CAS单点登录系列之原理简单介绍[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

文章目录

一、 SSO简介

1.1 单点登录定义

单点登录(Single sign on)，英文名称缩写SSO，SSO的意思就是在多系统的环境中，登录单方系统，就可以在不用再次登录的情况下访问相关受信任的系统。也就是说只要登录一次单体系统就可以。

1.2 单点登录角色

单点登录一般包括下面三种角色：

①用户(多个)；

②认证中心(一个)；

③Web应用(多个)。

PS：这里所说的web应用可以理解为SSO Client，认证中心可以说是SSO Server。

1.3 单点登录分类

因为http协议是无状态的协议，所以要保持登录状态，必须要存储登录信息，按照存储方式，单点登录实现方式主要可以分为两种。

一种是基于Cookie的，这种比较常见，比如下文介绍的CAS也是基于Cookie的；
另外一种是基于Session的，其实理解起来就是会话共享，只有实现不同子系统之间的会话共享就能实现单点登录，详情可以参考我之前的博客，就是实现会话共享实现单点登录的，https://blog.csdn.net/u014427391/article/details/78653482

二、 CAS简介

2.1 CAS简单定义

CAS(Center Authentication Service)是耶鲁大学研究的一款开源的单点登录项目，主要为web项目提供单点登录实现，属于Web SSO。

2.2 CAS体系结构

CAS体系结构分为CAS Server和CAS Client。

CAS Server就是Cas开源的，需要去github下载，然后进行修改;Cas Client
可以是App或者web端的或者PC端，CAS支持多种开发语言，java、php、C#等等

这里写图片描述
PS：图来自官网，这里简单介绍一下，从图可以看出，CAS支持多种方式的认证，一种是LDAP的、比较常见的数据库Database的JDBC，还有Active Directory等等；支持的协议有Custom Protocol 、 CAS 、 OAuth 、 OpenID 、 RESTful API 、 SAML1.1 、 SAML2.0 等

2.3 CAS原理

下面给出一张来自CAS官方的图片
这里写图片描述
CAS登录等系统分为CAS Server和CAS Client，下面，我根据我的理解稍微解释一下：

1、用户访问CAS Client请求资源

2、客户端程序做了重定向，重定向到CAS Server

3、CAS Server会对请求做认证，验证是否有TGC(Ticket Granted Cookie，有TGC说明已经登录过，不需要再登录，没有就返回登录页面

4、认证通过后会生成一个Service Ticket返回Cas Client，客户端进行Ticket缓存，一般放在Cookie里，我们称之为TGC(Ticket Granted Cookie)

5、然后Cas Client就带着Ticket再次访问Cas Server，CAS Server进行Ticket验证

6、CAS Server对Ticket进行验证，通过就返回用户信息，用户拿到信息后就可以登录

看到这个过程，我们大概就能理解CAS是怎么实现的，看起来过程挺多的，不过这些过程都是CAS在后台做的。CAS Service和CAS Client通讯基于HttpUrlConnection

注意要点：

TGT(Ticket Granded Ticket)，就是存储认证凭据的Cookie，有TGT说明已经通过认证
ST(Service Ticket)，是由CAS认证中心生成的一个唯一的不可伪装的票据，用于认证的
没登录过的或者TGT失效的，访问时候也跳转到认证中心，发现没有TGT，说明没有通过认证，直接重定向登录页面，输入账号密码后，再次重定向到认证中心，验证通过后，生成ST，返回客户端保存到TGC
登录过的而且TGT没有失效的，直接带着去认证中心认证，认证中心发现有TGT，重定向到客户端，并且带上ST，客户端再带ST去认证中心验证

三、CAS服务端部署

现在博客简单介绍一下，CAS Server简单部署实现，CAS是一款开源框架，目前应用比较广泛。下面简单介绍一下：
cas开源到github上，不过只有几个版本有cas release服务端，其它大部分版本都只有source源码而已，所以其它版本都需要自己编译，不想自己编译的可以下载V4.0.0版本的。
https://github.com/apereo/cas/releases/tag/v4.0.0

下载cas server之后，我们就可以简单部署一下，中间件可以用Tomcat
cas的安全机制是依靠SSL实现的，所以一般的http非安全链接不支持的，虽然是这么说，不过学习练习的话，也可以去掉https要求，下面介绍说一下：

可以先将cas-server-4.0.0-release.zip解压到Tomcat的webapp目录下面，然后需要修改一个配置文件
(1)、先修改一下cas-server-4.0.0-release的WEB-INF下面的deployerConfigContext.xml
修改前：

<!-- Required for proxy ticket mechanism. -->
    <bean id="proxyAuthenticationHandler"
          class="org.jasig.cas.authentication.handler.support.HttpBasedServiceCredentialsAuthenticationHandler"
          p:httpClient-ref="httpClient"  />

修改后，PS：加上p:requireSecure=“false”

<bean id="proxyAuthenticationHandler"  
          class="org.jasig.cas.authentication.handler.support.HttpBasedServiceCredentialsAuthenticationHandler"  
          p:httpClient-ref="httpClient" p:requireSecure="false"/></code>

(2)、修改WEB-INF下面的spring-configuration文件夹下面的ticketGrantingTicketCookieGenerator.xml
修改前：

<bean id="ticketGrantingTicketCookieGenerator" class="org.jasig.cas.web.support.CookieRetrievingCookieGenerator"
		p:cookieSecure="true"
		p:cookieMaxAge="-1"
		p:cookieName="CASTGC"
		p:cookiePath="/cas" />

修改后，PS：改为p:cookieSecure=“false”

<bean id="ticketGrantingTicketCookieGenerator" class="org.jasig.cas.web.support.CookieRetrievingCookieGenerator"
		p:cookieSecure="false"
		p:cookieMaxAge="-1"
		p:cookieName="CASTGC"
		p:cookiePath="/cas" />

(3)、修改WEB-INF下面的spring-configuration文件夹下面的warnCookieGenerator.xml
修改前：

<bean id="warnCookieGenerator" class="org.jasig.cas.web.support.CookieRetrievingCookieGenerator"
		p:cookieSecure="true"
		p:cookieMaxAge="-1"
		p:cookieName="CASPRIVACY"
		p:cookiePath="/cas" />

修改后，PS：改为p:cookieSecure=“false”


<bean id="warnCookieGenerator" class="org.jasig.cas.web.support.CookieRetrievingCookieGenerator"
		p:cookieSecure="false"
		p:cookieMaxAge="-1"
		p:cookieName="CASPRIVACY"
		p:cookiePath="/cas" />

(4)、修改CAS默认登录jsp页面
可以注释WEB-INF\view\jsp\default\ui\casLoginView.jsp页面如下代码

<c:if test="${not pageContext.request.secure}">
  <div id="msg" class="errors">
    <h2>Non-secure Connection</h2>
    <p>You are currently accessing CAS over a non-secure connection.  Single Sign On WILL NOT WORK.  In order to have single sign on work, you MUST log in over HTTPS.</p>
  </div>
</c:if>

去掉Https支持要求后，就可以通过http的链接登录cas server了，用户名是casuser，密码是Mellon
PS：可以在deployerConfigContext.xml里看到配置，正规项目是实现jdbc支持

<bean id="primaryAuthenticationHandler"
          class="org.jasig.cas.authentication.AcceptUsersAuthenticationHandler">
        <property name="users">
            <map>
                <entry key="casuser" value="Mellon"/>
            </map>
        </property>
    </bean>

单点登录
这里写图片描述