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SSO单点登录系统实现原理及流程图解

运维开发网 https://www.qedev.com 2020-12-26 17:43 出处:网络 作者: 北方有鱼
一、准备   1、了解http请求及特点   2、了解cookie和session   3、了解用户登录和注销流程

一、准备

  1、了解http请求及特点

  2、了解cookie和session

  3、了解用户登录和注销流程

二、单机用户登录流程

总体流程图实现:

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

1、http无状态协议

web应用采用browser/server架构,http作为通信协议。http是无状态协议,浏览器的每一次请求,服务器会独立处理,不与之前或之后的请求产生关联,这个过程用下图说明,三次请求/响应对之间没有任何联系

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

但这也同时意味着,任何用户都能通过浏览器访问服务器资源,如果想保护服务器的某些资源,必须限制浏览器请求;要限制浏览器请求,必须鉴别浏览器请求,响应合法请求,忽略非法请求;要鉴别浏览器请求,必须清楚浏览器请求状态。既然http协议无状态,那就让服务器和浏览器共同维护一个状态吧!这就是会话机制

2、会话机制

浏览器第一次请求服务器,服务器创建一个会话,并将会话的id作为响应的一部分发送给浏览器,浏览器存储会话id,并在后续第二次和第三次请求中带上会话id,服务器取得请求中的会话id就知道是不是同一个用户了,这个过程用下图说明,后续请求与第一次请求产生了关联

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

服务器在内存中保存会话对象,浏览器怎么保存会话id呢?你可能会想到两种方式

请求参数

cookie

将会话id作为每一个请求的参数,服务器接收请求自然能解析参数获得会话id,并借此判断是否来自同一会话,很明显,这种方式不靠谱。那就浏览器自己来维护这个会话id吧,每次发送http请求时浏览器自动发送会话id,cookie机制正好用来做这件事。cookie是浏览器用来存储少量数据的一种机制,数据以”key/value“形式存储,浏览器发送http请求时自动附带cookie信息

tomcat会话机制当然也实现了cookie,访问tomcat服务器时,浏览器中可以看到一个名为“JSESSIONID”的cookie,这就是tomcat会话机制维护的会话id,使用了cookie的请求响应过程如下图

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

3、登录状态

有了会话机制,登录状态就好明白了,我们假设浏览器第一次请求服务器需要输入用户名与密码验证身份,服务器拿到用户名密码去数据库比对,正确的话说明当前持有这个会话的用户是合法用户,应该将这个会话标记为“已授权”或者“已登录”等等之类的状态,既然是会话的状态,自然要保存在会话对象中,tomcat在会话对象中设置登录状态如下:

HttpSession session = request.getSession();

session.setAttribute("isLogin", true);

用户再次访问时,tomcat在会话对象中查看登录状态:

HttpSession session = request.getSession();

session.getAttribute("isLogin");

三、 集群系统sso登录

什么是单点登录?单点登录全称Single Sign On(以下简称SSO),是指在多系统应用群中登录一个系统,便可在其他所有系统中得到授权而无需再次登录,包括单点登录与单点注销两部分

1、登录

相比于单系统登录,sso需要一个独立的认证中心,只有认证中心能接受用户的用户名密码等安全信息,其他系统不提供登录入口,只接受认证中心的间接授权。间接授权通过令牌实现,sso认证中心验证用户的用户名密码没问题,创建授权令牌,在接下来的跳转过程中,授权令牌作为参数发送给各个子系统,子系统拿到令牌,即得到了授权,可以借此创建局部会话,局部会话登录方式与单系统的登录方式相同。这个过程,也就是单点登录的原理,用下图说明

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

下面对上图简要描述

用户访问系统1的受保护资源,系统1发现用户未登录,跳转至sso认证中心,并将自己的地址作为参数

sso认证中心发现用户未登录,将用户引导至登录页面

用户输入用户名密码提交登录申请

sso认证中心校验用户信息,创建用户与sso认证中心之间的会话,称为全局会话,同时创建授权令牌

sso认证中心带着令牌跳转会最初的请求地址(系统1)

系统1拿到令牌,去sso认证中心校验令牌是否有效

sso认证中心校验令牌,返回有效,注册系统1

系统1使用该令牌创建与用户的会话,称为局部会话,返回受保护资源

用户访问系统2的受保护资源

系统2发现用户未登录,跳转至sso认证中心,并将自己的地址作为参数

sso认证中心发现用户已登录,跳转回系统2的地址,并附上令牌

系统2拿到令牌,去sso认证中心校验令牌是否有效

sso认证中心校验令牌,返回有效,注册系统2

系统2使用该令牌创建与用户的局部会话,返回受保护资源

用户登录成功之后,会与sso认证中心及各个子系统建立会话,用户与sso认证中心建立的会话称为全局会话,用户与各个子系统建立的会话称为局部会话,局部会话建立之后,用户访问子系统受保护资源将不再通过sso认证中心,全局会话与局部会话有如下约束关系

局部会话存在,全局会话一定存在

全局会话存在,局部会话不一定存在

全局会话销毁,局部会话必须销毁

你可以通过博客园、百度、csdn、淘宝等网站的登录过程加深对单点登录的理解,注意观察登录过程中的跳转url与参数

2、注销

单点登录自然也要单点注销,在一个子系统中注销,所有子系统的会话都将被销毁,用下面的图来说明

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

3、sso 认证

so认证中心一直监听全局会话的状态,一旦全局会话销毁,监听器将通知所有注册系统执行注销操作

下面对上图简要说明

用户向系统1发起注销请求

系统1根据用户与系统1建立的会话id拿到令牌,向sso认证中心发起注销请求

sso认证中心校验令牌有效,销毁全局会话,同时取出所有用此令牌注册的系统地址

sso认证中心向所有注册系统发起注销请求

各注册系统接收sso认证中心的注销请求,销毁局部会话

sso认证中心引导用户至登录页面

四、部署图

单点登录涉及sso认证中心与众子系统,子系统与sso认证中心需要通信以交换令牌、校验令牌及发起注销请求,因而子系统必须集成sso的客户端,sso认证中心则是sso服务端,整个单点登录过程实质是sso客户端与服务端通信的过程,用下图描述:

SSO单点登录系统实现原理及流程图解

sso认证中心与sso客户端通信方式有多种,这里以简单好用的httpClient为例,web service、rpc、restful api都行

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

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