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基于Shiro的SSO单点登录实现方案
单点登录(SSO)概述
单点登录(Single Sign - On,SSO)是一种身份验证机制,允许用户使用一组凭据(如用户名和密码)登录到多个相关但独立的应用程序或系统中,在传统的多应用环境中,用户可能需要为每个应用分别登录,这不仅繁琐,而且增加了用户管理的复杂性,SSO旨在解决这个问题,提供便捷、高效且安全的用户认证体验。
Shiro简介
Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,它提供了身份验证、授权、加密和会话管理等功能,在SSO实现中,Shiro可以作为核心框架来处理用户认证和安全相关的操作。
基于Shiro的SSO实现方案
(一)架构设计
1、认证中心(CAS - Central Authentication Service)
- 认证中心是整个SSO系统的核心,它负责验证用户的身份信息,如用户名和密码,在基于Shiro的实现中,我们可以利用Shiro的认证模块来构建认证中心。
- Shiro提供了多种身份验证方式,例如基于数据库、LDAP(轻量级目录访问协议)等,我们可以根据实际需求选择合适的方式,如果企业内部已经有用户信息存储在数据库中,我们可以通过配置Shiro的JDBC Realm来从数据库中获取用户信息进行验证。
2、客户端应用(Client Applications)
- 客户端应用是需要接入SSO的各个独立应用程序,每个客户端应用都需要与认证中心进行交互以实现SSO功能。
- 在客户端应用中,需要集成Shiro框架,并配置其信任认证中心,当用户访问客户端应用时,客户端应用首先检查用户是否已经登录(通过检查本地会话或者与认证中心通信),如果用户未登录,客户端应用将重定向用户到认证中心进行登录。
(二)实现步骤
1. 认证中心的搭建
配置Shiro的安全管理器(SecurityManager)
- 安全管理器是Shiro的核心组件,它协调Shiro的各个模块,在认证中心,我们需要配置安全管理器来管理用户认证相关的操作。
- 我们可以创建一个DefaultSecurityManager
实例,并为其设置合适的Realm
,如果是基于数据库认证,可以创建一个JdbcRealm
,并配置数据库连接信息、查询用户信息的SQL语句等。
定义用户认证逻辑
- 在Shiro中,用户认证是通过Realm
中的doGetAuthenticationInfo
方法实现的,这个方法会根据用户提供的身份标识(如用户名)从数据源(如数据库)中获取用户的认证信息(如密码等),然后与用户输入的密码进行比对。
-
public class MyRealm extends AuthorizingRealm { @Override protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException { String username = (String) token.getPrincipal(); // 从数据库查询用户信息 User user = userDao.findByUsername(username); if (user == null) { throw new UnknownAccountException("用户不存在"); } SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo( user.getUsername(), user.getPassword(), getName() ); return info; } }
实现会话管理
- Shiro提供了会话管理功能,在认证中心,我们可以配置会话的过期时间、存储方式等,我们可以将会话存储在内存中(对于小型应用)或者使用分布式缓存(如Redis)来存储会话,以支持多节点的应用部署。
- 通过SessionManager
接口及其实现类(如DefaultSessionManager
)来配置会话管理相关参数。
2. 客户端应用的集成
引入Shiro依赖
- 在客户端应用的项目中,需要引入Shiro的相关依赖,在Maven项目中,可以添加如下依赖:
<dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro - web</artifactId> <version>1.7.1</version> </dependency>
配置Shiro信任认证中心
- 在客户端应用的Shiro配置中,需要设置信任认证中心的地址等信息,当用户访问客户端应用时,Shiro会根据配置判断是否需要重定向到认证中心进行登录。
- 可以在shiro.ini
(如果是基于INI配置)或者在Java代码配置(如ShiroConfiguration
类)中设置casFilter
等相关过滤器,指定认证中心的登录地址、登出地址等。
处理用户登录状态
- 当用户在认证中心登录成功后,认证中心会将相关的登录状态信息(如票据)传递给客户端应用,客户端应用需要解析这些信息,并在本地建立用户会话。
- Shiro提供了Subject
对象来表示当前用户,可以通过Subject
的login
方法来处理用户登录操作。
Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); if (!subject.isAuthenticated()) { // 如果用户未认证,可能是从认证中心重定向回来的,处理登录 AuthenticationToken token = new CasToken();// 根据实际情况创建合适的令牌 try { subject.login(token); } catch (AuthenticationException e) { // 登录失败处理 } }
(三)安全考虑
1、数据传输安全
- 在认证中心和客户端应用之间传输用户身份信息等数据时,必须采用加密传输,可以使用HTTPS协议来确保数据在网络传输过程中的安全性。
2、票据管理安全
- 认证中心发放的票据(如CAS中的TGT - Ticket - Granting Ticket和ST - Service Ticket)需要进行严格的管理,票据应该具有时效性,并且在使用后应该及时失效,以防止票据被盗用导致的安全风险。
3、防止跨站脚本攻击(XSS)和跨站请求伪造(CSRF)
- 在客户端应用中,需要采取措施防止XSS和CSRF攻击,对用户输入进行严格的过滤和验证,在Shiro配置中添加防止CSRF攻击的过滤器等。
基于Shiro的SSO单点登录方案为多应用系统提供了一种高效、安全且易于实现的用户认证解决方案,通过合理的架构设计、准确的Shiro配置以及充分考虑安全因素,能够满足企业级应用中用户单点登录的需求,提高用户体验的同时,降低用户管理和安全维护的成本,在实际项目中,可以根据具体的业务需求和技术环境对方案进行进一步的优化和扩展。
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