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《基于Java的CAS单点登录实现方案全解析》
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）登录一次，然后访问多个相关的应用程序或系统，而无需在每个应用程序中单独登录，在现代企业级应用架构中，多个不同的子系统往往需要整合，单点登录提供了便捷、高效且安全的用户认证解决方案。
二、CAS（Central Authentication Service）简介
CAS是一种流行的开源单点登录协议，由耶鲁大学开发，它为Web应用提供了集中式的身份验证服务，具有高度的可定制性和安全性，CAS主要包含三个组件：
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1、CAS Server（认证服务器）：负责对用户进行身份验证，它维护用户的登录信息，如用户名和密码等凭证，并且能够颁发和验证票据（Ticket）。
2、CAS Client（客户端）：集成在各个需要单点登录的应用中，它负责与CAS Server交互，验证用户的登录状态，并根据CAS Server的验证结果决定是否允许用户访问应用资源。
3、Ticket（票据）：是CAS实现单点登录的核心机制，当用户成功登录CAS Server后，CAS Server会颁发一个票据给用户，这个票据包含了用户的身份信息，并且具有一定的时效性，客户端应用通过验证这个票据来确定用户是否已经登录。
基于Java的CAS单点登录实现方案
（一）CAS Server的搭建
1、下载与安装
- 首先从CAS官方网站下载CAS Server的发行版，可以选择基于不同的Web容器（如Tomcat）的版本。
- 将下载的CAS Server部署到Web容器中，如果使用Tomcat，将相关的WAR文件（如cas - server - webapp - [version].war）复制到Tomcat的webapps目录下，然后启动Tomcat。
2、配置用户认证源
- CAS Server支持多种用户认证源，如数据库、LDAP等，如果使用数据库作为认证源，需要配置数据库连接信息，在CAS Server的配置文件（通常是cas.properties或application.properties）中设置数据库的驱动名、连接URL、用户名和密码等参数。
- 如果使用LDAP作为认证源，需要配置LDAP服务器的地址、端口、搜索基准（Base DN）等信息，以便CAS Server能够查询LDAP服务器来验证用户身份。
（二）CAS Client的集成（以Java Web应用为例）
1、添加CAS Client依赖
- 在Java项目中，使用Maven或Gradle添加CAS Client的依赖，在Maven项目的pom.xml文件中添加如下依赖：
```xml
<dependency>
<groupId>org.jasig.cas.client</groupId>
<artifactId>cas - client - core</artifactId>
<version>[version]</version>
</dependency>
```
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2、配置CAS Client
- 在Web应用的web.xml文件中配置CAS Client的过滤器。
```xml
<filter>
<filter - name>CAS Authentication Filter</filter - name>
<filter - class>org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter</filter - class>
<init - param>
<param - name>casServerLoginUrl</param - name>
<param - value>https://cas - server - url/login</param - value>
</init - param>
<init - param>
<param - name>serverName</param - name>
<param - value>https://client - application - url</param - value>
</init - param>
</filter>
<filter - mapping>
<filter - name>CAS Authentication Filter</filter - name>
<url - pattern>/*</url - pattern>
</filter - mapping>
```
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这里的casServerLoginUrl指定了CAS Server的登录地址，serverName指定了客户端应用的地址。
（三）单点登录流程
1、用户访问客户端应用
- 当用户首次访问集成了CAS Client的Java Web应用时，CAS Client会检测到用户未登录（没有有效的CAS票据），它会将用户重定向到CAS Server的登录页面。
2、用户登录CAS Server
- 用户在CAS Server的登录页面输入用户名和密码，CAS Server根据配置的认证源（如数据库或LDAP）对用户进行身份验证。
3、CAS Server颁发票据
- 如果用户身份验证成功，CAS Server会颁发一个服务票据（Service Ticket，ST）给用户，并将用户重定向回客户端应用，这个ST包含了用户的身份信息，并且是加密的。
4、客户端应用验证票据
- 客户端应用中的CAS Client收到重定向请求后，会携带ST向CAS Server发送验证请求，CAS Server验证ST的有效性，如果ST有效，则表示用户已经成功登录。
5、用户访问其他客户端应用
- 当用户访问其他集成了CAS Client的应用时，由于已经在CAS Server登录并获得了有效的票据，CAS Client会直接与CAS Server验证票据，无需用户再次登录，从而实现了单点登录。
安全考虑
1、票据安全
- CAS票据是单点登录的关键，票据应该采用加密技术进行保护，防止被窃取或篡改，CAS Server和CAS Client之间的通信也应该使用安全的协议（如HTTPS），以确保票据在传输过程中的安全性。
2、用户认证安全
- 在配置用户认证源时，如使用数据库，要确保数据库的安全性，防止用户凭证被泄露，对于LDAP认证源，要保护LDAP服务器的访问安全，例如使用SSL/TLS加密连接。
3、防止重放攻击
- CAS Server可以采用时间戳、一次性票据等技术来防止重放攻击，在票据中加入时间戳信息，并且设置票据的有效时间较短，当客户端应用验证票据时，除了验证票据的有效性，还验证时间戳是否在合理范围内。
基于Java的CAS单点登录方案为企业级应用的用户认证整合提供了一种高效、安全的解决方案，通过合理搭建CAS Server，集成CAS Client到各个应用中，并考虑安全因素，可以实现便捷的单点登录功能，提高用户体验，同时也便于系统的管理和维护，在实际应用中，还可以根据具体的业务需求对CAS进行定制化开发，如定制登录页面、与企业内部的身份管理系统进行深度集成等。
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