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普通的登录认证机制

如上图所示，我们在浏览器（Browser）中访问一个应用，这个应用需要登录，我们填写完用户名和密码后，完成登录认证。这时，我们在这个用户的session中标记登录状态为yes（已登录），同时在浏览器（Browser）中写入Cookie，这个Cookie是这个用户的唯一标识。下次我们再访问这个应用的时候，请求中会带上这个Cookie，服务端会根据这个Cookie找到对应的session，通过session来判断这个用户是否登录。如果不做特殊配置，这个Cookie的名字叫做jsessionid，值在服务端（server）是唯一的。

更底层一点：

单系统登录机制:
1、http无状态协议
web应用采用browser/server架构，http作为通信协议。http是无状态协议，浏览器的每一次请求，服务器会独立处理，不与之前或之后的请求产生关联，这个过程用下图说明，三次请求/响应对之间没有任何联系

这也同时意味着，任何用户都能通过浏览器访问服务器资源，如果想保护服务器的某些资源，必须限制浏览器请求；要限制浏览器请求，必须鉴别浏览器请求，响应合法请求，忽略非法请求；要鉴别浏览器请求，必须清楚浏览器请求状态。既然http协议无状态，那就让服务器和浏览器共同维护一个状态吧！这就是会话机制
2、会话机制
浏览器第一次请求服务器，服务器创建一个会话，并将会话的id作为响应的一部分发送给浏览器，浏览器存储会话id，并在后续第二次和第三次请求中带上会话id，服务器取得请求中的会话id就知道是不是同一个用户了，这个过程用下图说明，后续请求与第一次请求产生了关联

服务器在内存中保存会话对象，浏览器怎么保存会话id呢？你可能会想到两种方式

1.请求参数
2.cookie
将会话id作为每一个请求的参数，服务器接收请求自然能解析参数获得会话id，并借此判断是否来自同一会话，很明显，这种方式不靠谱。那就浏览器自己来维护这个会话id吧，每次发送http请求时浏览器自动发送会话id，cookie机制正好用来做这件事。cookie是浏览器用来存储少量数据的一种机制，数据以”key/value“形式存储，浏览器发送http请求时自动附带cookie信息

tomcat会话机制当然也实现了cookie，访问tomcat服务器时，浏览器中可以看到一个名为“JSESSIONID”的cookie，这就是tomcat会话机制维护的会话id，使用了cookie的请求响应过程如下图

3、登录状态
有了会话机制，登录状态就好明白了，我们假设浏览器第一次请求服务器需要输入用户名与密码验证身份，服务器拿到用户名密码去数据库比对，正确的话说明当前持有这个会话的用户是合法用户，应该将这个会话标记为“已授权”或者“已登录”等等之类的状态，既然是会话的状态，自然要保存在会话对象中，tomcat在会话对象中设置登录状态如下

HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("isLogin", true);

用户再次访问时，tomcat在会话对象中查看登录状态

HttpSession session = request.getSession();
session.getAttribute("isLogin");

实现了登录状态的浏览器请求服务器模型如下图描述

每次请求受保护资源时都会检查会话对象中的登录状态，只有 isLogin=true 的会话才能访问，登录机制因此而实现。

单点登录 SSO，single sign on

通过用户的一次性鉴别登录。当用户在身份认证服务器上登录一次以后，即可获得访问单点登录系统中其他关联系统和应用软件的权限，同时这种实现是不需要管理员对用户的登录状态或其他信息进行修改的，这意味着在多个应用系统中，用户只需一次登录就可以访问所有相互信任的应用系统。这种方式减少了由登录产生的时间消耗，辅助了用户管理

Ref:https://baike.baidu.com/item/SSO/3451380

同域下的单点登录

一个企业一般情况下只有一个域名，通过二级域名区分不同的系统。比如我们有个域名叫做：a.com，同时有两个业务系统分别为：app1.a.com和app2.a.com。我们要做单点登录（SSO），需要一个登录系统，叫做：sso.a.com。

我们只要在sso.a.com登录，app1.a.com和app2.a.com就也登录了。通过上面的登陆认证机制，我们可以知道，在sso.a.com中登录了，其实是在sso.a.com的服务端的session中记录了登录状态，同时在浏览器端（Browser）的sso.a.com下写入了Cookie。

那么我们怎么才能让app1.a.com和app2.a.com登录呢？这里有两个问题：

• Cookie是不能跨域的，我们Cookie的domain属性是sso.a.com，在给app1.a.com和app2.a.com发送请求是带不上的。
• sso、app1和app2是不同的应用，它们的session存在自己的应用内，是不共享的。
  
  那么我们如何解决这两个问题呢？针对第一个问题，sso登录以后，可以将Cookie的域设置为顶域，即.a.com，这样所有子域的系统都可以访问到顶域的Cookie。我们在设置Cookie时，只能设置顶域和自己的域，不能设置其他的域。比如：我们不能在自己的系统中给baidu.com的域设置Cookie。

Cookie的问题解决了，我们再来看看session的问题。我们在sso系统登录了，这时再访问app1，Cookie也带到了app1的服务端（Server），app1的服务端怎么找到这个Cookie对应的Session呢？这里就要把3个系统的Session共享，如图所示。共享Session的解决方案有很多，例如：Spring-Session。这样第2个问题也解决了。

同域下的单点登录就实现了，但这还不是真正的单点登录。

不同域下的单点登录

同域下的单点登录是巧用了Cookie顶域的特性。如果是不同域呢？不同域之间Cookie是不共享的，怎么办？这里我们就要说一说CAS流程了，这个流程是单点登录的标准流程。

简述的话就是：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；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。

CAS流程：

1. 用户访问app系统，app系统是需要登录的，但用户现在没有登录。
2. 跳转到CAS server，即SSO登录系统，以后图中的CAS Server我们统一叫做SSO系统。 SSO系统也没有登录，弹出用户登录页。
3. 用户填写用户名、密码，SSO系统进行认证后，将登录状态写入SSO的session，浏览器（Browser）中写入SSO域下的Cookie。
4. SSO系统登录完成后会生成一个ST（Service Ticket），然后跳转到app系统，同时将ST作为参数传递给app系统。
5. app系统拿到ST后，从后台向SSO发送请求，验证ST是否有效。
6. 验证通过后，app系统将登录状态写入session并设置app域下的Cookie。

至此，跨域单点登录就完成了。以后我们再访问app系统时，app就是登录的。接下来，我们再看看访问app2系统时的流程。

1. 用户访问app2系统，app2系统没有登录，跳转到SSO。
2. 由于SSO已经登录了，不需要重新登录认证。
3. SSO生成ST，浏览器跳转到app2系统，并将ST作为参数传递给app2。
4. app2拿到ST，后台访问SSO，验证ST是否有效。
5. 验证成功后，app2将登录状态写入session，并在app2域下写入Cookie。

这样，app2系统不需要走登录流程，就已经是登录了。SSO，app和app2在不同的域，它们之间的session不共享也是没问题的。

有的同学问我，SSO系统登录后，跳回原业务系统时，带了个参数ST，业务系统还要拿ST再次访问SSO进行验证，觉得这个步骤有点多余。他想SSO登录认证通过后，通过回调地址将用户信息返回给原业务系统，原业务系统直接设置登录状态，这样流程简单，也完成了登录，不是很好吗？
其实这样问题时很严重的，如果我在SSO没有登录，而是直接在浏览器中敲入回调的地址，并带上伪造的用户信息，是不是业务系统也认为登录了呢？这是很可怕的。

• 单点登录（SSO系统）是保障各业务系统的用户资源的安全 。
• 各个业务系统获得的信息是，这个用户能不能访问我的资源。
• 单点登录，资源都在各个业务系统这边，不在SSO那一方。 用户在给SSO服务器提供了用户名密码后，作为业务系统并不知道这件事。 SSO随便给业务系统一个ST，那么业务系统是不能确定这个ST是用户伪造的，还是真的有效，所以要拿着这个ST去SSO服务器再问一下，这个用户给我的ST是否有效，是有效的我才能让这个用户访问。

借助该原理在本地跨域

借助cookie实现

Cookie对于web开发者而言真是一个小甜饼，因为它保留了用户的登录状态。但是当登陆站点在不同域名时就会出现问题了。

在Cookie规范上说，一个cookie只能用于一个域名，不能够发给其它的域名。 因此，如果在浏览器中对一个域名设置了一个cookie，这个cookie对于其它的域名将无效。需要在同顶级域名下。

在我的电脑找到hosts文件，路径如下C:\Windows\System32\drivers\etc
用记事本打开hosts文件

本地浏览器访问a.test.com和b.test.com，都会将访问地址指向本地。
因此a.test.com下的cookie和b.test.com下的cookie可以共用为ticket

如果我要调试一个已经上线的系统的后台api，我在这里把本地ip改成 同顶级域下的虚拟域名就可以了
比如伪造一个（10.xx是开发机的ip
10.18.xx.xx test.api.xxx.com

参考文献

1. https://www.jianshu.com/p/75edcc05acfd
2. sso简单原理及实现 https://www.cnblogs.com/zh94/p/8352943.html
3. https://baike.baidu.com/item/SSO/3451380
4. https://zhuanlan.zhihu.com/p/66037342

实际规范案例

登录流程如下：

步骤一：业务系统在发现用户没有登录时，需要跳转到SSO进行认证。跳转到SSO时，需要传递一个ref参数，该参数的值是业务系统的url，该url将用于SSO认证成功后回跳到业务系统。
以xxx.net网站为例，跳转到SSO时跳转地址如下：
https://login.xxx.net/sec/login?ref=http://xxxxx.net/xxxx.php
步骤二：SSO返回给浏览器登录页面，然后用户选择相应域，并输入域帐号和密码
步骤三：SSO验证成功后浏览器会跳转到步骤一中的ref地址，并回传一个sid参数。
步骤四：业务系统服务端请求SSO来获取用户信息。请求时，需要提供sid、ref参数，其中sid来自于步骤三，是获取用户信息的凭证，而ref参数来自于步骤一，用于校验sid的有效性。注意，对于SSO来说，sid生存周期为200秒，一次性有效。
步骤五：最后SSO向业务系统返回用户信息，为json格式

业务系统需要做的改动主要是在用户注销登录的时候还要额外向SSO发起注销请求，而当前正常的登录流程无需做改动。