CAS技术原理及分析

CAS实现原理：

认证流程分析：

1：用户第一次访问受保护的应用。受保护的应用通过其中配置的统一认证过滤器队请求进行过滤，未发现在session中有特定的用户信息，也未发现有ST参数。

2：应用系统将认定用户第一次进入受保护的系统中，重定向到统一认证系统中特定的路径。通常该路径为 http:// 统一认证IP：端口/casserver/login

3:统一认证系统判断用户在统一认证系统中是否登录过。

4：如果没有登录过，则将用户定向到登录界面。

5：用户在登录界面输入用户名和密码等信息，并进行提交。

6：统一认证系统验证用户提交的凭证是否正确，如果正确，生成cookie形式的TGT（ticket grant ticket）和一个ST（service ticket）。并通过重定向跳回到受保护的系统中。并且，将ST作为参数附加在URL后面。

7：进入受保护系统中，请求经由统一认证过滤器进行过滤，发现虽然在session中不存在特定的用户信息，但是存在ST票据。

8：有统一认证客户端持有ST票据通过http请求，发送到统一认证端进行认证票据的有效性。

9：统一认证系统认证票据有效，相应用户信息到受保护系统。

10：受保护系统获得用户信息，在session中设置特定的用户信息。返回用户访问资源。

 

理解了CAS实现单点登录的原理之后，我们就来看一下CAS服务器端的整体结构：

 

分析web工程一般都是从web.xml文件开始进行分析的。我们就先来看一下web.xml

 

首先是spring进行控制反转控制的配置文件。通常使用过spring的开发人员应该对spring会比较了解，这里先不解释，以后的分析中，会对spring的两大特性IOC和AOP进行相应的分析。

    <context-param>

       <param-name>contextConfigLocation</param-name>

       <param-value>

           /WEB-INF/spring-configuration/*.xml

           /WEB-INF/deployerConfigContext.xml

       </param-value>

    </context-param>

第二部分是CAS的日志文件的配置。这个方面以后将会作为一个知识点进行相对系统的分析。

    <context-param>

       <param-name>log4jConfigLocation</param-name>

       <param-value>classpath:log4j.xml</param-value>

    </context-param>

   

    <context-param>

       <param-name>log4jExposeWebAppRoot</param-name>

       <param-value>false</param-value>

    </context-param>

  <context-param>

    <param-name>log4jRefreshInterval</param-name>

    <param-value>60000</param-value>

  </context-param>

   

下面是CAS自身业务相关的重点了。

    <filter>

       <filter-name>CAS Client Info Logging Filter</filter-name>

        <filter-class>com.github.inspektr.common.web.ClientInfoThreadLocalFilter</filter-class>

    </filter>

 

该filter主要是对进入CAS自身的接入系统管理的请求进行过滤的。该过滤主要是采用springsecurity框架来处理的。这会在将来也会作为一个知识点进行重点分析。

    <filter>

        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>

        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>

    </filter>

 

该过滤器是对请求的字符编码就行处理的过滤器。相信大家都会很熟悉。

    <filter>

        <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name>

        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>

    </filter>

 

    <filter-mapping>

        <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name>

        <url-pattern>/*</url-pattern>

    </filter-mapping>

 

    <filter-mapping>

      <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>

      <url-pattern>/services/*</url-pattern>

    </filter-mapping>

 

    <filter-mapping>

       <filter-name>CAS Client Info Logging Filter</filter-name>

       <url-pattern>/*</url-pattern>

    </filter-mapping>

这里是对日志初始化相关的监听器。将会在日志部分重点分析。（其实不光是有日志，还有性能分析。）

    <listener>

       <listener-class>

           org.springframework.web.util.Log4jConfigListener

       </listener-class>

    </listener>

    <listener>

       <listener-class>

           org.jasig.cas.web.init.SafeContextLoaderListener

       </listener-class>

    </listener>

 

这里是CAS进行统一认证的重点部分。和认证相关的请求都是由这个servlet进行处理的。

    <servlet>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <servlet-class>

           org.jasig.cas.web.init.SafeDispatcherServlet

       </servlet-class>

       <init-param>

           <param-name>publishContext</param-name>

           <param-value>false</param-value>

       </init-param>

       <load-on-startup>1</load-on-startup>

    </servlet>

   

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/login</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/logout</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/validate</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/serviceValidate</url-pattern>

    </servlet-mapping>

   

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/samlValidate</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/proxy</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/proxyValidate</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/CentralAuthenticationService</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/services/add.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>cas</servlet-name>

        <url-pattern>/services/viewStatistics.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/services/logout.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

   

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/services/loggedOut.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

   

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/services/manage.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

   

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/services/edit.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/openid/*</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

       <servlet-name>cas</servlet-name>

       <url-pattern>/services/deleteRegisteredService.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>cas</servlet-name>

        <url-pattern>/authorizationFailure.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>cas</servlet-name>

        <url-pattern>/403.html</url-pattern>

    </servlet-mapping>

 

    <session-config>

       <!-- Default to 5minute session timeouts -->

       <session-timeout>5</session-timeout>

    </session-config>

 

    <error-page>

        <exception-type>org.springframework.context.ApplicationContextException</exception-type>

       <location>/WEB-INF/view/jsp/brokenContext.jsp</location>

    </error-page>

 

注意：一个filter和一个servlet是可以对多个路径进行过滤的。所以，遇到一个servlet处理多个路径的时候，最好不要尝试拦截所有请求路径，然后在servlet和filter中进行区分处理，这样效率是会很低的。可以多些几个filtermapping，多些几个servletmapping。虽然让web.xml看上去复杂很多，但效率会高出很多。