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 java/vc单点登录的简单实现

在门户项目中，经常会遇到如何实现单点登录的问题，下面就本人的经验做个总结。欢迎大家进行补充讨论。 单点登录的具体实现有很多种选择，包括：

1. 采用专门的SSO商业软件： 主要有：Netgrity的Siteminder，已经被CA收购。Novell 公司的iChain。RSA公司的ClearTrust等。
2. 采用门户产品供应商自己的SSO产品，如：BEA的WLES，IBM 的Tivoli Access Manager，Sun 公司的identity Server，Oracle公司的OID等。
3. 这些商业软件一般适用于客户对SSO的需求很高，并且企业内部采用COTS软件如：Domino,SAP,Sieble的系统比较多的情况下采用。并结合身份管理。统一认证等项目采用。采用这些软件一般都要对要集成的系统做些改造，如在要集成的系统上安装AGENT。现在一般只提供常见软件如：Domino,SAP,Sieble，常见应用服务器：weblogic,websphere等的AGENT。要先统一这些系统的认证。一般采用LDAP或数据库。然后才能实现SSO。比较麻烦。
4. 另外，如果不想掏银子，也有OPEN SOURCE的SSO软件可选：主要有：http://www.josso.org/ https://opensso.dev.java.net/ http://www.sourceid.org 等。具体怎么样就不清楚了。

 

如果项目对SSO的要求比较低，又不想对要被集成的系统做任何改动，可采用下面介绍的方式简单实现：下面我们通过一个例子来说明。假如一个门户项目要对下面的几个系统做SSO。

用户在这些系统中的用户名，密码各不相同，如：员工号为001的员工在这些系统中的用户名，密码分别如下：

用户	系统	用户名	密码
001	Portal系统	A	1234
001	邮件系统	B	2345
001	DOMINO系统	C	AAAA
001	报销系统	D	CCCC
001	工资系统	E	BBBB

首先，建立员工在PORTAL系统中的用户名和其他系统中的用户名之间的对应关系

 

首先，要建立员工在PORTAL系统中的用户名和其他系统中的用户名之间的对应关系并保存。可保存在表中或LDAP中或文件系统中。当然要考虑这些系统之间的数据同步问题。比较好的方式是找到用户在这些系统中的都存在的唯一信息（如员工号，MAIL地址，姓名等）。通过唯一信息实时到各个系统中去取认证所需要的信息。就不需要考虑数据同步问题。比较实用。可以建立类似下面的表：密码可采用加密保存。如果是采用BEA的Weblogic Portal,可采用UUP来保存这些信息。

(

user

varchar2(20),

/*用户名*/

app_name varchar2(20),

/*应用系统*/

architect varchar2(4),

/*应用系统的架构BS或CS*/

app_company varchar2(50),

/*用户所属分公司*/ app_department varchar2(50),

/*用户所在的部门*/ app_user varchar2(15),

/*在该系统中的用户名*/

app_passwd varchar2(15),

/*在该系统中的密码*/

app_cookie varchar2(30),

/*COOKIE名称*/

form_user varchar2(20),

/*认证页面中FORM的用户名字段*/

form_passwd varchar2(20),

/*认证页面中FORM的密码字段*/

app_special varchar2(20)

/*其他*/ );

通过IFRAME或超连接方式集成目标系统，并进行SSO

 

通过IFRAME或超连接方式集成目标系统,并在URL中带上用户名和密码。如集成DOMINO可采用如下方式：

width=" >

或：

Href src=“http:// host1/names.nsf?Login&Username=admin&Password=pass&RedirectTo=/names.nsf”

以上采用的是在HTTP中直接传递明码，为提高安全性，可采用HTTPS来传递用户名和密码。另外采用这种方式被集成的系统必须支持FORM方式认证。J2EE应用，DOMINO等都支持FORM认证。

这两种方式如果SSO成功，就自动进入目标系统的界面，如果实现会显示目标系统的登录界面。其效果图如下：

这种方式，必须维护对应关系表，如上面的sso_info。更好的方式是提供界面，让最终用户自己维护这种对应关系，可模仿Compoze portlets for lotus的做法，在用户第一次进入要与之做SSO的系统时，如DOMINO系统，显示一个界面，让用户自己输入他在该系统中的用户名/密码等信息。并保存到表中或LDAP等其他数据源中。以后用户要进入这些系统时，就直接从表中或其他数据源中取用户的用户名/密码等信息，帮助用户做认证。建议采用这种方式。如下图所示。如果用户改变了自己在DOMINO系统中的用户名，密码。从门户系统进入DOMINO系统时，认证会失败，就重新显示类似下面的界面。让用户重新输入他在DOMINO系统中新的用户名，密码并保存。

以上这种实现方式，一般需要浏览器支持COOKIE，所以要注意浏览器的配置，在开发阶段，为方便调试，可设置IE，让它显示COOKIE的名称。如下所示：

采用这种方式，对要集成的系统不需要做任何的改动。如果PORTAL系统中的用户在被集成的系统中的权限都一样，可采用建立一个通用用户的做法。也就是所有在PORTAL系统中的用户都采用这个通用用户进入目标系统。这种方式等于是采用页面集成方式做集成。比较方便使用。另外，有时候需要采用调用API，或配置Adapter等应用集成方式来集成其他系统，一般也是通过定义一个连接专用的用户。在API中或在配置Adapter的时候写死。如采用JAVA API方式集成DOMINO：

lotus.domino.Session dominoSession = NotesFactory.createSession(dominoServer, “admin”, “password”);

CS结构实现方式

 

经常有人问CS结构的应用如何实现SSO，本人的建议是对这种系统不要自己去实现SSO。很麻烦，其实输个用户名，密码没什么大不了的。如果要实现，一是采用商业软件。另外也可以采用以下方式：在PORTAL的PORTLET上建立超连接。并通过APPLET方式启动CS结构的应用系统的登录界面。然后通过如下的方式把用户名/密码传递过去。

-不能做任何改动的客户端- WIN消息（给登录窗口发送用户名，密码等登录所需要的信息）,模拟键盘（java有模拟键盘输入的API）

-可以做改动的客户端- 参数传递，并让登录的EXE文件读取参数进行认证。

因为要让APPLET执行本地的EXE文件，所以必须对IE中的JRE的安全进行设置。

其他：

 

在采用以上方式实现了SSO后，要注意LOGOUT，可采用与LOGIN相同的方式。也可以通过被集成系统的超时设置来实现。

单点登录SSO技术资料收集

• 统一用户认证和单点登录解决方案: 计算机世界网上的文章,比较全面的介绍统一用户认证和单点登录解决方案
• 惠普灵动单点登录(SSO)解决方案: 包括C/S结构的系统单点登录解决方案
• 网站用户单点登录系统解决方案: 通过令牌方式实现网站用户单点登录
• WebLogic平台的Web SSO（SAML）解决方案: 在WebLogic 8.1SP4中，提供了用于和Microsoft Windows客户端进行SSO的Single Pass Negotiate Identity Assertion Provider。本文对其做了详细的介绍。
• http://blog.beijingnet.com/index.php?blogId=4: 收录了一些SSO方面的文章
• 应用整合中SSO的技术实现: 作者介绍了南京地税进行应用整合SSO的技术实现方案

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1 什么是单点登陆
      单点登录（Single Sign On），简称为 SSO，是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO的定义是在多个应用系统中，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。
      较大的企业内部，一般都有很多的业务支持系统为其提供相应的管理和IT服务。例如财务系统为财务人员提供财务的管理、计算和报表服务；人事系统为人事部门 提供全公司人员的维护服务；各种业务系统为公司内部不同的业务提供不同的服务等等。这些系统的目的都是让计算机来进行复杂繁琐的计算工作，来替代人力的手 工劳动，提高工作效率和质量。这些不同的系统往往是在不同的时期建设起来的，运行在不同的平台上；也许是由不同厂商开发，使用了各种不同的技术和标准。如 果举例说国内一著名的IT公司（名字隐去），内部共有60多个业务系统，这些系统包括两个不同版本的SAP的ERP系统，12个不同类型和版本的数据库系 统，8个不同类型和版本的操作系统，以及使用了3种不同的防火墙技术，还有数十种互相不能兼容的协议和标准，你相信吗？不要怀疑，这种情况其实非常普遍。 每一个应用系统在运行了数年以后，都会成为不可替换的企业IT架构的一部分，如下图所示。

      随着企业的发展，业务系统的数量在不断的增加，老的系统却不能轻易的替换，这会带来很多的开销。其一是管理上的开销，需要维护的系统越来越多。很多系统的 数据是相互冗余和重复的，数据的不一致性会给管理工作带来很大的压力。业务和业务之间的相关性也越来越大，例如公司的计费系统和财务系统，财务系统和人事 系统之间都不可避免的有着密切的关系。

      为了降低管理的消耗，最大限度的重用已有投资的系统，很多企业都在进行着企业应用集成（EAI）。企业应用集成可以在不同层面上进行：例如在数据存储层面 上的“数据大集中”，在传输层面上的“通用数据交换平台”，在应用层面上的“业务流程整合”，和用户界面上的“通用企业门户”等等。事实上，还用一个层面 上的集成变得越来越重要，那就是“身份认证”的整合，也就是“单点登录”。

      通常来说，每个单独的系统都会有自己的安全体系和身份认证系统。整合以前，进入每个系统都需要进行登录，这样的局面不仅给管理上带来了很大的困难，在安全方面也埋下了重大的隐患。下面是一些著名的调查公司显示的统计数据：

• 用户每天平均16分钟花在身份验证任务上 - 资料来源：IDS
• 频繁的IT用户平均有21个密码 - 资料来源：NTA Monitor Password Survey
• 49%的人写下了其密码，而67%的人很少改变它们
• 每79秒出现一起身份被窃事件 - 资料来源：National Small Business Travel Assoc
• 全球欺骗损失每年约12B - 资料来源：Comm Fraud Control Assoc
• 到2007年，身份管理市场将成倍增长至$4.5B - 资料来源：IDS

      使用“单点登录”整合后，只需要登录一次就可以进入多个系统，而不需要重新登录，这不仅仅带来了更好的用户体验，更重要的是降低了安全的风险和管理的消耗。请看下面的统计数据：

• 提高IT效率：对于每1000个受管用户，每用户可节省$70K
• 帮助台呼叫减少至少1/3，对于10K员工的公司，每年可以节省每用户$75，或者合计$648K
• 生产力提高：每个新员工可节省$1K，每个老员工可节省$350 - 资料来源：Giga
• ROI回报：7.5到13个月 - 资料来源：Gartner   

      另外，使用“单点登录”还是SOA时代的需求之一。在面向服务的架构中，服务和服务之间，程序和程序之间的通讯大量存在，服务之间的安全认证是SOA应用的难点之一，应此建立“单点登录”的系统体系能够大大简化SOA的安全问题，提高服务之间的合作效率。
   2 单点登陆的技术实现机制
      随着SSO技术的流行，SSO的产品也是满天飞扬。所有著名的软件厂商都提供了相应的解决方案。在这里我并不想介绍自己公司（Sun Microsystems）的产品，而是对SSO技术本身进行解析，并且提供自己开发这一类产品的方法和简单演示。有关我写这篇文章的目的，请参考我的博 客（http://yuwang881.blog.sohu.com/3184816.html）。

      单点登录的机制其实是比较简单的，用一个现实中的例子做比较。颐和园是北京著名的旅游景点，也是我常去的地方。在颐和园内部有许多独立的景点，例如“苏州 街”、“佛香阁”和“德和园”，都可以在各个景点门口单独买票。很多游客需要游玩所有德景点，这种买票方式很不方便，需要在每个景点门口排队买票，钱包拿 进拿出的，容易丢失，很不安全。于是绝大多数游客选择在大门口买一张通票（也叫套票），就可以玩遍所有的景点而不需要重新再买票。他们只需要在每个景点门 口出示一下刚才买的套票就能够被允许进入每个独立的景点。
      单点登录的机制也一样，如下图所示，当用户第一次访问应用系统1的时候，因为还没有登录，会被引导到认证系统中进行登录（1）；根据用户提供的登录信息， 认证系统进行身份效验，如果通过效验，应该返回给用户一个认证的凭据－－ticket（2）；用户再访问别的应用的时候（3，5）就会将这个ticket 带上，作为自己认证的凭据，应用系统接受到请求之后会把ticket送到认证系统进行效验，检查ticket的合法性（4，6）。如果通过效验，用户就可 以在不用再次登录的情况下访问应用系统2和应用系统3了。
  
      从上面的视图可以看出，要实现SSO，需要以下主要的功能：

• 所有应用系统共享一个身份认证系统。
  统一的认证系统是SSO的前提之一。认证系统的主要功能是将用户的登录信息和用户信息库相比较，对用户进行登录认证；认证成功后，认证系统应该生成统一的认证标志（ticket），返还给用户。另外，认证系统还应该对ticket进行效验，判断其有效性。
• 所有应用系统能够识别和提取ticket信息
  要实现SSO的功能，让用户只登录一次，就必须让应用系统能够识别已经登录过的用户。应用系统应该能对ticket进行识别和提取，通过与认证系统的通讯，能自动判断当前用户是否登录过，从而完成单点登录的功能。   

      上面的功能只是一个非常简单的SSO架构，在现实情况下的SSO有着更加复杂的结构。有两点需要指出的是：

• 单一的用户信息数据库并不是必须的，有许多系统不能将所有的用户信息都集中存储，应该允许用户信息放置在不同的存储中，如下图所示。事实上，只要统一认证系统，统一ticket的产生和效验，无论用户信息存储在什么地方，都能实现单点登录。    

• 统一的认证系统并不是说只有单个的认证服务器，如下图所示，整个系统可以存在两个以上的认证服务器，这些服务器甚至可以是不同的产品。认证服务器 之间要通过标准的通讯协议，互相交换认证信息，就能完成更高级别的单点登录。如下图，当用户在访问应用系统1时，由第一个认证服务器进行认证后，得到由此 服务器产生的ticket。当他访问应用系统4的时候，认证服务器2能够识别此ticket是由第一个服务器产生的，通过认证服务器之间标准的通讯协议 （例如SAML）来交换认证信息，仍然能够完成SSO的功能。

     
    3 WEB-SSO的实现
      随着互联网的高速发展，WEB应用几乎统治了绝大部分的软件应用系统，因此WEB-SSO是SSO应用当中最为流行。WEB-SSO有其自身的特点和优 势，实现起来比较简单易用。很多商业软件和开源软件都有对WEB-SSO的实现。其中值得一提的是OpenSSO （https://opensso.dev.java.net），为用Java实现WEB-SSO提供架构指南和服务指南，为用户自己来实现WEB-SSO提供了理论的依据和实现的方法。  
      为什么说WEB-SSO比较容易实现呢？这是有WEB应用自身的特点决定的。
      众所周知，Web协议（也就是HTTP）是一个无状态的协议。一个Web应用由很多个Web页面组成，每个页面都有唯一的URL来定义。用户在浏览器的地 址栏输入页面的URL，浏览器就会向Web Server去发送请求。如下图，浏览器向Web服务器发送了两个请求，申请了两个页面。这两个页面的请求是分别使用了两个单独的HTTP连接。所谓无状 态的协议也就是表现在这里，浏览器和Web服务器会在第一个请求完成以后关闭连接通道，在第二个请求的时候重新建立连接。Web服务器并不区分哪个请求来 自哪个客户端，对所有的请求都一视同仁，都是单独的连接。这样的方式大大区别于传统的（Client/Server）C/S结构,在那样的应用中，客户端 和服务器端会建立一个长时间的专用的连接通道。正是因为有了无状态的特性，每个连接资源能够很快被其他客户端所重用，一台Web服务器才能够同时服务于成 千上万的客户端。

      但是我们通常的应用是有状态的。先不用提不同应用之间的SSO，在同一个应用中也需要保存用户的登录身份信息。例如用户在访问页面1的时候进行了登录，但 是刚才也提到，客户端的每个请求都是单独的连接，当客户再次访问页面2的时候，如何才能告诉Web服务器，客户刚才已经登录过了呢？浏览器和服务器之间有 约定：通过使用cookie技术来维护应用的状态。Cookie是可以被Web服务器设置的字符串，并且可以保存在浏览器中。如下图所示，当浏览器访问了 页面1时，web服务器设置了一个cookie，并将这个cookie和页面1一起返回给浏览器，浏览器接到cookie之后，就会保存起来，在它访问页 面2的时候会把这个cookie也带上，Web服务器接到请求时也能读出cookie的值，根据cookie值的内容就可以判断和恢复一些用户的信息状 态。

      Web-SSO完全可以利用Cookie结束来完成用户登录信息的保存，将浏览器中的Cookie和上文中的Ticket结合起来，完成SSO的功能。

      为了完成一个简单的SSO的功能，需要两个部分的合作：

• 统一的身份认证服务。
• 修改Web应用，使得每个应用都通过这个统一的认证服务来进行身份效验。

   3.1 Web SSO 的样例
      根据上面的原理，我用J2EE的技术（JSP和Servlet）完成了一个具有Web-SSO的简单样例。样例包含一个身份认证的服务器和两个简单的 Web应用，使得这两个 Web应用通过统一的身份认证服务来完成Web-SSO的功能。此样例所有的源代码和二进制代码都可以从网站地址http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/下载。

      样例下载、安装部署和运行指南：

• Web-SSO的样例是由三个标准Web应用组成，压缩成三个zip文件，从http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/中下载。其中SSOAuth（http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/SSOAuth.zip）是身份认证服务；SSOWebDemo1（http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/SSOWebDemo1.zip）和SSOWebDemo2（http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/SSOWebDemo2.zip） 是两个用来演示单点登录的Web应用。这三个Web应用之所以没有打成war包，是因为它们不能直接部署，根据读者的部署环境需要作出小小的修改。样例部 署和运行的环境有一定的要求，需要符合Servlet2.3以上标准的J2EE容器才能运行（例如Tomcat5,Sun Application Server 8, Jboss 4等）。另外，身份认证服务需要JDK1.5的运行环境。之所以要用JDK1.5是因为笔者使用了一个线程安全的高性能的Java集合类 “ConcurrentMap”，只有在JDK1.5中才有。
• 这三个Web应用完全可以单独部署，它们可以分别部署在 不同的机器，不同的操作系统和不同的J2EE的产品上，它们完全是标准的和平台无关的应用。但是有一个限制，那两台部署应用（demo1、demo2）的 机器的域名需要相同，这在后面的章节中会解释到cookie和domain的关系以及如何制作跨域的WEB-SSO
  解压缩SSOAuth.zip文件，在/WEB-INF/下的web.xml中请修改“domainname”的属性以反映实际的应用部署情况， domainname需要设置为两个单点登录的应用（demo1和demo2）所属的域名。这个domainname和当前SSOAuth服务部署的机器 的域名没有关系。我缺省设置的是“.sun.com”。如果你部署demo1和demo2的机器没有域名，请输入IP地址或主机名（如 localhost），但是如果使用IP地址或主机名也就意味着demo1和demo2需要部署到一台机器上了。设置完后，根据你所选择的J2EE容器， 可能需要将SSOAuth这个目录压缩打包成war文件。用“jar -cvf SSOAuth.war SSOAuth/”就可以完成这个功能。
• 解压缩SSOWebDemo1和SSOWebDemo2文件，分别在它们/WEB-INF/下找到web.xml文件，请修改其中的几个初始化参数

<init-param>
<param-name>SSOServiceURL</param-name>
<param-value>http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/SSOAuth</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>SSOLoginPage</param-name>
<param-value>http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/login.jsp</param-value>
</init-param>

• 将其中的SSOServiceURL和SSOLoginPage修改成部署SSOAuth应用的机器名、端口号以及根路径（缺省是 SSOAuth）以反映实际的部署情况。设置完后，根据你所选择的J2EE容器，可能需要将SSOWebDemo1和SSOWebDemo2这两个目录压 缩打包成两个war文件。用“jar -cvf SSOWebDemo1.war SSOWebDemo1/”就可以完成这个功能。
• 请输入第一个web应用的测试URL（test.jsp）,例如http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOWebDemo1/test.jsp，如果是第一次访问，便会自动跳转到登录界面，如下图。

• 使用系统自带的三个帐号之一登录（例如，用户名：wangyu,密码：wangyu），便能成功的看到test.jsp的内容：显示当前用户名和欢迎信息。

• 请接着在同一个浏览器中输入第二个web应用的测试URL（test.jsp）,例如http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOWebDemo2/test.jsp。你会发现，不需要再次登录就能看到test.jsp的内容，同样是显示当前用户名和欢迎信息，而且欢迎信息中明确的显示当前的应用名称（demo2）。   

   3.2 WEB-SSO代码讲解
      3.2.1身份认证服务代码解析
      Web-SSO的源代码可以从网站地址http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/websso_src.zip下 载。身份认证服务是一个标准的web应用，包括一个名为SSOAuth的Servlet，一个login.jsp文件和一个failed.html。身份 认证的所有服务几乎都由SSOAuth的Servlet来实现了；login.jsp用来显示登录的页面（如果发现用户还没有登录过）； failed.html是用来显示登录失败的信息（如果用户的用户名和密码与信息数据库中的不一样）。
  
      SSOAuth的代码如下面的列表显示，结构非常简单，先看看这个Servlet的主体部分：
package DesktopSSO;

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.text.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;


public class SSOAuth extends HttpServlet {
    
      static private ConcurrentMap accounts;
      static private ConcurrentMap SSOIDs;
      String cookiename="WangYuDesktopSSOID";
      String domainname;
    
      public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
          super.init(config);
          domainname= config.getInitParameter("domainname");
          cookiename = config.getInitParameter("cookiename");
          SSOIDs = new ConcurrentHashMap();
          accounts=new ConcurrentHashMap();
          accounts.put("wangyu", "wangyu");
          accounts.put("paul", "paul");
          accounts.put("carol", "carol");
      }

      protected void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          PrintWriter ut = response.getWriter();
          String action = request.getParameter("action");
          String result="failed";
          if (action==null) {
              handlerFromLogin(request,response);
          } else if (action.equals("authcookie")){
              String myCookie = request.getParameter("cookiename");
              if (myCookie != null) result = authCookie(myCookie);
              out.print(result);
              out.close();
          } else if (action.equals("authuser")) {
             result=authNameAndPasswd(request,response);
              out.print(result);
              out.close();
          } else if (action.equals("logout")) {
              String myCookie = request.getParameter("cookiename");
              logout(myCookie);
              out.close();
          }
      }

.....

}

      从代码很容易看出，SSOAuth就是一个简单的Servlet。其中有两个静态成员变量：accounts和SSOIDs，这两个成员变量都使用了 JDK1.5中线程安全的MAP类： ConcurrentMap，所以这个样例一定要JDK1.5才能运行。Accounts用来存放用户的用户名和密码，在init()的方法中可以看到我 给系统添加了三个合法的用户。在实际应用中，accounts应该是去数据库中或LDAP中获得，为了简单起见，在本样例中我使用了 ConcurrentMap在内存中用程序创建了三个用户。而SSOIDs保存了在用户成功的登录后所产生的cookie和用户名的对应关系。它的功能显 而易见：当用户成功登录以后，再次访问别的系统，为了鉴别这个用户请求所带的cookie的有效性，需要到SSOIDs中检查这样的映射关系是否存在。

      在主要的请求处理方法processRequest()中，可以很清楚的看到SSOAuth的所有功能。

• 如果用户还没有登录过，是第一次登录本系统，会被跳转到login.jsp页面（在后面会解释如何跳转）。用户在提供了用户名和密码以后，就会用handlerFromLogin()这个方法来验证。
• 如果用户已经登录过本系统，再访问别的应用的时候，是不需要再次登录的。因为浏览器会将第一次登录时产生的cookie和请求一起发送。效验cookie的有效性是SSOAuth的主要功能之一。
• SSOAuth还能直接效验非login.jsp页面过来的用户名和密码的效验请求。这个功能是用于非web应用的SSO，这在后面的桌面SSO中会用到。
• SSOAuth还提供logout服务。   

      下面看看几个主要的功能函数：
private void handlerFromLogin(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          String username = request.getParameter("username");
          String password = request.getParameter("password");
          String pass = (String)accounts.get(username);
          if ((pass==null)||(!pass.equals(password)))
              getServletContext().getRequestDispatcher("/failed.html").forward(request, response);
          else {
              String gotoURL = request.getParameter("goto");
              String newID = createUID();
              SSOIDs.put(newID, username);
              Cookie wangyu = new Cookie(cookiename, newID);
              wangyu.setDomain(domainname);
              wangyu.setMaxAge(60000);
              wangyu.setValue(newID);
              wangyu.setPath("/");
              response.addCookie(wangyu);
              System.out.println("login success, goto back url:" + gotoURL);
              if (gotoURL != null) {
                  PrintWriter ut = response.getWriter();
                  response.sendRedirect(gotoURL);
                  out.close();
              }
          }   
      }
      handlerFromLogin()这个方法是用来处理来自login.jsp的登录请求。它的逻辑很简单：将用户输入的用户名和密码与预先设定好的用 户集合（存放在accounts中）相比较，如果用户名或密码不匹配的话，则返回登录失败的页面（failed.html），如果登录成功的话，需要为用 户当前的session创建一个新的ID，并将这个ID和用户名的映射关系存放到SSOIDs中，最后还要将这个ID设置为浏览器能够保存的cookie 值。
      登录成功后，浏览器会到哪个页面呢？那我们回顾一下我们是如何使用身份认证服务的。一般来说我们不会直接访问身份服务的任何URL，包括 login.jsp。身份服务是用来保护其他应用服务的，用户一般在访问一个受SSOAuth保护的Web应用的某个URL时，当前这个应用会发现当前的 用户还没有登录，便强制将也页面转向SSOAuth的login.jsp，让用户登录。如果登录成功后，应该自动的将用户的浏览器指向用户最初想访问的那 个URL。在handlerFromLogin()这个方法中，我们通过接收“goto”这个参数来保存用户最初访问的URL，成功后便重新定向到这个页 面中。
      另外一个要说明的是，在设置cookie的时候，我使用了一个setMaxAge(6000)的方法。这个方法是用来设置cookie的有效期，单位是 秒。如果不使用这个方法或者参数为负数的话，当浏览器关闭的时候，这个cookie就失效了。在这里我给了很大的值（1000分钟），导致的行为是：当你 关闭浏览器（或者关机），下次再打开浏览器访问刚才的应用，只要在1000分钟之内，就不需要再登录了。我这样做是下面要介绍的桌面SSO中所需要的功 能。
      其他的方法更加简单，这里就不多解释了。

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      前段时间为我们的系统做SSO(单点登录)参考了很多资料,其中包括博客园二级域名的登录.翻译本文是由于作者的一句话:思想都是一样的,只不过实现起来需要创造性思维. 

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 Single Sign-On (SSO)是近来的热门话题.很多和我交往的客户中都有不止一个运行在.Net框架中的Web应用程序或者若干子域名.而他们甚至希望在不同的域名中也可以只登陆一次就可以畅游所有站点.今天我们关注的是如何在各种不同的应用场景中实现 SSO. 我们由简到繁,逐一攻破.

1. 虚拟目录的主应用和子应用间实现SSO
2. 使用不同验证机制实现SSO (username mapping)
3. 同一域名中,子域名下的应用程序间实现SSO
4. 运行在不同版本.NET下的应用程序间实现SSO
5. 两个不同域名下的Web应用程序间实现SSO
6. 混合身份验证方式模式 (Forms and Windows)下实现SSO

1. 虚拟目录的主应用和子应用之间实现SSO

       假设有两个.Net的Web应用程序-Foo和Bar,Bar运行在Foo虚拟目录的子目录(http://foo.com/bar).二者都实现了Forms认证.实现Forms认证需要我们重写Application_AuthenticateRequest,在这个时机我们完成认证一旦通过验证就调用一下FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage.这个方法接收的参数是用户名或者其它的一些身份信息.在Asp.net中登录用户的状态是持久化存储在客户端的cookie中.当你调用RedirectFromLoginPage时就会创建一个包含加密令牌FormsAuthenticationTicket的cookie,cookie名就是登录用户的用户名.下面的配置节在Web.config定义了这种cookie如何创建:

<authenticationmode="Forms">

   <formsname=".FooAuth"protection="All"timeout="60"loginUrl="login.aspx" />

</authentication>

 <authenticationmode="Forms">

   <formsname=".BarAuth"protection="All"timeout="60"loginUrl="login.aspx" />

</authentication>

比较重要的两个属性是name和protection. 按照下面的配置就可以让Foo和Bar两个程序在同样的保护级别下读写Cookie,这就实现了SSO的效果:

<authenticationmode="Forms">

   <formsname=".SSOAuth"protection="All"timeout="60"loginUrl="login.aspx" />

</authentication>

当 protection属性设置为 "All",通过Hash值进行加密和验证数据都存放在Cookie中.默认的验证和加密使用的Key都存储在machine.config文件,我们可以在应用程序的Web.Config文件覆盖这些值.默认值如下:

<machineKeyvalidationKey="AutoGenerate,IsolateApps"decryptionKey=" AutoGenerate,IsolateApps"validation="SHA1" />

IsolateApps表示为每个应用程序生成不同的Key.我们不能使用这个.为了能在多个应用程序中使用相同的Key来加密解密cookie,我们可以移除IsolateApps 选项或者更好的方法是在所有需要实现SSO的应用程序的Web.Config中设置一个具体的Key值: 

<machineKeyvalidationKey="F9D1A2D3E1D3E2F7B3D9F90FF3965ABDAC304902"decryptionKey="F9D1A2D3E1D3E2F7B3D9F90FF3965ABDAC304902F8D923AC"validation="SHA1" />

如果你使用同样的存储方式,实现SSO只是改动一下Web.config而已.

2.使用不同认证机制实现SSO (username mapping)

     要是FOO站点使用database来做认证,Bar站点使用Membership API或者其它方式做认证呢?这种情景中FOO站点创建的cookie对Bar站点毫无用处,因为cookie中的用户名对Bar没有什么意义.

   要想cookie起作用,你就需要再为Bar站点创建一个认证所需的cookie.这里你需要为两个站点的用户做一下映射.假如有一个Foo站点的用户"John Doe"在Bar站点需要识别成"johnd".在Foo站带你你需要下面的代码:

FormsAuthenticationTicket fat = new FormsAuthenticationTicket(1, "johnd", DateTime.Now, DateTime.Now.AddYears(1), true, "");

HttpCookie cookie = new HttpCookie(".BarAuth");

cookie.Value = FormsAuthentication.Encrypt(fat);

cookie.Expires = fat.Expiration;

HttpContext.Current.Response.Cookies.Add(cookie);

FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage("John Doe");

为了演示用户名硬编码了.这个代码片段为Bar站点创建了令牌FormsAuthenticationTicket ,这时令牌里的用户名在Bar站点的上下文中就是有意义的了.这时再调用 RedirectFromLoginPage创建正确的认证cookie.上面的例子你统一了了Forms 认证的cookie名字,而这里你要确保他们不同--因为我们不需要两个站点共享相同的cookie:

<authenticationmode="Forms">

   <formsname=".FooAuth"protection="All"timeout="60"loginUrl="login.aspx"slidingExpiration="true"/>

</authentication>

 <authenticationmode="Forms">

   <formsname=".BarAuth"protection="All"timeout="60"loginUrl="login.aspx"slidingExpiration="true"/>

</authentication>

现在当用户在Foo站点登录,他就会被映射到到Bar站点的用户并同时创建了Foo和Bar两个站点的认证令牌.如果你想在Bar站点登录在Foo站点通行,那么代码就会是这样:

FormsAuthenticationTicket fat = new FormsAuthenticationTicket(1, "John Doe", DateTime.Now, DateTime.Now.AddYears(1), true, "");

HttpCookie cookie = new HttpCookie(".FooAuth");

cookie.Value = FormsAuthentication.Encrypt(fat);

cookie.Expires = fat.Expiration;

HttpContext.Current.Response.Cookies.Add(cookie);

FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage("johnd");

同样要保证两个站点的Web.config的<machineKey>配置节有相同的加密和解密的Key!

3. 同一域名中,各子域名下应用程序间实现SSO

        要是这样的情况又将如何:Foo Bar两个站点运行在不同的域名下:http://foo.com and http://bar.foo.com. 上面的代码又不起作用了:因为cookie会存储在不同的文件中,各自的cookie对其它网站不可见.为了能让它起作用我们需要创建域级cookie,因为域级cookie对子域名都是可见的!这里我们也不能再使用 RedirectFromLoginPage 方法了,因为它不能灵活的创建域级cookie我们需要手工完成这个过程!

FormsAuthenticationTicket fat = new FormsAuthenticationTicket(1, "johnd", DateTime.Now, DateTime.Now.AddYears(1), true, "");

HttpCookie cookie = new HttpCookie(".BarAuth");

cookie.Value = FormsAuthentication.Encrypt(fat);

cookie.Expires = fat.Expiration;

cookie.Domain = ".foo.com";

HttpContext.Current.Response.Cookies.Add(cookie);

FormsAuthenticationTicket fat = new FormsAuthenticationTicket(1, "John Doe", DateTime.Now, DateTime.Now.AddYears(1), true, "");

HttpCookie cookie = new HttpCookie(".FooAuth");

cookie.Value = FormsAuthentication.Encrypt(fat);

cookie.Expires = fat.Expiration;

cookie.Domain = ".foo.com";

HttpContext.Current.Response.Cookies.Add(cookie);

注意cookie.Domain = ".foo.com";注意这一行.这里明确指定了cookie的域名为".foo.com",这样我们就保证了cookie对http://foo.com和http://bar.foo.com以及其它子域名都是可见的.(译者注:cookie的域名匹配规则是从右到左).你可以通过设置Bar站点的认证cookie的域名为"bar.foo.com".这样对于其它子域名的站点它的cookie也是不可见的,这样安全了.注意 RFC 2109 要求cookie前面有两个周期所以我们添加了一个过期时间.(cookie值实际上是一个字符串,各参数用逗号隔开).

再次提醒,这里还是需要统一一下各个站点的Web.config的<machineKey>配置节的Key值.这种解决方案只有一种异常的情况,且看下节详解.

4. 运行在不同版本.Net下应用程序间实现SSO

       要是Foo和Bar站点运行在不同的.Net环境中上面的例子都行不通.这是由于Asp.net 2.0使用了不同于1.1的加密算法:1.1版本使用的是3DES,2.0是AES.万幸,Asp.net2.0中有一个属性可以兼容1.1:

<machineKeyvalidationKey="F9D1A2D3E1D3E2F7B3D9F90FF3965ABDAC304902"decryptionKey="F9D1A2D3E1D3E2F7B3D9F90FF3965ABDAC304902F8D923AC"validation="SHA1"decryption="3DES" />

设置decryption="3DES"就会让 ASP.NET 2.0使用旧版本的加密算法使cookie能够正常使用.不要企图在Asp.net1.1的Web.config文件中添加这个属性,那会报错.

5. 两个不同域名下的应用程序实现SSO

        我们已经成功的创建了可以共享的认证Cookie,但是如果Foo站点和Bar站点在不同域名下呢,例如:http://foo.com和http://bar.com? 他们不能共享cookie也不能为对方在创建一个可读的cookie.这种情况下每个站点需要创有各自的cookie,调用其它站点的页面来验证用户是否登录.其中一种实现方式就是使用一系列的重定向.

      为了实现上述目标,我们需要在每个站点都创建一个特殊的页面(比如:sso.aspx).这个页面的作用就是来检查该域名下的cookie是否存在并返回已经登录用户的用户名.这样其它站点也可以为这个用户创建一个cookie了.下面是Bar.com的sso.aspx:

Bar.com:

<%@ Page Language="C#" %>

<script language="C#" runat="server">

void Page_Load()

{

   // this is our caller, we will need to redirect back to it eventually

   UriBuilder uri = new UriBuilder(Request.UrlReferrer);

   HttpCookie c = HttpContext.Current.Request.Cookies[".BarAuth"];

   if (c != null && c.HasKeys) // the cookie exists!

   {

      try

      {

         string cookie = HttpContext.Current.Server.UrlDecode(c.Value);

         FormsAuthenticationTicket fat = FormsAuthentication.Decrypt(cookie);         

         uri.Query = uri.Query + "&ssoauth=" + fat.Name; // add logged-in user name to the query

      }

      catch

      {

      }

   }

   Response.Redirect(uri.ToString()); // redirect back to the caller

}

</script>

这个页面总是重定向回调用的站点.如果Bar.com存在认证cookie,它就解密出来用户名放在ssoauth参数中.

另外一端(Foo.com),我们需要在HTTP Rquest处理的管道中添加一些的代码.可以是Web应用程序的 Application_BeginRequest 事件或者是自定义的HttpHandler或HttpModule.基本思想就是在所有Foo.com的页面请求之前做拦截,尽早的检查验证cookie是否存在:

1. 如果Foo.com的认证cookie已经存在,就继续处理请求,用户在Foo.com登录过

2. 如果认证Cookie不存在就重定向到Bar.com/sso.aspx.

3. 如果现在的请求是从Bar.com/sso.aspx重定向回来的,分析一下ssoauth参数如果需要就创建认证cookie.

路子很简单,但是又两个地方要注意死循环:

// see if the user is logged in

HttpCookie c = HttpContext.Current.Request.Cookies[".FooAuth"];

if (c != null && c.HasKeys) // the cookie exists!

{

   try

   {

      string cookie = HttpContext.Current.Server.UrlDecode(c.Value);

      FormsAuthenticationTicket fat = FormsAuthentication.Decrypt(cookie);

      return; // cookie decrypts successfully, continue processing the page

   }

   catch

   {

   }

}

// the authentication cookie doesn't exist - ask Bar.com if the user is logged in there

UriBuilder uri = new UriBuilder(Request.UrlReferrer);

if (uri.Host != "bar.com" || uri.Path != "/sso.aspx") // prevent infinite loop

{

   Response.Redirect(http://bar.com/sso.aspx);

}

else

{

   // we are here because the request we are processing is actually a response from bar.com

   if (Request.QueryString["ssoauth"] == null)

   {

      // Bar.com also didn't have the authentication cookie

      return; // continue normally, this user is not logged-in 

   } else

   {

      // user is logged in to Bar.com and we got his name!

      string userName = (string)Request.QueryString["ssoauth"];

      // let's create a cookie with the same name

      FormsAuthenticationTicket fat = new FormsAuthenticationTicket(1, userName, DateTime.Now, DateTime.Now.AddYears(1), true, "");

      HttpCookie cookie = new HttpCookie(".FooAuth");

      cookie.Value = FormsAuthentication.Encrypt(fat);

      cookie.Expires = fat.Expiration;

      HttpContext.Current.Response.Cookies.Add(cookie);

   }

}

          同样的代码两个站点都要有,确保你使用了正确的cookie名字(.FooAuth vs. .BarAuth) . 因为cookie并不是真正意义上的共享,因为Web应用程序的有不同的<machineKey>配置节.这里没有必要统一加密和解密的Key.

         有些人把在url里面把用户名当作参数传递视为畏途.实际上有两件事情可以做来保护:首先我们可以检查引用页参数不接受bar.com/sso.aspx (or foo.com/ssp.aspx)以外的站点.其次,用户名可以可以通过相同的Key做一下加密.如果Foo和Bar使用不同的认证机制,额外的用户信息(比如email地址)同样也可以传递过去.

6. 混合身份验证模式下 (Forms and Windows)实现SSO

       上面我们都是处理的Forms认证.要是我们这样设计认证过程呢:先做Forms认证,如果没有通过就检查Intranet用户是否已经在NT域上登录过了.这个思路我们需要检查下面的参数来看和请求关联的Windows logo信息:

Request.ServerVariables["LOGON_USER"]

      但是除非我们的站点都是禁用匿名登录的,否则这个值总是空的.我们可以在IIS的控制面板禁用匿名登录并为我们的站点启用Windows集成认证.这样LOGON_USER 值就包含了NT域登录用户的名字.但是所有Internet用户的都会遇到用户名和密码的难题,这就不好了,我们要让Internet用户使用Forms认证要是这种方式失败了再使用Windows域认证.

       这个问题的解决方法之一就是为Intranet用户设置一个特殊的入口页面:Windows集成认证方式可用,验证域用户,创建Forms cookie重定向到主站点.我们甚至可以隐藏这样一个事实:由于Server.TransferIntranet用户实际上访问了不同的页面.

     也有一个简单的解决方法.这个方法的基础是IIS掌控认证处理.如果站点对匿名用户可用,IIS就把请求传递给Asp.net运行时.并试图进行认证要是失败了就引发一个401错误.IIS会试图寻找另外该站点的其它认证方式.你要设置匿名访问和集成认证可用并在Forms认证失败之后执行下面的代码:

if (System.Web.HttpContext.Current.Request.ServerVariables["LOGON_USER"] == "") { 

   System.Web.HttpContext.Current.Response.StatusCode = 401; 

   System.Web.HttpContext.Current.Response.End();

}

else

{

   // Request.ServerVariables["LOGON_USER"] has a valid domain user now!

}

这段代码执行时,它会检查域用户并取得一个空的初始值.这回终止当前请求并返回认证的401错误到IIS.这就让IIS自动选择另外的认证机制,Windows集成认证方式就是候选方式.如果用户可以登录到域,请求就可以继续,并附加上了NT域用户的信息.如果用户没有在域中登录会有三次输入用户名密码的机会.如果三次失败他就会得到一个403错误(AccessDenied).

结论

      我们考查了在各种场景中在两个Asp.net应用程序间实现SSO.我们也可以在不同系统不同平台间实现SSO,思想都是一样的,只不过实现起来需要创造性思维.