场景应用：图解实现单点登录系统设计

Posted 2022-09-08 流楚丶格念

文章目录

• 单点登录概念
• • 问题引出
  • 概念
• 单点登录步骤
• • 登录
  • 注销
  • 部署
• 单点登录实现方法

单点登录概念

问题引出

很早期的公司，一家公司可能只有一个Server，慢慢的Server开始变多了。每个Server都要进行注册登录，退出的时候又要一个个退出。用户体验很不好！你可以想象一下，上豆瓣 要登录豆瓣FM、豆瓣读书、豆瓣电影、豆瓣日记…真的会让人崩溃的。我们想要另一种登录体验：一家企业下的服务只要一次注册，登录的时候只要一次登录，退出的时候只要一次退出。怎么做？

这就用到了我们的单点登录系统。

概念

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。

单点登录步骤

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，用如下UML序列图说明流程：

下面对上图简要描述：

1. 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；
2. sso认证中心发现用户未登录，将用户引导至登录页面；
3. 用户输入用户名密码提交登录申请；
4. 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；
5. sso认证中心带着令牌跳转会最初的请求地址（系统1）；
6. 系统1拿到令牌，去sso认证中心校验令牌是否有效；
7. sso认证中心校验令牌，返回有效，注册系统1；
8. 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；
9. 用户访问系统2的受保护资源；
10. 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；
11. 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；
12. 系统2拿到令牌，去sso认证中心校验令牌是否有效；
13. sso认证中心校验令牌，返回有效，注册系统2；
14. 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

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，用如下UML序列图说明流程：

sso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：

1. 用户向系统1发起注销请求；
2. 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；
3. 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；
4. sso认证中心向所有注册系统发起注销请求；
5. 各注册系统接收sso认证中心的注销请求，销毁局部会话；
6. sso认证中心引导用户至登录页面

部署

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，用如下图说明流程：

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都可以。

单点登录实现方法

我们使用SSO-Token的方式，因为共享session的方式不安全，所以我们不再以session-id作为身份的标识。

我们另外生成一种标识，把它取名SSO-Token(就是上述序列图的令牌：Ticket)，这种标识是整个server群唯一的，并且所有server群都能验证这个token，同时能拿到token背后代表的用户的信息。