CAS单点登录系列之极速入门与实战教程(4.2.7)
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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，链接
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
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
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服务端搭建
3.1 CAS支持Http登录配置
CAS默认是要https的链接才能登录的，不过学习的话是可以先驱动https限制，本博客介绍的是基于Cas4.2.7的，之前改过4.0的，详情见https://blog.csdn.net/u014427391/article/details/82083995
Cas4.2.7和4.0的修改是不一样的，Cas4.2.7版本需要自己编译，是基于Gradle的，不是基于Maven的，觉得麻烦可以下载4.0，因为4.0版本有提供war包，不需要自己编译，下面介绍一下4.2.7版本，怎么支持http登录
需要修改cas4.2.7的cas-server-webapp/WEB-INF/cas.properties，全都改为非安全的
tgc.secure=false
warn.cookie.secure=false
cas-server-webapp/resources/service/HTTPSandIMAPS-10000001.json原来的
"serviceId" : "^(https|imaps)://.*"
加上http
"serviceId" : "^(https|imaps|http)://.*"
注释cas-server-webapp/WEB-INF/view/jsp/default/ui/casLoginView.jsp页面中校验是否是HTTPS协议的标签块
<c:if test="${not pageContext.request.secure}">
<div id="msg" class="errors">
<h2><spring:message code="screen.nonsecure.title" /></h2>
<p><spring:message code="screen.nonsecure.message" /></p>
</div>
</c:if>
然后登录就没非安全提示了
3.2 CAS服务端部署运行
然后将war包丢在Tomcat的webapp里，部署启动，默认账号密码casuser/Mellon，cas4.2.7的账号密码是写在cas.properties里的，这个和4.0的不一样
accept.authn.users=casuser::Mellon
登录成功，当然在项目中，肯定不能这样做，这个需要我们配置jdbc或者加上权限校验等等
单点登出，链接是http://127.0.0.1:8080/cas/logout
四、CAS客户端接入
本博客介绍一下基于SpringBoot的Cas客户端接入，数据库采用mysql，权限控制采用Shiro
maven配置，加上Shiro和CAS的相关jar：
CAS和Shiro的相关版本
<properties>
<shiro.version>1.2.3</shiro.version>
<shiro.spring.version>1.2.4</shiro.spring.version>
<shiro.encache.version>1.2.4</shiro.encache.version>
<cas.version>3.2.0</cas.version>
<shiro.cas.version>1.2.4</shiro.cas.version>
</properties>
加上Shiro和cas相关jar
<!-- Shiro -->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>${shiro.spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-ehcache</artifactId>
<version>${shiro.encache.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-cas</artifactId>
<version>${shiro.cas.version}</version>
</dependency>
<!-- cas -->
<dependency>
<groupId>org.jasig.cas.client</groupId>
<artifactId>cas-client-core</artifactId>
<version>${cas.version}</version>
</dependency>
新建一个环境类，保存cas的一些配置链接：
package org.muses.jeeplatform.core;
/**
* <pre>
* CAS配置环境类
* </pre>
*
* @author nicky.ma
* <pre>
* 修改记录
* 修改后版本: 修改人： 修改日期: 2019年05月25日 修改内容:
* </pre>
*/
public class CASConsts {
/* CAS单点登录配置 */
//Cas server地址
public static final String CAS_SERVER_URL_PREFIX = "http://localhost:8080/cas";
//Cas单点登录地址
public static final String CAS_LOGIN_URL = CAS_SERVER_URL_PREFIX +"/login";
//CAS单点登出地址
public static final String CAS_LOGOUT_URL = CAS_SERVER_URL_PREFIX + "/logout";
//对外提供的服务地址
public static final String SERVER_URL_PREFIX = "http://localhost:8081";
//Cas过滤器的urlPattern
public static final String CAS_FILTER_URL_PATTERN = "/jeeplatform";
//CAS客户端单点登录跳转地址
public static final String CAS_CLIENT_LOGIN_URL = CAS_LOGIN_URL + "?service="+SERVER_URL_PREFIX+CAS_FILTER_URL_PATTERN;
//CAS客户端单点登出
public static final String CAS_CLIENT_LOGOUT_URL = CAS_LOGOUT_URL + "?service="+SERVER_URL_PREFIX+CAS_FILTER_URL_PATTERN;
//登录成功地址
public static final String LOGIN_SUCCESS_URL = "/index";
//无权访问页面403
public static final String LOGIN_UNAUTHORIZED_URL = "/403";
}
ShiroCas配置类：
package org.muses.jeeplatform.config;
import org.apache.shiro.cas.CasFilter;
import org.apache.shiro.cas.CasSubjectFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean;
import org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager;
import org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter;
import org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutFilter;
import org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutHttpSessionListener;
import org.jasig.cas.client.validation.Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter;
import org.muses.jeeplatform.core.shiro.ShiroRealm;
import org.muses.jeeplatform.web.filter.SysAccessControllerFilter;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletListenerRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import javax.servlet.Filter;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import static org.muses.jeeplatform.core.CASConsts.*;
/**
* @author nicky.ma
*/
@Configuration
public class ShiroConfig {
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ShiroConfig.class);
/**
* 单点登出监听器
* @return
*/
@Bean
public ServletListenerRegistrationBean singleSignOutHttpSeessionListener(){
ServletListenerRegistrationBean bean = new ServletListenerRegistrationBean();
bean.setListener(new SingleSignOutHttpSessionListener());
bean.setEnabled(true);
return bean;
}
/**
* 注册单点登出的过滤器
* @return
*/
@Bean
public FilterRegistrationBean singleSignOutFilter(){
FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
bean.setName("singleSignOutFilter");
bean.setFilter(new SingleSignOutFilter());
bean.addUrlPatterns("/*");
bean.setEnabled(true);
return bean;
}
@Bean
public FilterRegistrationBean authenticationFilter(){
FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
bean.setFilter(new AuthenticationFilter());
bean.addUrlPatterns("/*");
bean.setName("CAS AuthenticationFilter");
bean.addInitParameter("casServerLoginUrl",CAS_SERVER_URL_PREFIX);
bean.addInitParameter("serverName",SERVER_URL_PREFIX);
return bean;
}
/**
* 单点登录校验
* @return
*/
@Bean
public FilterRegistrationBean validationFilter(){
FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
registrationBean.setFilter(new Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter());
registrationBean.addUrlPatterns("/*");
registrationBean.setName("CAS Validation Filter");
registrationBean.addInitParameter("casServerUrlPrefix", CAS_SERVER_URL_PREFIX );
registrationBean.addInitParameter("serverName", SERVER_URL_PREFIX );
return registrationBean;
}
/**
* CAS过滤器
* @return
*/
@Bean
public CasFilter getCasFilter(){
CasFilter casFilter = new CasFilter();
casFilter.setName("casFilter");
casFilter.setEnabled(true);
casFilter.setFailureUrl(CAS_CLIENT_LOGIN_URL);
casFilter.setSuccessUrl(LOGIN_SUCCESS_URL);
return casFilter;
}
/**
* 定义ShrioRealm
* @return
*/
@Bean
public ShiroRealm myShiroRealm(){
ShiroRealm myShiroRealm = new ShiroRealm();
return myShiroRealm;
}
/**
* Shiro Security Manager
* @return
*/
@Bean
public SecurityManager securityManager(){
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
//securityManager.setRealm(myShiroRealm());
securityManager.setSubjectFactory(new CasSubjectFactory());
return securityManager;
}
/**
* ShiroFilterFactoryBean
* @param securityManager
* @return
*/
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager,CasFilter casFilter) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
//注册Shrio Security Manager
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl(CAS_CLIENT_LOGIN_URL);
shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl(LOGIN_SUCCESS_URL);
shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl(LOGIN_UNAUTHORIZED_URL);
//添加CasFilter到ShiroFilter
Map<String,Filter> filters = new HashMap<String,Filter>();
filters.put("casFilter",casFilter);
shiroFilterFactoryBean.setFilters(filters);
//拦截器.
Map<String,String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<>();
//Shiro集成CAS后需要添加该规则
filterChainDefinitionMap.put(CAS_FILTER_URL_PATTERN,"casFilter");
// 配置不会被拦截的链接 顺序判断
filterChainDefinitionMap.put("/static/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/upload/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/plugins/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/code", "anon");
//filterChainDefinitionMap.put("/login", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/403", "anon");
//filterChainDefinitionMap.put("/logincheck", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/logout","anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
return shiroFilterFactoryBean;
}
}
自定义的CasRealm：
package org.muses.jeeplatform.core.shiro;
import org.apache.shiro.authc.*;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.cas.CasRealm;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.muses.jeeplatform.core.entity.admin.User;
import org.muses.jeeplatform.service.UserService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.Resource;
import static org.muses.jeeplatform.core.CASConsts.CAS_FILTER_URL_PATTERN;
import static org.muses.jeeplatform.core.CASConsts.CAS_SERVER_URL_PREFIX;
/**
* @description 基于Shiro框架的权限安全认证和授权
* @author Nicky
* @date 2017年3月12日
*/
public class ShiroRealm extends CasRealm {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ShiroRealm.class);
/**注解引入业务类**/
@Resource
UserService userService;
@PostConstruct
public void initProperty(){
setCasServerUrlPrefix(CAS_SERVER_URL_PREFIX);
//客户端回调地址
setCasService(CAS_SERVER_URL_PREFIX + CAS_FILTER_URL_PATTERN);
}
/**
* 登录信息和用户验证信息验证(non-Javadoc)
* @see org.apache.shiro.realm.AuthenticatingRealm#doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken)
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
if(LOG.isInfoEnabled()) {
LOG.info("=>执行Shiro权限认证");
}
String username = (String)token.getPrincipal(); //得到用户名
String password = new String((char[])token.getCredentials()); //得到密码
User user = userService.findByUsername(username);
/* 检测是否有此用户 */
if(user == null){
throw new UnknownAccountException();//没有找到账号异常
}
/* 检验账号是否被锁定 */
if(Boolean.TRUE.equals(user.getLocked())){
throw new LockedAccountException();//抛出账号锁定异常
}
/* AuthenticatingRealm使用CredentialsMatcher进行密码匹配*/
if(null != username && null != password){
return new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());
}else{
return null;
}
}
/**
* 授权查询回调函数, 进行鉴权但缓存中无用户的授权信息时调用,负责在应用程序中决定用户的访问控制的方法(non-Javadoc)
* @see AuthorizingRealm#doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection)
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection pc) {
if(LOG.isInfoEnabled()) {
LOG.info("=>执行Shiro授权");
}
String username = (String)pc.getPrimaryPrincipal();
SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
authorizationInfo.setRoles(userService.getRoles(username));
authorizationInfo.setStringPermissions(userService.getPermissions(username));
return authorizationInfo;
}
@Override
public void clearCachedAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
super.clearCachedAuthorizationInfo(principals);
}
@Override
public void clearCachedAuthenticationInfo(PrincipalCollection principals) {
super.clearCachedAuthenticationInfo(principals);
}
@Override
public void clearCache(PrincipalCollection principals) {
super.clearCache(principals);
}
}
五、客户端极速接入
上面例子是比较麻烦的，我们要接入客户端可以常用第三方的starter lib来对接
<!-- CAS依赖包 -->
<dependency>
<groupId>net.unicon.cas</groupId>
<artifactId>cas-client-autoconfig-support</artifactId>
<version>1.5.0-GA</version>
</dependency>
yaml配置：
cas:
server-login-url: http://127.0.0.1:8080/cas/login
server-url-prefix: http://127.0.0.1:8080/cas
client-host-url: http://127.0.0.1:8081
validation-type: cas
# use-session: true
加个Springboot配置类：
package org.muses.jeeplatform.config;
import net.unicon.cas.client.configuration.CasClientConfigurerAdapter;
import net.unicon.cas.client.configuration.EnableCasClient;
import org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Configuration
@EnableCasClient
public class CASConfig extends CasClientConfigurerAdapter {
private static final String CAS_SERVER_URL_LOGIN = "http://localhost:8080/cas/login";
private static final String SERVER_NAME = "http://localhost:8081/";
// @Override
// public void configureAuthenticationFilter(FilterRegistrationBean authenticationFilter) {
// super.configureAuthenticationFilter(authenticationFilter);
// //authenticationFilter.getInitParameters().put("authenticationRedirectStrategyClass","com.test.CustomAuthRedirectStrategy");
// }
@Bean
public FilterRegistrationBean filterRegistrationBean(){
FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
registrationBean.setFilter(new AuthenticationFilter());
registrationBean.addUrlPatterns("/*");
Map<String, String> initParameters = new HashMap<String,String>(16);
initParameters.put("casServerLoginUrl",CAS_SERVER_URL_LOGIN);
initParameters.put("serverName",SERVER_NAME);
initParameters.put("ignorePattern","/logoutSuccess/*");
registrationBean.setOrder(1);
return registrationBean;
}
}
IT程序员
