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。

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。

单点登陆的技术实现机制

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。

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， 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。

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。

扩展

SSO与OAuth的区别

谈到SSO很多人就想到OAuth，也有谈到OAuth想到SSO的，在这里我简单的说一下区别。

通俗的解释，SSO是处理一个公司内的不同应用系统之间的登录问题，比如阿里巴巴旗下有很多应用系统，我们只需要登录一个系统就可以实现不同系统之间的跳转。

OAuth是不同公司遵循的一种授权方案，也是一种授权协议，通常都是由大公司提供，比如腾讯，微博。我们常用的QQ登录，微博登录等，使用OAuth的好处是可以使用其他第三方账号进行登录系统，减少了因用户懒，不愿注册而导致用户流失的风险。

现在一些支付业务也用OAuth，比如微信支付，支付宝支付。

还有一些开放平台也用OAuth，比如百度开放平台，腾讯开放平台。

SSO与RBAC的关系

如果企业有多个管理系统，现由原来的每个系统都有一个登录，调整为统一登录认证。

那么每个管理系统都有权限控制，吸取统一登录认证的经验，我们也可以做一套统一的RBAC权限认证。

参考文章

java Web单点登录（SSO）原理及简单实现

oauth2-vanilla