SSO单点登录原理及Demo
2014-10-22 11:21
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概述：
单点登录（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，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。
SSO的一种较为通俗的定义是：SSO是指访问同一服务器不同应用中的受保护资源的同一用户，只需要登录一次，即 通过一个应用中的安全验证后，再访问其他应用中的受保护资源时，不再需要重新登录验证。
为什么需要单点登录：
随着企业的发展，业务系统的数量在不断的增加，老的系统却不能轻易的替换，这会带来很多的开销。其一是管理上的开销，需要维护的系统越来越多。很多系统的 数据是相互冗余和重复的，数据的不一致性会给管理工作带来很大的压力。
企业应用集成（EAI, Enterprise Application Integration）。企业应用集成可以在不同层面上进行：例如在数据存储层面上的“数据大集中”，在传输层面上的“通用数据交换平台”，在应用层面上的“业务流程整合”，和用户界面上的“通用企业门户”等等。事实上，还有一个层面上的集成变得越来越重要，那就是“身份认证”的整合，也就是“单点登录”。
没有单点登录的时候，系统整合是这样：
单点登录的机制：
用户第一次登录系统A时，会被引导到认证系统中进行登录；
根据用户提供的登录信息，认证系统进行身份验证。如果验证成功，会返回给用户一个认证的凭证(ticket)；
用户再访问系统B时，会带上这个ticket作为自己认证的凭证。系统B会将这个ticket发送到认证系统中进行验证，检查ticket的合法性；
如果验证通过，用户就不用再次登录，就可以进入系统B了。
简单单点登录应该具备的内容：
所有应用系统共享一个身份认证系统。
统一的认证系统是SSO的前提之一。认证系统的主要功能是将用户的登录信息和用户信息库相比较，对用户进行登录认证；认证成功后，认证系统应该生成统一的认证标志（ticket），返还给用户。另外，认证系统还应该对ticket进行效验，判断其有效性。
所有应用系统能够识别和提取ticket信息。
要实现SSO的功能，让用户只登录一次，就必须让应用系统能够识别已经登录过的用户。应用系统应该能对ticket进行识别和提取，通过与认证系统的通讯，能自动判断当前用户是否登录过，从而完成单点登录的功能。
单点登录需要注意的问题：
单一的用户信息数据库并不是必须的。
有许多系统不能将所有的用户信息都集中存储，应该允许用户信息放置在不同的存储中。事实上，只要统一认证系统，统一ticket的产生和效验，无论用户信息存储在什么地方，都能实现单点登录。
统一的认证系统并不是说只有单个的认证服务器。
整个系统可以存在两个以上的认证服务器，这些服务器甚至可以是不同的产品。认证服务器 之间要通过标准的通讯协议，互相交换认证信息，就能完成更高级别的单点登录。如下图，当用户在访问应用系统1时，由第一个认证服务器进行认证后，得到由此 服务器产生的ticket。当他访问应用系统4的时候，认证服务器2能够识别此ticket是由第一个服务器产生的，通过认证服务器之间标准的通讯协议 （例如SAML）来交换认证信息，仍然能够完成SSO的功能。
单点登录的好处:
方便用户
用户使用应用系统时，能够一次登录，多次使用。用户不再需要每次输入用户名称和用户密码，也不需要牢记多套用户名称和用户密码。单点登录平台能够改善用户使用应用系统的体验。
方便管理员
系统管理员只需要维护一套统一的用户账号，方便、简单。相比之下，系统管理员以前需要管理很多套的用户账号。每一个应用系统就有一套用户账号，不仅给管理上带来不方便，而且，也容易出现管理漏洞。
简化应用系统开发
开发新的应用系统时，可以直接使用单点登录平台的用户认证服务，简化开发流程。单点登录平台通过提供统一的认证平台，实现单点登录。因此，应用系统并不需要开发用户认证程序。
单点登录的分类：
跨子域单点登录
所谓的跨子域单点登录，就是A、B站点和P站点位于同一个域下面。比如：A站点为http://www.baidu.com，B站点为http://tieba.itcast.com，P站点为http://fangi.itcast.com。
完全跨域单点登录
所谓的完全跨域单点登录，就是A、B站点没有共同的父域，但仍然可以共用登录。比如：A站点为http://www.baidu.cn，B站点为http://www.sina.cn。
实现单点登录的方式：
基于cookies实现
需要注意如下几点：如果是基于两个域名之间传递sessionid的方法可能在windows中成立，在 unix&linux中可能会出现问题；可以基于数据库实现；在安全性方面可能会作更多的考虑。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。
Broker-based(基于经纪人)
基于经纪人的SSO系统采用一个集中的认证和用户帐号管理服务器，认证服务器扮演着经纪人的角色。当用户访问应用服务器之前，先向经纪人进行主动的身份认证，然后再携带票据许可到授权服务器获取服务票据，用户携带服务票据去请求应用服务器，最终应用服务器验证服务票据后再提供响应服务。
Agent-based(基于代理)
基于代理的SSO系统中存在一个身份认证的代理程序，用户登录服务器时，代理程序将记录其密码并自行发送给其他集成的系统，代替用户进行登录。
Token-based
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。
基于网关
网关可以是防火墙，也可以是专门用于通信加密的服务器。需要单点登录的服务器都放置在网关隔离的安全网段内。客户端通过认证后获得服务授权。
基于安全断言标记语言(SAML)实现
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，可参考http://www.opensaml.org。
后续会继续上传demo源码！
单点登录（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，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。
SSO的一种较为通俗的定义是：SSO是指访问同一服务器不同应用中的受保护资源的同一用户，只需要登录一次，即 通过一个应用中的安全验证后，再访问其他应用中的受保护资源时，不再需要重新登录验证。
为什么需要单点登录：
随着企业的发展，业务系统的数量在不断的增加，老的系统却不能轻易的替换，这会带来很多的开销。其一是管理上的开销，需要维护的系统越来越多。很多系统的 数据是相互冗余和重复的，数据的不一致性会给管理工作带来很大的压力。
企业应用集成（EAI, Enterprise Application Integration）。企业应用集成可以在不同层面上进行：例如在数据存储层面上的“数据大集中”，在传输层面上的“通用数据交换平台”，在应用层面上的“业务流程整合”，和用户界面上的“通用企业门户”等等。事实上，还有一个层面上的集成变得越来越重要，那就是“身份认证”的整合，也就是“单点登录”。
没有单点登录的时候，系统整合是这样：
单点登录的机制：
用户第一次登录系统A时，会被引导到认证系统中进行登录；
根据用户提供的登录信息，认证系统进行身份验证。如果验证成功，会返回给用户一个认证的凭证(ticket)；
用户再访问系统B时，会带上这个ticket作为自己认证的凭证。系统B会将这个ticket发送到认证系统中进行验证，检查ticket的合法性；
如果验证通过，用户就不用再次登录，就可以进入系统B了。
简单单点登录应该具备的内容：
所有应用系统共享一个身份认证系统。
统一的认证系统是SSO的前提之一。认证系统的主要功能是将用户的登录信息和用户信息库相比较，对用户进行登录认证；认证成功后，认证系统应该生成统一的认证标志（ticket），返还给用户。另外，认证系统还应该对ticket进行效验，判断其有效性。
所有应用系统能够识别和提取ticket信息。
要实现SSO的功能，让用户只登录一次，就必须让应用系统能够识别已经登录过的用户。应用系统应该能对ticket进行识别和提取，通过与认证系统的通讯，能自动判断当前用户是否登录过，从而完成单点登录的功能。
单点登录需要注意的问题：
单一的用户信息数据库并不是必须的。
有许多系统不能将所有的用户信息都集中存储，应该允许用户信息放置在不同的存储中。事实上，只要统一认证系统，统一ticket的产生和效验，无论用户信息存储在什么地方，都能实现单点登录。
统一的认证系统并不是说只有单个的认证服务器。
整个系统可以存在两个以上的认证服务器，这些服务器甚至可以是不同的产品。认证服务器 之间要通过标准的通讯协议，互相交换认证信息，就能完成更高级别的单点登录。如下图，当用户在访问应用系统1时，由第一个认证服务器进行认证后，得到由此 服务器产生的ticket。当他访问应用系统4的时候，认证服务器2能够识别此ticket是由第一个服务器产生的，通过认证服务器之间标准的通讯协议 （例如SAML）来交换认证信息，仍然能够完成SSO的功能。
单点登录的好处:
方便用户
用户使用应用系统时，能够一次登录，多次使用。用户不再需要每次输入用户名称和用户密码，也不需要牢记多套用户名称和用户密码。单点登录平台能够改善用户使用应用系统的体验。
方便管理员
系统管理员只需要维护一套统一的用户账号，方便、简单。相比之下，系统管理员以前需要管理很多套的用户账号。每一个应用系统就有一套用户账号，不仅给管理上带来不方便，而且，也容易出现管理漏洞。
简化应用系统开发
开发新的应用系统时，可以直接使用单点登录平台的用户认证服务，简化开发流程。单点登录平台通过提供统一的认证平台，实现单点登录。因此，应用系统并不需要开发用户认证程序。
单点登录的分类：
跨子域单点登录
所谓的跨子域单点登录，就是A、B站点和P站点位于同一个域下面。比如：A站点为http://www.baidu.com，B站点为http://tieba.itcast.com，P站点为http://fangi.itcast.com。
完全跨域单点登录
所谓的完全跨域单点登录，就是A、B站点没有共同的父域，但仍然可以共用登录。比如：A站点为http://www.baidu.cn，B站点为http://www.sina.cn。
实现单点登录的方式：
基于cookies实现
需要注意如下几点：如果是基于两个域名之间传递sessionid的方法可能在windows中成立，在 unix&linux中可能会出现问题；可以基于数据库实现；在安全性方面可能会作更多的考虑。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。
Broker-based(基于经纪人)
基于经纪人的SSO系统采用一个集中的认证和用户帐号管理服务器，认证服务器扮演着经纪人的角色。当用户访问应用服务器之前，先向经纪人进行主动的身份认证，然后再携带票据许可到授权服务器获取服务票据，用户携带服务票据去请求应用服务器，最终应用服务器验证服务票据后再提供响应服务。
Agent-based(基于代理)
基于代理的SSO系统中存在一个身份认证的代理程序，用户登录服务器时，代理程序将记录其密码并自行发送给其他集成的系统，代替用户进行登录。
Token-based
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。
基于网关
网关可以是防火墙，也可以是专门用于通信加密的服务器。需要单点登录的服务器都放置在网关隔离的安全网段内。客户端通过认证后获得服务授权。
基于安全断言标记语言(SAML)实现
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，可参考http://www.opensaml.org。
后续会继续上传demo源码！
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