户难道要一个一个登陆,然后一个一个注销吗?如下图:
web 系统由单系统发展成多系统组成的应用群,复杂性应该由系统内部承担,而不是用户。无论 web 系统内部多么复杂,对用户而言,都是一个统一的整体,也就是说,用户访问 web 系统的整个应用群与访问单个系统一样,登陆 / 注销只要一次就够了。
单系统登陆解决方案的核心是 cookie,cookie 携带会话 id 在浏览器与服务器之间维护会话状态,但 cookie 是有限制的,这个限制就是 cookie 的域(通常对应网站的域名),浏览器发送 http 请求时会自动携带与该域匹配的 cookie,而不是所有cookie。
既然这样,为什么不将 web 应用群中所有子系统的域名统一在一个顶级域名下,例如”*.baidu.com“,然后将他们的 cookie域设置为”baidu.com“,这种做法理论上是可以的,甚至早期很多系统登陆就采用这种同域名共享 cookie 的方式。
然而,可行并不代表好,共享 cookie 的方式存在众多局限,首先,应用群域名得统一;其次,应用群各系统使用的技术(至少是 web 服务器)要相同,不然 cookie 的 key 值,(tomact 为 JSESSIONID)不同,无法维持会话,共享 cookie 的方式是无法实现跨域语言技术平台登录的,如 java,php 系统之间;第三,cookie 本身也不安全。
因此,我们需要一种全新的登录方式来实现多系统应用群的登陆,这就是单点登录。
三、单点登录
单点登录全称 Single Sign On(以下简称 SSO),是指在多系统应用群中登录一个系统,便可在其他所有系统中得到授权而无需再次登录,包括单点登录与单点注销两部分。
1、登陆
相比于单系统登录,SSO 需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,其他系统不提供登陆入口,只接受认证中心的间接授权。间接授权通过令牌实现,SSO 认证中心验证用户的用户名密码没问题,创建授权令牌,在接下来的跳转过程中,授权令牌作为参数发送给各个子系统,子系统拿到令牌,即得到了授权,可以借此创建局部会话,局部会话登录方式与单系统的登录方式相同。这个过程,也就是单点登录的原理,用下图说明。
下面对上图简要描述
用户访问系统 1 的受保护资源,系统 1 发现用户未登录,跳转至 SSO 认证中心,并将自己的地址作为参数
SSO 认证中心发现用户未登录,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,创建用户与 SSO 认证中心之间的会话,称为全局会话,同时创建授权令牌
SSO 认证中心带着令牌跳转至最初的请求地址(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 使用该令牌创建与用户的会话,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 发现用户未登录,跳转至 SSO 认证中心,并将自己的地址作为参数
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 使用该令牌创建与用户的局部会话,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建立会话,用户与 SSO 认证中心建立的会话称为全局会话,用户与各个子系统建立的会话称为局部会话,局部会话建立以后,用户访问子系统受保护资源将不再通过 SSO 认证中心,全局会话与局部会话有如下约束关系
局部会话存在,全局会话一定存在
全局会话存在,局部会话不一定存在
全局会话销魂,局部会话必须销毁
2. 注销
单点登录自然也要单点注销,在一个子系统中注销,所有子系统的会话都将被销毁,用下面的图说明
SSO 认证中心一直监听全局会话的状态,一旦全局会话销毁,监听器将通知所有注册系统执行注销操作。
下面对上图简要说明
用户向系统 1 发起销毁请求
系统 1 根据用户与系统 1 建立的会话 id 拿到令牌,向 SSO 认证中心发起销毁请求
SSO 认证中心校验令牌有效,销毁全局会话,同时取出所有用此令牌注册的系统地址
SSO 认证中心向所有注册系统发起销毁请求
各注册系统接收 SSO 认证中心的销毁请求
销毁局部会话
SSO 认证中心引导用户至登录页面
四、部署图
单点登录涉及 SSO 认证中心与众子系统,子系统与 SSO 认证中心需要通信以交换令牌、校验令牌以及发起注销请求,因而子系统必须集成 SSO 的客户端,SSO 认证中心则是 SSO 服务端,整个单点登录过程实质是 SSO 客户端与服务端通信的过程。
SSO 认证中心与 SSO 客户端通信方式有多种,如 httpclient、web service、rpc、restful、api 都可以。
相关阅读
流程图 验证服务器 <?php // +---------------------------------------------------------------------- // | Author: jiexianl
本篇推送将从以下电气元件进行说明:1、断路器 2、交流接触器 3、热继电器 4、中间继电器 5、时间继电器 6、按钮 7、熔断器
移动推广本质上是在手机终端向消费者宣传企业或产品信息,其原理遵循消费者购买行为,从用户看见和发现产品,到用户感兴趣,再到用户比价
金字塔工具是产品人和营销人必备的思维工具之一,能够使你的思考、表达和思维都变得既有逻辑又有条理。什么是金字塔原理?如何使用金
原文地址 http://www.jh-tec.cn/archives/4430包含微观部分和宏观部分,以及相关复习点微观部分:宏观部分: