《单点登录(SSO)的实现原理与详细流程》
一、单点登录概述
单点登录(Single Sign - On,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,然后访问多个相关的应用程序或系统,而无需在每个应用中单独进行登录操作,这在企业级应用、多子系统的大型平台等场景中非常常见,可以极大地提升用户体验并简化管理。
二、单点登录的实现基础技术
1、Cookie技术
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- Cookie是一种在客户端(浏览器)存储少量数据的机制,在单点登录中,当用户在单点登录服务器登录成功后,单点登录服务器可以向浏览器设置一个Cookie,这个Cookie包含了用户的身份标识或者与身份验证相关的令牌,一个名为“SSO - Token”的Cookie,其值可能是经过加密的用户身份信息。
- 当用户访问其他子应用时,子应用可以读取这个Cookie,并将其发送到单点登录服务器进行验证。
2、Token技术
- Token(令牌)是一种用于表示用户身份的字符串,它可以是基于JSON Web Token(JWT)等格式,在单点登录场景下,当用户登录成功后,单点登录服务器生成一个Token并返回给客户端。
- 这个Token包含了用户的基本信息(如用户ID、用户名等)以及一些元数据(如有效期等),子应用接收到Token后,可以通过验证Token的签名和解析其中的信息来确定用户的身份,与Cookie不同,Token可以在不同的平台(如移动应用和Web应用)之间进行传递和验证,并且具有更好的安全性,因为它可以进行加密签名等操作。
三、单点登录的常见实现模式
1、基于中央认证服务器(CAS)模式
登录流程
- 用户访问子应用A,子应用A发现用户未登录(例如通过检查请求中是否包含有效的身份标识),则将用户重定向到中央认证服务器(CAS)的登录页面。
- 用户在CAS登录页面输入用户名和密码,CAS对用户进行身份验证,如果验证成功,CAS会在自己的域下创建一个会话(例如设置一个Cookie),并生成一个Ticket(票据)。
- CAS将用户重定向回子应用A,并将Ticket作为参数传递给子应用A。
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- 子应用A收到Ticket后,会向CAS发送验证请求,CAS验证Ticket的有效性,如果有效,则向子应用A返回用户的身份信息,子应用A据此建立自己的本地会话,用户成功登录子应用A。
访问其他子应用
- 当用户要访问子应用B时,子应用B发现用户未登录,按照与子应用A相同的流程,将用户重定向到CAS,由于用户已经在CAS登录过,CAS会直接生成一个新的Ticket并将用户重定向回子应用B,子应用B验证Ticket后,用户即可登录子应用B。
2、基于OAuth 2.0的单点登录模式
授权流程
- 用户想要登录子应用A,子应用A作为客户端向OAuth 2.0认证服务器请求授权,这一过程中,子应用A会将用户重定向到OAuth 2.0认证服务器的授权页面。
- 用户在授权页面进行登录(如果未登录)或直接授权子应用A访问其部分信息,OAuth 2.0认证服务器会生成一个授权码(Authorization Code)。
- 子应用A使用授权码向OAuth 2.0认证服务器换取访问令牌(Access Token)和可能的刷新令牌(Refresh Token)。
- 子应用A使用访问令牌来获取用户的身份信息并建立本地会话,用户登录子应用A成功。
访问其他子应用
- 当用户要访问子应用B时,子应用B同样作为客户端向OAuth 2.0认证服务器请求授权,由于用户已经在认证服务器登录过,认证服务器可以根据用户之前的登录状态和授权情况,快速为子应用B提供授权,子应用B获取令牌后建立本地会话,实现用户登录。
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四、单点登录的安全考虑
1、Cookie安全
- 如果使用Cookie存储用户身份信息,需要设置合适的Cookie属性,将Cookie的HttpOnly属性设置为true,这样可以防止JavaScript脚本访问Cookie,减少跨站脚本攻击(XSS)的风险,将Cookie的Secure属性设置为true(在支持https的环境下),确保Cookie只能在安全的连接下传输,防止信息泄露。
2、Token安全
- 对于Token,要确保其生成算法的安全性,如果使用JWT,要使用强加密算法来签名Token,要对Token的有效期进行合理设置,避免过长的有效期导致Token被滥用,在传输Token的过程中,要使用安全的传输协议(如https)。
3、跨站请求伪造(CSRF)防范
- 在单点登录的各个子应用中,需要防范CSRF攻击,可以通过在每个请求中包含一个随机生成的CSRF令牌,并且在服务器端进行验证来防止恶意的跨站请求伪造攻击。
单点登录通过整合身份验证流程,利用如Cookie、Token等技术以及基于不同的认证模式(如CAS、OAuth 2.0等),在提升用户体验的同时,也需要充分考虑安全方面的因素,以确保系统的安全性和可靠性。
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