《Java实现CAS单点登录：原理、步骤与实践》
一、CAS单点登录概述
CAS（Central Authentication Service）是一种开源的单点登录协议，在企业级应用中，往往存在多个不同的子系统，用户需要在每个系统中单独登录是非常繁琐的事情，CAS单点登录旨在解决这个问题，它允许用户在一个中心认证服务器上进行一次登录，然后就可以访问多个相关的应用系统，无需再次输入用户名和密码。
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二、Java实现CAS单点登录的原理
1、认证流程
- 用户访问某个应用系统（称为服务端），如果该用户未经过认证，服务端会重定向用户到CAS服务器的登录页面。
- 用户在CAS服务器上输入用户名和密码进行登录，CAS服务器对用户进行认证，如果认证成功，会生成一个Ticket（票据），并将用户重定向回最初访问的服务端，同时将Ticket作为参数传递给服务端。
- 服务端接收到Ticket后，会向CAS服务器验证这个Ticket的有效性，如果验证通过，服务端就认为用户已经通过认证，可以为用户提供服务。
2、Ticket机制
- Ticket是CAS单点登录中的核心概念，它是一种临时的、一次性的凭证，用于在服务端和CAS服务器之间传递用户的认证信息，主要有两种类型的Ticket：
- TGT (Ticket - Granting Ticket)：这是CAS服务器颁发给用户的一种长期有效的票据，存储在用户的浏览器Cookie中（通常是加密存储），当用户再次访问其他服务端时，CAS服务器可以根据TGT快速生成新的ST（Service Ticket）。
- ST (Service Ticket)：这是针对特定服务端的票据，用于服务端验证用户身份。
三、Java实现CAS单点登录的步骤
1、引入CAS客户端依赖
- 在Java项目中，如果使用Maven管理依赖，可以引入相应的CAS客户端库，如org.jasig.cas.client相关的依赖包。
- 这些依赖包包含了实现与CAS服务器交互的必要类和方法，例如CasClientFilter用于拦截用户请求，判断用户是否已经登录，如果未登录则重定向到CAS服务器。
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2、配置CAS客户端
- 在项目的配置文件（如web.xml对于Web应用）中进行配置。
- 配置CasClientFilter，指定CAS服务器的登录地址（如https://cas.example.com/cas/login）和其他相关参数，如服务端的名称（用于CAS服务器识别不同的服务端）。
- 还可以配置TicketValidator，用于在服务端验证从CAS服务器获取的Ticket的有效性，可以选择使用Cas20ServiceTicketValidator来验证符合CAS 2.0协议的ST。
3、处理用户登录后的信息
- 当用户成功登录并通过服务端的验证后，需要在服务端获取用户的相关信息，可以通过自定义的UserDetailsService来实现，从CAS服务器获取用户的基本信息（如用户名、用户角色等），然后在服务端构建本地的用户认证对象，以便在服务端的业务逻辑中使用。
4、实现单点登出
- CAS也支持单点登出功能，在服务端配置SingleSignOutFilter，当用户在CAS服务器上执行登出操作时，CAS服务器会通知所有相关的服务端进行登出操作。
- 服务端接收到登出通知后，可以清除用户在本地的会话信息，如从HttpSession中移除用户相关的属性等。
四、Java实现CAS单点登录的实践示例
1、创建一个简单的Web应用
- 使用Spring Boot创建一个简单的Web应用作为服务端示例。
- 在pom.xml中引入org.jasig.cas.client依赖包。
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- 在application.properties中配置CAS服务器的相关参数，如cas.server - url - prefix = https://cas.example.com/cas。
2、配置CAS客户端过滤器
- 在WebSecurityConfigurerAdapter的子类中配置CasAuthenticationFilter等相关过滤器。
-
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.csrf().disable()
.authorizeRequests()
.antMatchers("/public/**").permitAll()
.anyRequest().authenticated()
.and()
.addFilter(casAuthenticationFilter())
.addFilterBefore(casLogoutFilter(), LogoutFilter.class);
}
private CasAuthenticationFilter casAuthenticationFilter() throws Exception {
CasAuthenticationFilter filter = new CasAuthenticationFilter();
filter.setAuthenticationManager(authenticationManager());
return filter;
}
private LogoutFilter casLogoutFilter() {
SingleSignOutFilter singleSignOutFilter = new SingleSignOutFilter();
singleSignOutFilter.setCasServerUrlPrefix("https://cas.example.com/cas");
singleSignOutFilter.setIgnoreInitConfiguration(true);
LogoutFilter logoutFilter = new LogoutFilter("https://cas.example.com/cas/logout", new SecurityContextLogoutHandler());
logoutFilter.addFilterBefore(singleSignOutFilter, LogoutFilter.class);
return logoutFilter;
}
}3、测试单点登录功能
- 启动服务端应用和CAS服务器。
- 当用户访问服务端的受保护资源（如/private路径下的资源）时，会被重定向到CAS服务器的登录页面。
- 用户登录成功后，会被重定向回服务端，并且可以正常访问受保护的资源。
- 如果在CAS服务器上执行登出操作，再次访问服务端的受保护资源时，会被要求重新登录。
Java实现CAS单点登录为企业级多应用系统的用户认证管理提供了一种高效、便捷的解决方案，通过合理的配置和编程实践，可以构建出安全、可靠的单点登录系统，提升用户体验并简化系统的管理工作。
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