单点登录(Single Sign On , SSO)

简单来说,单点登录就是在多个系统中,用户只需一次登录,各个系统即可感知该用户已经登录。

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回顾单系统登录

众所周知,HTTP是无状态的协议,这意味着服务器无法确认用户的信息。于是乎,W3C就提出了:给每一个用户都发一个通行证,无论谁访问的时候都需要携带通行证,这样服务器就可以从通行证上确认用户的信息。通行证就是Cookie

如果说Cookie是检查用户身上的”通行证“来确认用户的身份,那么Session就是通过检查服务器上的”客户明细表“来确认用户的身份的。Session相当于在服务器中建立了一份“客户明细表”

HTTP协议是无状态的,Session不能依据HTTP连接来判断是否为同一个用户。于是乎:服务器向用户浏览器发送了一个名为JESSIONID的Cookie,它的值是Session的id值。其实Session是依据Cookie来识别是否是同一个用户

所以,一般我们单系统实现登录会这样做:

  • 登录:将用户信息保存在Session对象中

    • 如果在Session对象中能查到,说明已经登录

    • 如果在Session对象中查不到,说明没登录(或者已经退出了登录)

  • 注销(退出登录):从Session中删除用户的信息

  • 记住我(关闭掉浏览器后,重新打开浏览器还能保持登录状态):配合Cookie来用

多系统登录的问题与解决

1 Session不共享问题

单系统登录功能主要是用Session保存用户信息来实现的,但我们清楚的是:多系统即可能有多个Tomcat,而Session是依赖当前系统的Tomcat,所以系统A的Session和系统B的Session是不共享的。

解决系统之间Session不共享问题有一下几种方案

  • Tomcat集群Session全局复制(集群内每个tomcat的session完全同步)【会影响集群的性能呢,不建议】

  • 根据请求的IP进行Hash映射到对应的机器上(这就相当于请求的IP一直会访问同一个服务器)【如果服务器宕机了,会丢失了一大部分Session的数据,不建议】

  • 把Session数据放在Redis中(使用Redis模拟Session)【建议

    • 如果还不了解Redis的同学,建议移步(Redis合集

如果要看具体操作代码,请看开篇的转自链接

 

总结:

  • SSO系统生成一个token,并将用户信息存到Redis中,并设置过期时间

  • 其他系统请求SSO系统进行登录,得到SSO返回的token,写到Cookie中

  • 每次请求时,Cookie都会带上,拦截器得到token,判断是否已经登录

到这里,其实我们会发现其实就两个变化:

  • 将登陆功能抽取为一个系统(SSO),其他系统请求SSO进行登录

  • 本来将用户信息存到Session,现在将用户信息存到Redis

2 Cookie跨域的问题

比如说,我们请求<https://www.google.com/>时,浏览器会自动把google.com的Cookie带过去给google的服务器,而不会把<https://www.baidu.com/>的Cookie带过去给google的服务器。

这就意味着,由于域名不同,用户向系统A登录后,系统A返回给浏览器的Cookie,用户再请求系统B的时候不会将系统A的Cookie带过去。

针对Cookie存在跨域问题,有几种解决方案:

  1. 服务端将Cookie写到客户端后,客户端对Cookie进行解析,将Token解析出来,此后请求都把这个Token带上就行了

  2. 多个域名共享Cookie,在写到客户端的时候设置Cookie的domain。

  3. 将Token保存在SessionStroage中(不依赖Cookie就没有跨域的问题了)

到这里,我们已经可以实现单点登录了。

3 CAS原理

说到单点登录,就肯定会见到这个名词:CAS (Central Authentication Service ,中心认证服务,本质就是一个认证中心的cookie,加上多个子系统的cookie),下面说说CAS是怎么搞的。

如果已经将登录单独抽取成系统出来,我们还能这样玩。现在我们有两个系统,分别是www.java3y.comwww.java4y.com,一个SSOwww.sso.com(认证中心)

首先,用户想要访问系统Awww.java3y.com受限的资源(比如说购物车功能,购物车功能需要登录后才能访问),系统Awww.java3y.com发现用户并没有登录,于是重定向到sso认证中心,并将自己的地址作为参数。请求的地址如下:

  • www.sso.com?service=www.java3y.com

sso认证中心发现用户未登录,将用户引导至登录页面,用户进行输入用户名和密码进行登录,用户与认证中心建立全局会话(生成一份Token,写到Cookie中,保存在浏览器上)

单点登录(Single Sign On , SSO)

随后,认证中心重定向回系统A,并把Token携带过去给系统A,重定向的地址如下:

  • www.java3y.com?token=xxxxxxx

接着,系统A去sso认证中心验证这个Token是否正确,如果正确,则系统A和用户建立局部会话创建Session)。到此,系统A和用户已经是登录状态了。

单点登录(Single Sign On , SSO)

此时,用户想要访问系统Bwww.java4y.com受限的资源(比如说订单功能,订单功能需要登录后才能访问),系统Bwww.java4y.com发现用户并没有登录,于是重定向到sso认证中心,并将自己的地址作为参数。请求的地址如下:

  • www.sso.com?service=www.java4y.com

注意,因为之前用户与认证中心www.sso.com已经建立了全局会话(当时已经把Cookie保存到浏览器上了),所以这次系统B重定向到认证中心www.sso.com可以带上Cookie的

认证中心根据带过来的Cookie发现已经与用户建立了全局会话了,认证中心重定向回系统B,并把Token携带过去给系统B,重定向的地址如下:

  • www.java4y.com?token=xxxxxxx

接着,系统B去sso认证中心验证这个Token是否正确,如果正确,则系统B和用户建立局部会话创建Session)。到此,系统B和用户已经是登录状态了。

单点登录(Single Sign On , SSO)

看到这里,其实SSO认证中心就类似一个中转站