单点登录的三种方式

前言

在B/S系统中,登录功能通常都是基于Cookie 来实现的。当用户登录成功后,一般会将登录状态记录到Session中,或者是给用户签发一个 Token,无论哪一种方式,都需要在客户端保存一些信息(Session ID或Token),并要求客户端在之后的每次请求中携带它们。在这样的场景下,使用Cookie无疑是最方便的,因此我们一般都会将Session的ID或 Token保存到Cookie中,当服务端收到请求后,通过验证Cookie中的信息来判断用户是否登录。

单点登录(Single Sign On,SSO)是指在同一帐号平台下的多个应用系统中,用户只需登录一次,即可访问所有相互信任的应用系统。举例来说,百度贴吧和百度地图是百度公司旗下的两个不同的应用系统,如果用户在百度贴吧登录过之后,当他访问百度地图时无需再次登录,那么就说明百度贴吧和百度地图之间实现了单点登录。单点登录的本质就是在多个应用系统中共享登录状态。如果用户的登录状态是记录在Session 中的,要实现共享登录状态,就要先共享Session,比如可以将 Session序列化到Redis中,让多个应用系统共享同一个Redis,直接读取 Redis来获取 Session。当然仅此是不够的,因为不同的应用系统有着不同的域名,尽管Session 共享了,但是由于Session ID是往往保存在浏览器Cookie中的,因此存在作用或的限制,无法跨域名传递,也就是说当用户在app1.com中登录后,SessionID仅在浏览器访问app1.com时才会自动在请求头中携带,而当浏览器访问app2.com时,Session ID是不会被带过去的。实现单点登录的关键在于,如何让 Session ID(或Token)在多个域中共享。

在将具体实现之前,我们先来聊一聊Cookie的作用域。Cookie 的作用域由 domain属性和path 属性共同决定。domain属性的有效值为当前域或其父域的域名/IP地址,在Tomcat中,domain属性默认为当前域的域名/IP地址。path属性的有效值是以"/"开头的路径,在Tomcat 中,path属性默认为当前Web应用的上下文路径。如果将Cookie的 domain属性设置为当前域的父域,那么就认为它是父域Cookie。Cookie有一个特点,即父域中的Cookie被子域所共享,换言之,子域会自动力继承父域中的Cookie。利用Cookie的这个特点,不难想到,将SessionID(或Token)保存到父域中不就行了。没错,我们只需要将Cook ie 的 domain属性设置为父域的域名(主域名),同时将Cookie的path 属性设置为根路径,这样所有的子域应用就都可以访问到这个Cookie了了。不过这要求应用系统的域名需建立在一个共同的主域名之下,如tieba.baidu.com和map.baidu.com,它们都建立在baidu.com这个主域名之下,那么它们就可以通过这种方式来实现单点登录。

总结:此种实现方式比较简单,但不支持跨主域名。

实现方式二:认证中心

我们可以部署一个认证中心,认证中心就是一个专门负责处理登录请求的独立的 Web服务。用户统一在认证中心进行登录,登录成功后,认证中心记录用户的登录状态,并将Token写入Cookie。(注意这个 Cookie是认证中心的,应用系统是访问不到的)应用系统检查当前请求有没有 Token,如果没有,说明用户在当前系统中尚未登录,那么就将页面面跳转至认证中心。由于这个操作会将认证中心的Cookie自动带过去,因此,认证中心能够根据Cookie知道用户是否已经登录过了。如果认证中心发现用户尚未登录,则返回登录页面,等待用户登录,如果发现用户已经登录过了,就不会让用户再次登录了,而是会跳转回目标URL,并在跳转前生成一个Token,拼接在目标URL 的后面,回传给目标应用系统。应用系统拿到Token之后,还需要向认证中心确认下Token的合法性,防止用户伪造。确认无误后,应用系统记录用户的登录状态,并将 Token写入Cookie,然后给本次访问放行。(注意这个Cookie是当前应用系统的,其他应用系统是访问不到的。)当用户再次访问当前应用系统时,就会自动带上这个Token,应用系统验证Token发现用户已登录,于是就不会有认证中心什么事了。

实现方式三:LocalStorage 跨域

前面我们说实现单点登录的关键在于,如何让 Session ID(或Token)在多个域中共享。父域Cookie 确实是一种不错的解决方案,但是不支持跨域。那么有没有什么奇淫技巧能够让Cookie 跨域传递呢?很遗憾,浏览器对Cookie的跨域限制越来越严格。Chrome 浏览器还给Cookie新增了一个SameSite属性,此举几乎禁止了一切跨域请求的Cookie传递(超链接除外),并且只有当使用HTTPs协议时,才有可能被允许在AJAX跨域请求中接受服务器传来的Cookie。不过,在前后端分离的情况下,完全可以不使用Cookie,我们可以选择将Session ID(或Token)保存到浏览器的 LocalStorage中,让前端在每次向后端发送请求时,主动将LocalStorage的数据传递给服务端。这些都是由前端来控制的,后端需要做的仅仅是在用户登录成功后,将Session ID(或To oken)放在响应体中传递给前端。在这样的场景下,单点登录完全可以在前端实现。前端拿到 Session ID(或Token)后,除了将它写入自己的 LocalStorage中之外,还可以通过特殊手段将它写入多个其他域下的LocalStorage 中。关键代码如下:

前端通过iframe+postMessage()方式,将同一份 Token写入到了多个域下的LocalStorage中,前端每次在向后端发送请求之前,都会主动从LocalStorage 中读取 Token并在请求中携带, 这样就实现了同一份Token 被多个域所共享。

总结:此种实现方式完全由前端控制,几乎不需要后端参与

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