1、http无状态协议

web运用采取browser/server架构,http作为通信协议。
http是无状态协议,浏览器的每一次要求,做事器会独立处理,不与之前或之后的要求产生关联,这个过程用下图解释,三次要求/相应对之间没有任何联系

怎么实现单点登录php单点登录道理与简略实现 NoSQL

但这也同时意味着,任何用户都能通过浏览器访问做事器资源,如果想保护做事器的某些资源,必须限定浏览器要求;要限定浏览器要求,必须鉴别浏览器要求,相应合法要求,忽略造孽要求;要鉴别浏览器要求,必须清楚浏览器要求状态。
既然http协议无状态,那就让做事器和浏览器共同掩护一个状态吧!
这便是会话机制

2、会话机制

浏览器第一次要求做事器,做事器创建一个会话,并将会话的id作为相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要求中带上会话id,做事器取得要求中的会话id就知道是不是同一个用户了,这个过程用下图解释,后续要求与第一次要求产生了关联

做事器在内存中保存会话工具,浏览器怎么保存会话id呢?你可能会想到两种办法

要求参数cookie

将会话id作为每一个要求的参数,做事器吸收要求自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,这种办法不靠谱。
那就浏览器自己来掩护这个会话id吧,每次发送http要求时浏览器自动发送会话id,cookie机制恰好用来做这件事。
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要求时自动附带cookie信息

tomcat会话机制当然也实现了cookie,访问tomcat做事器时,浏览器中可以看到一个名为“JSESSIONID”的cookie,这便是tomcat会话机制掩护的会话id,利用了cookie的要求相应过程如下图

3、登录状态

有了会话机制,登录状态就好明白了,我们假设浏览器第一次要求做事器须要输入用户名与密码验证身份,做事器拿到用户名密码去数据库比对,精确的话解释当前持有这个会话的用户是合法用户,该当将这个会话标记为“已授权”或者“已登录”等等之类的状态,既然是会话的状态,自然要保存在会话工具中,tomcat在会话工具中设置登录状态如下

HttpSession session = request.getSession();session.setAttribute(\"大众isLogin\"大众, true);

用户再次访问时,tomcat在会话工具中查看登录状态

HttpSession session = request.getSession();session.getAttribute(\公众isLogin\公众);

实现了登录状态的浏览器要求做事器模型如下图描述

每次要求受保护资源时都会检讨会话工具中的登录状态,只有 isLogin=true 的会话才能访问,登录机制因此而实现。

二、多系统的繁芜性

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运用群,面对如此浩瀚的系统,用户难道要一个一个登录、然后一个一个注销吗?就像下图描述的这样

web系统由单系统发展成多系统组成的运用群,繁芜性该当由系统内部承担,而不是用户。
无论web系统内部多么繁芜,对用户而言,都是一个统一的整体,也便是说,用户访问web系统的全体运用群与访问单个别系一样,登录/注销只要一次就够了

虽然单系统的登录办理方案很完美,但对付多系统运用群已经不再适用了,为什么呢?

单系统登录办理方案的核心是cookie,cookie携带会话id在浏览器与做事器之间掩护会话状态。
但cookie是有限定的,这个限定便是cookie的域(常日对应网站的域名),浏览器发送http要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运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”,然后将它们的cookie域设置为“baidu.com”,这种做法理论上是可以的,乃至早期很多多系统登录就采取这种同域名共享cookie的办法。

然而,可行并不代表好,共享cookie的办法存在浩瀚局限。
首先,运用群域名得统一;其次,运用群各系统利用的技能(至少是web做事器)要相同,不然cookie的key值(tomcat为JSESSIONID)不同,无法坚持会话,共享cookie的办法是无法实现跨措辞技能平台登录的,比如java、php、.net系统之间;第三,cookie本身不屈安。

因此,我们须要一种全新的登录办法来实现多系统运用群的登录,这便是单点登录

三、单点登录

什么是单点登录?单点登录全称Single Sign On(以下简称SSO),是指在多系统运用群中登录一个别系,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、登录

比较于单系统登录,sso须要一个独立的认证中央,只有认证中央能接管用户的用户名密码等安全信息,其他系统不供应登录入口,只接管认证中央的间接授权。
间接授权通过令牌实现,sso认证中央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,局部会话登录办法与单系统的登录办法相同。
这个过程,也便是单点登录的事理,用下图解释

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创造用户未登录,跳转至sso认证中央,并将自己的地址作为参数sso认证中央创造用户未登录,将用户勾引至登录页面用户输入用户名密码提交登录申请sso认证中央校验用户信息,创建用户与sso认证中央之间的会话,称为全局会话,同时创建授权令牌sso认证中央带着令牌跳转会最初的要求地址(系统1)系统1拿到令牌,去sso认证中央校验令牌是否有效sso认证中央校验令牌,返回有效,注册系统1系统1利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创造用户未登录,跳转至sso认证中央,并将自己的地址作为参数sso认证中央创造用户已登录,跳转回系统2的地址,并附上令牌系统2拿到令牌,去sso认证中央校验令牌是否有效sso认证中央校验令牌,返回有效,注册系统2系统2利用该令牌创建与用户的局部会话,返回受保护资源

用户登录成功之后,会与sso认证中央及各个子系统建立会话,用户与sso认证中央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,局部会话建立之后,用户访问子系统受保护资源将不再通过sso认证中央,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毁,局部会话必须销毁

你可以通过博客园、百度、csdn、淘宝等网站的登录过程加深对单点登录的理解,把稳不雅观察登录过程中的跳转url与参数

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,用下面的图来解释

so认证中央一贯监听全局会话的状态,一旦全局会话销毁,监听器将关照所有注册系统实行注销操作

下面对上图简要解释

用户向系统1发起注销要求系统1根据用户与系统1建立的会话id拿到令牌,向sso认证中央发起注销要求sso认证中央校验令牌有效,销毁全局会话,同时取出所有用此令牌注册的系统地址sso认证中央向所有注册系统发起注销要求各注册系统吸收sso认证中央的注销要求,销毁局部会话sso认证中央勾引用户至登录页面

四、支配图

单点登录涉及sso认证中央与众子系统,子系统与sso认证中央须要通信以交流令牌、校验令牌及发起注销要求,因而子系统必须集成sso的客户端,sso认证中央则是sso做事端,全体单点登录过程本色是sso客户端与做事端通信的过程,用下图描述

sso认证中央与sso客户端通信办法有多种,这里以大略好用的httpClient为例,web service、rpc、restful api都可以

五、实现

只是简要先容下基于java的实现过程,不供应完全源码,明白了事理,我相信你们可以自己实现。
sso采取客户端/做事端架构,我们先看sso-client与sso-server要实现的功能(下面:sso认证中央=sso-server)

sso-client

拦截子系统未登任命户要求,跳转至sso认证中央吸收并存储sso认证中央发送的令牌与sso-server通信,校验令牌的有效性建立局部会话拦截用户注销要求,向sso认证中央发送注销要求吸收sso认证中央发出的注销要求,销毁局部会话

sso-server

验证用户的登录信息创建全局会话创建授权令牌与sso-client通信发送令牌校验sso-client令牌有效性系统注册吸收sso-client注销要求,注销所有会话

接下来,我们按照事理来一步步实现sso吧!

1、sso-client拦截未登录要求

java拦截要求的办法有servlet、filter、listener三种办法,我们采取filter。
在sso-client中新建LoginFilter.java类并实现Filter接口,在doFilter()方法中加入对未登任命户的拦截

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(\"大众isLogin\公众)) { chain.doFilter(request, response); return; } //跳转至sso认证中央 res.sendRedirect(\"大众sso-server-url-with-system-url\"大众);}

2、sso-server拦截未登录要求

拦截从sso-client跳转至sso认证中央的未登录要求,跳转至登录页面,这个过程与sso-client完备一样

3、sso-server验证用户登录信息

用户在登录页面输入用户名密码,要求登录,sso认证中央校验用户信息,校验成功,将会话状态标记为“已登录”

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

4、sso-server创建授权令牌

授权令牌是一串随机字符,以什么样的办法天生都没有关系,只要不重复、不易假造即可,下面是一个例子

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

5、sso-client取得令牌并校验

sso认证中央登录后,跳转回子系统并附上令牌,子系统(sso-client)取得令牌,然后去sso认证中央校验,在LoginFilter.java的doFilter()中添加几行

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

verify()方法利用httpClient实现,这里仅简单先容,httpClient详细利用方法请参考官方文档

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

6、sso-server吸收并处理校验令牌要求

用户在sso认证中央登录成功后,sso-server创建授权令牌并存储该令牌,以是,sso-server对令牌的校验便是去查找这个令牌是否存在以及是否过期,令牌校验成功后sso-server将发送校验要求的系统注册到sso认证中央(便是存储起来的意思)

令牌与注册系统地址常日存储在key-value数据库(如redis)中,redis可以为key设置有效韶光也便是令牌的有效期。
redis运行在内存中,速率非常快,恰好sso-server不须要持久化任何数据。

令牌与注册系统地址可以用下图描述的构造存储在redis中,可能你会问,为什么要存储这些系统的地址?如果不存储,注销的时候就麻烦了,用户向sso认证中央提交注销要求,sso认证中央注销全局会话,但不知道哪些系统用此全局会话建立了自己的局部会话,也不知道要向哪些子系统发送注销要求注销局部会话

7、sso-client校验令牌成功创建局部会话

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

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

sso-client还需将当前会话id与令牌绑定,表示这个会话的登录状态与令牌干系,此关系可以用java的hashmap保存,保存的数据用来处理sso认证中央发来的注销要求

8、注销过程

用户向子系统发送带有“logout”参数的要求(注销要求),sso-client拦截器拦截该要求,向sso认证中央发起注销要求

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

sso认证中央也用同样的办法识别出sso-client的要求是注销要求(带有“logout”参数),sso认证中央注销全局会话

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

sso认证中央有一个全局会话的监听器,一旦全局会话注销,将关照所有注册系统注销

public class LogoutListener implements HttpSessionListener { @Override public void sessionCreated(HttpSessionEvent event) {} @Override public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent event) { //通过httpClient向所有注册系统发送注销要求 }}