单点登陆SSO原理

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。

概述

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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？

一次注册。 一次注册不难，想一下是不是只要Server之间同步用户信息就行了？可以，但这样描述不太完整，后续讲用户注册的时候详细说。实际上用户信息的管理才是SSO真正的难点，只是作为初学者，我们的难点在于实现SSO的技术！我们先讨论实现手段。

一次登录与一次退出。 回头看看普通商场的故事，什么东西才是保持登录状态关键的东西？记录器（session）？那种叫做cookie的纸张？写在纸张上的ID? 是session里面记录的信息跟那个ID，cookie只不是记录ID的工具而已。客户端持有ID，服务端持有session，两者一起用来保持登录状态。客户端需要用ID来作为凭证，而服务端需要用session来验证ID的有效性（ID可能过期、可能根本就是伪造的找不到对于的信息、ID下对应的客户端还没有进行登录验证等）。但是session这东西一开始是每个server自己独有的，豆瓣FM有自己的session、豆瓣读书有自己的session，而记录ID的cookie又是不能跨域的。所以，我们要实现一次登录一次退出，只需要想办法让各个server的共用一个session的信息，让客户端在各个域名下都能持有这个ID就好了。再进一步讲，只要各个server拿到同一个ID，都能有办法检验出ID的有效性、并且能得到ID对应的用户信息就行了，也就是能检验ID[1]  。

实现方法

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server端

以server群如何生成、验证ID的方式大致分为两种：

• “共享Cookie”这个就是上面提到的共享session的方式，我倒觉得叫“共享session”来得好一点，本质上cookie只是存储session-id的介质，session-id也可以放在每一次请求的url里。据说这种方式不安全，我没去细究，哪位大神可以推荐下相关的资料，我后期补上。其实也是，毕竟session这项机制一开始就是一个server一个session的，把session拿出来让所有server共享确实有点奇怪。
• SSO-Token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(或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。我们要讨论的也是这种方式，一会上具体流程图。

浏览器端

• 单点登录还有非常关键的一步，这一步跟server端验证token的方式无关，用最早的“共享session”的方式还是现在的“token”方式，身份标识到了浏览器端都要面临这样的一个问题：用户登录成功拿到token(或者是session-id)后怎么让浏览器存储和分享到其它域名下？同域名很简单，把token存在cookie里，把cookie的路径设置成顶级域名下，这样所有子域都能读取cookie中的token。这就是共享cookie的方式（这才叫共享Cookie嘛，上面那个应该叫共享session）。比如：谷歌公司，google.com是他的顶级域名，邮箱服务的mail.google.com和地图服务的map.google.com都是它的子域。但是，跨域的时候怎么办？谷歌公司还有一个域名，youtube.com，提供视频服务[2]  。

企业应用集成

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通常情况下运维内控审计系统、4A系统都包含此项功能，目的是简化账号登录过程并保护账号和密码安全，对账号进行统一管理。

企业应用集成（EAI, Enterprise Application Integration）。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，还有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”。

在信息安全管理中，访问控制(Access Controls)环绕四个过程：Identification；Authentication；Authorization；Accountability。单点登录（Single Sign On）属于Authentication认证系统，除单点登录外还包括：Lightweight Directory Access Protocol 和 Authorization ticket。（Michael E. Whitman (2011) Management Of Information Security Kennesaw University)

技术实现机制

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当用户第一次访问应用系统的时候，因为还没有登录，会被

引导到认证系统中进行登录；根据用户提供的登录信息，认证系统进行身份校验，如果通过校验，应该返回给用户一个认证的凭据－－ticket；用户再访问别的应用的时候，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送到认证系统进行校验，检查ticket的合法性。如果通过校验，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。

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。

优点

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1）提高用户的效率。

用户不再被多次登录困扰，也不需要记住多个 ID 和密码。另外，用户忘记密码并求助于支持人员的情况也会减少。

2）提高开发人员的效率。

SSO 为开发人员提供了一个通用的身份验证框架。实际上，如果 SSO 机制是独立的，那么开发人员就完全不需要为身份验证操心。他们可以假设，只要对应用程序的请求附带一个用户名，身份验证就已经完成了。

3）简化管理。

如果应用程序加入了单点登录协议，管理用户帐号的负担就会减轻。简化的程度取决于应用程序，因为 SSO 只处理身份验证。所以，应用程序可能仍然需要设置用户的属性（比如访问特权）。

缺点

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1）不利于重构

因为涉及到的系统很多，要重构必须要兼容所有的系统，可能很耗时。

2） 无人看守桌面

因为只需要登录一次，所有的授权的应用系统都可以访问，可能导致一些很重要的信息泄露。