- 用户每天平均 16 分钟花在身份验证任务上 - 资料来源: IDS
- 频繁的 IT 用户平均有 21 个password - 资料来源: NTA Monitor Password Survey
- 49% 的人写下了其password,而 67% 的人非常少改变它们
- 每 79 秒出现一起身份被窃事件 - 资料来源:National Small Business Travel Assoc
- 全球欺骗损失每年约 12B - 资料来源:Comm Fraud Control Assoc
- 到 2007 年,身份管理市场将成倍增长至 $4.5B - 资料来源:IDS
- 提高 IT 效率:对于每 1000 个受管用户,每用户可节省$70K
- 帮助台呼叫降低至少1/3,对于 10K 员工的公司,每年能够节省每用户 $75,或者合计 $648K
- 生产力提高:每一个新员工可节省 $1K,每一个老员工可节省 $350 �资料来源:Giga
- ROI 回报:7.5 到 13 个月 �资料来源:Gartner
- 全部应用系统共享一个身份认证系统。
统一的认证系统是SSO的前提之中的一个。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較,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,推断其有效性。 - 全部应用系统可以识别和提取ticket信息
要实现SSO的功能,让用户仅仅登录一次,就必须让应用系统可以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,能自己主动推断当前用户是否登录过,从而完毕单点登录的功能。
- 单一的用户信息数据库并非必须的,有很多系统不能将全部的用户信息都集中存储,应该同意用户信息放置在不同的存储中,例如以下图所看到的。其实,仅仅要统一认证系统,统一ticket的产生和效验,不管用户信息存储在什么地方,都能实现单点登录。
- 统一的认证系统并非说仅仅有单个的认证server,例如以下图所看到的,整个系统可以存在两个以上的认证server,这些server甚至可以是不同的产品。认证server之间要通过标准的通讯协议,互相交换认证信息,就能完毕更高级别的单点登录。例如以下图,当用户在訪问应用系统1时,由第一个认证server进行认证后,得到由此server产生的ticket。当他訪问应用系统4的时候,认证server2可以识别此ticket是由第一个server产生的,通过认证server之间标准的通讯协议(比如SAML)来交换认证信息,仍然可以完毕SSO的功能。
- 统一的身份认证服务。
- 改动Web应用,使得每一个应用都通过这个统一的认证服务来进行身份效验。
- Web-SSO的例子是由三个标准Web应用组成,压缩成三个zip文件,从http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/中下载。当中SSOAuth(http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/SSOAuth.zip)是身份认证服务;SSOWebDemo1(http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/SSOWebDemo1.zip)和SSOWebDemo2(http://gceclub.sun.com.cn/wangyu/web-sso/SSOWebDemo2.zip)是两个用来演示单点登录的Web应用。这三个Web应用之所以没有打成war包,是由于它们不能直接部署,依据读者的部署环境须要作出小小的改动。例子部署和执行的环境有一定的要求,须要符合Servlet2.3以上标准的J2EE容器才干执行(比如Tomcat5,Sun Application Server 8, Jboss 4等)。另外,身份认证服务须要JDK1.5的执行环境。之所以要用JDK1.5是由于笔者使用了一个线程安全的高性能的Java集合类“ConcurrentMap”,仅仅有在JDK1.5中才有。
- 这三个Web应用全然能够单独部署,它们能够分别部署在不同的机器,不同的操作系统和不同的J2EE的产品上,它们全然是标准的和平台无关的应用。可是有一个限制,那两台部署应用(demo1、demo2)的机器的域名须要同样,这在后面的章节中会解释到cookie和domain的关系以及怎样制作跨域的WEB-SSO
- 解压缩SSOAuth.zip文件,在/WEB-INF/下的web.xml中请改动“domainname”的属性以反映实际的应用部署情况,domainname须要设置为两个单点登录的应用(demo1和demo2)所属的域名。这个domainname和当前SSOAuth服务部署的机器的域名没有关系。我缺省设置的是“.sun.com”。假设你部署demo1和demo2的机器没有域名,请输入IP地址或主机名(如localhost),可是假设使用IP地址或主机名也就意味着demo1和demo2须要部署到一台机器上了。设置完后,依据你所选择的J2EE容器,可能须要将SSOAuth这个文件夹压缩打包成war文件。用“jar -cvf SSOAuth.war SSOAuth/”就能够完毕这个功能。
- 解压缩SSOWebDemo1和SSOWebDemo2文件,分别在它们/WEB-INF/下找到web.xml文件,请改动当中的几个初始化參数
<init-param>
<param-name>SSOServiceURL</param-name>
<param-value>http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/SSOAuth</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>SSOLoginPage</param-name>
<param-value>http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/login.jsp</param-value>
</init-param>
将当中的SSOServiceURL和SSOLoginPage改动成部署SSOAuth应用的机器名、port号以及根路径(缺省是SSOAuth)以反映实际的部署情况。设置完后,依据你所选择的J2EE容器,可能须要将SSOWebDemo1和SSOWebDemo2这两个文件夹压缩打包成两个war文件。用“jar -cvf SSOWebDemo1.war SSOWebDemo1/”就能够完毕这个功能。 - 请输入第一个web应用的測试URL(test.jsp),比如http://wangyu.prc.sun.com:8080/ SSOWebDemo1/test.jsp,假设是第一次訪问,便会自己主动跳转到登录界面,例如以下图
- 使用系统自带的三个帐号之中的一个登录(比如,username:wangyu,password:wangyu),便能成功的看到test.jsp的内容:显示当前username和欢迎信息。
- 请接着在同一个浏览器中输入第二个web应用的測试URL(test.jsp),比如http://wangyu.prc.sun.com:8080/ SSOWebDemo2/test.jsp。你会发现,不须要再次登录就能看到test.jsp的内容,相同是显示当前username和欢迎信息,并且欢迎信息中明白的显示当前的应用名称(demo2)。
package DesktopSSO; import java.io.*; import java.net.*; import java.text.*; import java.util.*; import java.util.concurrent.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class SSOAuth extends HttpServlet { static private ConcurrentMap accounts; static private ConcurrentMap SSOIDs; String cookiename="WangYuDesktopSSOID"; String domainname; public void init(ServletConfig config) throws ServletException { super.init(config); domainname= config.getInitParameter("domainname"); cookiename = config.getInitParameter("cookiename"); SSOIDs = new ConcurrentHashMap(); accounts=new ConcurrentHashMap(); accounts.put("wangyu", "wangyu"); accounts.put("paul", "paul"); accounts.put("carol", "carol"); } protected void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { PrintWriter out = response.getWriter(); String action = request.getParameter("action"); String result="failed"; if (action==null) { handlerFromLogin(request,response); } else if (action.equals("authcookie")){ String myCookie = request.getParameter("cookiename"); if (myCookie != null) result = authCookie(myCookie); out.print(result); out.close(); } else if (action.equals("authuser")) { result=authNameAndPasswd(request,response); out.print(result); out.close(); } else if (action.equals("logout")) { String myCookie = request.getParameter("cookiename"); logout(myCookie); out.close(); } } ..... } |
- 假设用户还没有登录过,是第一次登录本系统,会被跳转到login.jsp页面(在后面会解释怎样跳转)。用户在提供了username和password以后,就会用handlerFromLogin()这种方法来验证。
- 假设用户已经登录过本系统,再訪问别的应用的时候,是不须要再次登录的。由于浏览器会将第一次登录时产生的cookie和请求一起发送。效验cookie的有效性是SSOAuth的主要功能之中的一个。
- SSOAuth还能直接效验非login.jsp页面过来的username和password的效验请求。这个功能是用于非web应用的SSO,这在后面的桌面SSO中会用到。
- SSOAuth还提供logout服务。
private void handlerFromLogin(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { String username = request.getParameter("username"); String password = request.getParameter("password"); String pass = (String)accounts.get(username); if ((pass==null)||(!pass.equals(password))) getServletContext().getRequestDispatcher("/failed.html").forward(request, response); else { String gotoURL = request.getParameter("goto"); String newID = createUID(); SSOIDs.put(newID, username); Cookie wangyu = new Cookie(cookiename, newID); wangyu.setDomain(domainname); wangyu.setMaxAge(60000); wangyu.setValue(newID); wangyu.setPath("/"); response.addCookie(wangyu); System.out.println("login success, goto back url:" + gotoURL); if (gotoURL != null) { PrintWriter out = response.getWriter(); response.sendRedirect(gotoURL); out.close(); } } } |
- Web应用中每个须要安全保护的URL在訪问曾经,都须要进行安全检查,假设发现没有登录(没有发现认证之后所带的cookie),就又一次定向到SSOAuth中的login.jsp进行登录。
- 登录成功后,系统会自己主动给你的浏览器设置cookie,证明你已经登录过了。
- 当你再訪问这个应用的须要保护的URL的时候,系统还是要进行安全检查的,可是这次系统可以发现对应的cookie。
- 有了这个cookie,还不能证明你就一定有权限訪问。由于有可能你已经logout,或者cookie已经过期了,或者身份认证服务重起过,这些情况下,你的cookie都可能无效。应用系统拿到这个cookie,还须要调用身份认证的服务,来推断cookie时候真的有效,以及当前的cookie相应的用户是谁。
- 假设cookie效验成功,就同意用户訪问当前请求的资源。
- 在每一个被訪问的资源中(JSP或Servlet)中都增加身份认证的服务,来获得cookie,而且推断当前用户是否登录过。只是这个笨方法没有人会用:-)。
- 能够通过一个controller,将全部的功能都写到一个servlet中,然后在URL映射的时候,映射到全部须要保护的URL集合中(比如*.jsp,/security/*等)。这种方法能够使用,只是,它的缺点是不能重用。在每一个应用中都要部署一个同样的servlet。
- Filter是比較好的方法。符合Servlet2.3以上的J2EE容器就具有部署filter的功能。(Filter的使用能够參考JavaWolrd的文章http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2001/jw-0622-filters.html)Filter是一个具有非常好的模块化,可重用的编程API,用在SSO正合适只是。本例子就是使用一个filter来完毕以上的功能。
package SSO; import java.io.*; import java.net.*; import java.util.*; import java.text.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import javax.servlet.*; import org.apache.commons.httpclient.*; import org.apache.commons.httpclient.methods.GetMethod; public class SSOFilter implements Filter { private FilterConfig filterConfig = null; private String cookieName="WangYuDesktopSSOID"; private String SSOServiceURL= "http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/SSOAuth"; private String SSOLoginPage= "http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/login.jsp"; public void init(FilterConfig filterConfig) { this.filterConfig = filterConfig; if (filterConfig != null) { if (debug) { log("SSOFilter:Initializing filter"); } } cookieName = filterConfig.getInitParameter("cookieName"); SSOServiceURL = filterConfig.getInitParameter("SSOServiceURL"); SSOLoginPage = filterConfig.getInitParameter("SSOLoginPage"); } ..... ..... } |
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { if (debug) log("SSOFilter:doFilter()"); HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req; HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res; String result="failed"; String url = request.getRequestURL().toString(); String qstring = request.getQueryString(); if (qstring == null) qstring =""; //检查http请求的head是否有须要的cookie String cookieValue =""; javax.servlet.http.Cookie[] diskCookies = request.getCookies(); if (diskCookies != null) { for (int i = 0; i < diskCookies.length; i++) { if(diskCookies[i].getName().equals(cookieName)){ cookieValue = diskCookies[i].getValue(); //假设找到了对应的cookie则效验其有效性 result = SSOService(cookieValue); if (debug) log("found cookies!"); } } } if (result.equals("failed")) { //效验失败或没有找到cookie,则须要登录 response.sendRedirect(SSOLoginPage+"?goto="+url); } else if (qstring.indexOf("logout") > 1) {//logout服务 if (debug) log("logout action!"); logoutService(cookieValue); response.sendRedirect(SSOLoginPage+"?goto="+url); } else {//效验成功 request.setAttribute("SSOUser",result); Throwable problem = null; try { chain.doFilter(req, res); } catch(Throwable t) { problem = t; t.printStackTrace(); } if (problem != null) { if (problem instanceof ServletException) throw (ServletException)problem; if (problem instanceof IOException) throw (IOException)problem; sendProcessingError(problem, res); } } } |
<filter-name>SSOFilter</filter-name>
<url-pattern>*.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>
private String SSOService(String cookievalue) throws IOException { String authAction = "?action=authcookie&cookiename="; HttpClient httpclient = new HttpClient(); GetMethod httpget = new GetMethod(SSOServiceURL+authAction+cookievalue); try { httpclient.executeMethod(httpget); String result = httpget.getResponseBodyAsString(); return result; } finally { httpget.releaseConnection(); } } private void logoutService(String cookievalue) throws IOException { String authAction = "?action=logout&cookiename="; HttpClient httpclient = new HttpClient(); GetMethod httpget = new GetMethod(SSOServiceURL+authAction+cookievalue); try { httpclient.executeMethod(httpget); httpget.getResponseBodyAsString(); } finally { httpget.releaseConnection(); } } |
- cookie的长度和复杂度
在本方案中,cookie是有一个固定的字符串(我的姓名)加上当前的时间戳。这种cookie非常easy被伪造和推測。怀有恶意的用户假设推測到合法的cookie就能够被当作已经登录的用户,随意訪问权限范围内的资源 - cookie的效验和保护
在本方案中,尽管password仅仅要传输一次就够了,可cookie在网络中是常常传来传去。一些网络探測工具(如sniff, snoop,tcpdump等)能够非常easy捕获到cookie的数值。在本方案中,并没有考虑cookie在传输时候的保护。另外对cookie的效验也过于简单,并不去检查发送cookie的来源到底是不是cookie最初的拥有者,也就是说无法区分正常的用户和仿造cookie的用户。 - 当当中一个应用的安全性不好,其它全部的应用都会受到安全威胁
由于有SSO,所以当某个处于 SSO的应用被黒客攻破,那么非常easy攻破其它处于同一个SSO保护的应用。
- 当前所提供的登录认证模式仅仅有一种:username和password,并且为了简单,将username和password放在内存其中。其实,用户身份信息的来源应该是多种多样的,能够是来自数据库中,LDAP中,甚至于来自操作系统自身的用户列表。还有非常多其它的认证模式都是商务应用必不可少的,因此SSO的解决方式应该包含各种认证的模式,包含数字证书,Radius, SafeWord ,MemberShip,SecurID等多种方式。最为灵活的方式应该同意可插入的JAAS框架来扩展身份认证的接口
- 我们编写的Filter仅仅能用于J2EE的应用,而对于大量非Java的Web应用,却无法提供SSO服务。
- 在将Filter应用到Web应用的时候,须要对容器上的每个应用都要做对应的改动,又一次部署。而更加流行的做法是Agent机制:为每个应用server安装一个agent,就能够将SSO功能应用到这个应用server中的全部应用。
- 当前的方案不能支持分别位于不同domain的Web应用进行SSO。这是由于浏览器在訪问Webserver的时候,只会带上和当前webserver具有同样domain名称的那些cookie。要提供跨域的SSO的解决方式有非常多其它的方法,在这里就不多说了。Sun的Access Manager就具有跨域的SSO的功能。
- 另外,Filter的性能问题也是须要重视的方面。由于Filter会截获每个符合URL映射规则的请求,获得cookie,验证其有效性。这一系列任务是比較消耗资源的,特别是验证cookie有效性是一个远程的http的调用,来訪问SSOAuth的认证服务,有一定的延时。因此在性能上须要做进一步的提高。比如在本例子中,假设将URL映射从“.jsp”改成“/*”,也就是说filter对全部的请求都起作用,整个应用会变得非常慢。这是由于,页面其中包括了各种静态元素如gif图片,css样式文件,和其它html静态页面,这些页面的訪问都要通过filter去验证。而其实,这些静态元素没有什么安全上的需求,应该在filter中进行推断,不去效验这些请求,性能会好非常多。另外,假设在filter中加上一定的cache,而不须要每个cookie效验请求都去远端的身份认证服务中运行,性能也能大幅度提高。
- 另外系统还须要非常多其它的服务,如在内存中定时删除没用的cookie映射等等,都是一个严肃的解决方式须要考虑的问题。
- 执行此桌面SSO须要三个前提条件:
a) WEB-SSO的身份认证应用应该正在执行,由于我们在桌面SSO其中须要用到统一的认证服务
b) 当前桌面须要执行Mozilla或Netscape浏览器,由于我们将ticket保存到mozilla的cookie文件里
c) 必须在JDK1.4以上执行。(WEB-SSO须要JDK1.5以上) - 解开desktopsso.zip文件,里面有两个文件夹bin和lib。
- bin文件夹下有一些脚本文件和配置文件,当中config.properties包括了三个须要配置的參数:
a) SSOServiceURL要指向WebSSO部署的身份认证的URL
b) SSOLoginPage要指向WebSSO部署的身份认证的登录页面URL
c) cookiefilepath要指向当前用户的mozilla所存放cookie的文件 - 在bin文件夹下另一个login.conf是用来配置JAAS登录模块,本例子提供了两个,读者能够随意选择当中一个(也能够都选),再又一次执行程序,查看登录认证的变化
- 在bin下的执行脚本可能须要作对应的改动
a) 假设是在unix下,各个jar文件须要用“:”来隔开,而不是“;”
b) java 执行程序须要放置在当前执行的路径下,否则须要加上java的路径全名。
DesktopSSO { desktopsso.share.PasswordLoginModule required; desktopsso.share.DesktopSSOLoginModule required; }; |
public class DesktopSSOLoginModule implements LoginModule { .......... private String SSOServiceURL = ""; private String SSOLoginPage = ""; private static String cookiefilepath = ""; ......... |
SSOServiceURL=http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/SSOAuth SSOLoginPage=http://wangyu.prc.sun.com:8080/SSOAuth/login.jsp cookiefilepath=C://Documents and Settings//yw137672//Application Data//Mozilla//Profiles//default//hog6z1ji.slt//cookies.txt |
public boolean login() throws LoginException{ try { if (Cookielogin()) return true; } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } if (passwordlogin()) return true; throw new FailedLoginException(); } |
public boolean Cookielogin() throws LoginException,IOException { String cookieValue=""; int cookieIndex =foundCookie(); if (cookieIndex<0) return false; else cookieValue = getCookieValue(cookieIndex); username = cookieAuth(cookieValue); if (! username.equals("failed")) { loginSuccess = true; return true; } return false; } |
public boolean passwordlogin() throws LoginException { // // Since we need input from a user, we need a callback handler if (callbackHandler == null) { throw new LoginException("No CallbackHandler defined"); } Callback[] callbacks = new Callback[2]; callbacks[0] = new NameCallback("Username"); callbacks[1] = new PasswordCallback("Password", false); // // Call the callback handler to get the username and password try { callbackHandler.handle(callbacks); username = ((NameCallback)callbacks[0]).getName(); char[] temp = ((PasswordCallback)callbacks[1]).getPassword(); password = new char[temp.length]; System.arraycopy(temp, 0, password, 0, temp.length); ((PasswordCallback)callbacks[1]).clearPassword(); } catch (IOException ioe) { throw new LoginException(ioe.toString()); } catch (UnsupportedCallbackException uce) { throw new LoginException(uce.toString()); } System.out.println(); String authresult =""; try { authresult = userAuth(username, password); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } if (! authresult.equals("failed")) { loginSuccess= true; clearPassword(); try { updateCookie(authresult); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } return true; } loginSuccess = false; username = null; clearPassword(); System.out.println( "Login: PasswordLoginModule FAIL" ); throw new FailedLoginException(); } |
private String cookieAuth(String cookievalue) throws IOException{ String result = "failed"; HttpClient httpclient = new HttpClient(); GetMethod httpget = new GetMethod(SSOServiceURL+Action1+cookievalue); try { httpclient.executeMethod(httpget); result = httpget.getResponseBodyAsString(); } finally { httpget.releaseConnection(); } return result; } private String userAuth(String username, char[] password) throws IOException{ String result = "failed"; String passwd= new String(password); HttpClient httpclient = new HttpClient(); GetMethod httpget = new GetMethod(SSOServiceURL+Action2+username+"&password="+passwd); passwd = null; try { httpclient.executeMethod(httpget); result = httpget.getResponseBodyAsString(); } finally { httpget.releaseConnection(); } return result; } |
- OpenSSO 的站点: https://opensso.dev.java.net
- 在java应用中使用掩码的password提示:http://java.sun.com/developer/technicalArticles/Security/pwordmask/
- Kerberos的资源站点:http://web.mit.edu/kerberos/
- Sun的Java&Kerberos教程:http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/security/jgss/tutorials/index.html
- Apache社区提供的HttpClient工具包网址:http://jakarta.apache.org/commons/index.html)
- Filter的使用教程文章:http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2001/jw-0622-filters.html
- 我的博客http://yuwang881.blog.sohu.com/3184816.html