单点登录(SSO)的实现原理深度剖析
一、单点登录(SSO)的含义
图片来源于网络,如有侵权联系删除
单点登录(Single Sign - On,简称SSO)是一种身份验证机制,它允许用户使用一组凭据(如用户名和密码)登录一次,然后就能够访问多个相互信任的应用系统,而无需在每个系统中单独进行登录操作,在一个大型企业内部,员工可能需要使用多个不同的业务系统,如办公自动化系统、人力资源管理系统、财务系统等,如果没有SSO,员工就需要在每个系统中分别输入用户名和密码进行登录,这不仅繁琐,而且容易出错,而有了SSO,员工只需登录一次,就可以无缝切换到其他相关系统,极大地提高了用户体验和工作效率。
二、单点登录(SSO)的实现原理
1、基于Cookie的SSO实现原理
用户首次登录
- 当用户访问第一个应用系统(我们称之为系统A)时,系统A会要求用户提供用户名和密码进行登录认证,用户输入正确的凭据后,系统A的认证服务器会对用户身份进行验证,如果验证通过,认证服务器会在用户的浏览器端设置一个Cookie,这个Cookie包含了与用户身份相关的信息,例如用户标识、会话标识等,这个Cookie的作用域(domain)和路径(path)会被设置为可以被其他相关的应用系统共享,如果企业内部的多个应用系统都属于同一个二级域名(如app1.example.com、app2.example.com等),那么可以将Cookie的domain设置为.example.com,这样不同的子域名应用都可以访问这个Cookie。
访问其他系统
- 当用户想要访问另一个应用系统(系统B)时,系统B会检测到浏览器中存在由系统A设置的Cookie,系统B会将这个Cookie发送到自己的服务器端,然后系统B的服务器会与系统A的认证服务器进行交互,系统B的服务器会请求系统A的认证服务器验证这个Cookie中的用户身份信息是否有效,系统A的认证服务器会根据Cookie中的信息进行验证,如果验证通过,系统B就会认为用户已经登录,从而允许用户访问系统B的资源,而无需再次输入用户名和密码。
2、基于SAML(安全断言标记语言)的SSO实现原理
身份提供商(IdP)和服务提供商(SP)
- 在基于SAML的SSO架构中,存在身份提供商(IdP)和服务提供商(SP)两个重要角色,身份提供商负责管理用户的身份信息并进行认证,例如企业内部的集中式身份管理系统,服务提供商则是各个需要进行单点登录的应用系统。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
用户登录过程
- 当用户访问服务提供商(SP)的应用系统时,SP会将用户重定向到身份提供商(IdP)的登录页面,用户在IdP的登录页面输入用户名和密码进行登录,IdP进行身份验证后,会生成一个包含用户身份信息的SAML断言,这个断言是一种XML格式的文档,其中包含了如用户名、用户角色、认证时间等信息。
断言传递与验证
- IdP会将生成的SAML断言通过用户的浏览器重定向回SP,SP接收到SAML断言后,会对断言进行验证,SP会根据预先配置的与IdP的信任关系,验证断言的签名、有效期等信息,如果验证通过,SP就会根据断言中的用户身份信息为用户创建会话,允许用户访问其资源。
3、基于OAuth的SSO实现原理(常用于互联网应用)
授权服务器、资源服务器和客户端
- 在OAuth框架下,有授权服务器、资源服务器和客户端三个主要组成部分,授权服务器负责对用户进行身份认证和授权,资源服务器存储用户的资源数据(如用户的照片、文档等),客户端则是各个需要访问用户资源的应用(如第三方应用)。
授权流程
- 当用户想要使用第三方应用(客户端)访问某个资源时,客户端会将用户重定向到授权服务器的授权页面,用户在授权页面同意授权后,授权服务器会颁发一个访问令牌(access token),这个访问令牌包含了用户的授权信息。
资源访问
图片来源于网络,如有侵权联系删除
- 客户端使用这个访问令牌向资源服务器请求用户的资源,资源服务器会验证访问令牌的有效性,如果有效,就会向客户端提供相应的资源,在单点登录场景下,多个客户端可以共享这个授权流程,用户只需在授权服务器进行一次授权操作,就可以使用多个客户端访问相关资源。
三、单点登录(SSO)的安全考量
1、Cookie安全
- 在基于Cookie的SSO中,Cookie的安全性至关重要,如果Cookie被窃取,攻击者可能会冒充合法用户访问应用系统,需要对Cookie进行加密处理,例如使用SSL/TLS加密传输Cookie,并且在Cookie中设置安全标志(如HttpOnly和Secure标志),HttpOnly标志可以防止JavaScript脚本访问Cookie,从而避免跨站脚本攻击(XSS)导致Cookie泄露;Secure标志则确保Cookie只在安全的HTTPS连接下传输。
2、信任关系管理
- 在基于SAML和OAuth等的SSO实现中,身份提供商与服务提供商(或者授权服务器与客户端)之间的信任关系管理是关键,需要严格验证对方的身份,例如通过数字证书等方式,要确保断言或访问令牌在传输过程中的完整性和保密性,防止被篡改或窃取。
3、用户身份管理
- 单点登录依赖于集中式的用户身份管理,身份提供商需要有强大的用户身份验证机制,如多因素认证(密码 + 验证码、密码+令牌等),以确保登录用户的身份真实性,在用户身份信息发生变更(如密码修改、用户权限变更等)时,要及时同步到各个相关的应用系统,以保证SSO的正常运行。
单点登录(SSO)通过一系列的技术手段实现了用户在多个应用系统中的一次性登录,提高了用户体验和管理效率,但在实现过程中也需要充分考虑安全因素,以保障企业和用户的信息安全。
评论列表