sso 综述

sso

理论文章 http://www.ibm.com/developerworks/cn/security/se-sso/index.html

这里面谈的cas的较多,另外一方面还有openID可以了解一下。

1. SSO 原理浅谈

这篇文章写的很好,特别要注意要保证      的安全。
http://kazge.com/archives/491.html

3. CAS 以外的其他开源 SSO 方案

           除了 CAS 之外,还有很多开源的 SSO 方案,采用何种方案跟用户的应用环境有比较大的关系。 SSO 的优劣一般要考虑易用性,安全性,性能,扩展性等因素。

3.1 JOSSO

           经常听到别人讨论 JOSSO , JOSSO ( www.josso.org )是我很早就用过的 SSO 开源项目,我后来抛弃了它,因为它存在比较多缺点,下面我们来看看:

1,  没有将后台认证与 SSO 分离,过分强调 JAAS , Axis 等

JOSSO 官方网站发布了 JOSSO 三个基准:

Standard Based

  • JOSSO security infrastructure is based on JAAS (Java Authentication and Authorization Service)
  • JOSSO uses web services implementing Axis as the distributed infrastructure.
  • JOSSO uses Struts and JSP standards

这些标准可以看到 JOSSO 的适应性存在较大的限制,因为 SSO 其实并不关心认证细节,作为一个开源项目,不应该引用过多的技术,如 Axis ,因为这个世界还有很多人用 Xfire 。

2,  没有描述 SSO 协议的 UseCase 图

从 JOSSO 的网站,似乎都看不到一个 SSO 的 UseCase ,容易让那些关注安全性的大型项目负责人感到忧虑。

3,  缺乏广泛的 SSO 客户端支持

JOSSO 的支持的客户端比较少,这个跟他的 Memember Team 、 Contributor Team 有比较大的关系。

4,  缺乏成功案例

读者使用任何 SSO 开源方案之前,有必要先了解次方案的成功案例, CAS 全球有 50 多个大学在使用 ( 大学对 SSO 的要求往往更复杂 ) 成功案例,这方面, JOSSO 跟 CAS 存在很大的差距。

5,  不支持跨域的落后设计

当然, JOSSO 不支持跨域是因为它使用了共享 cookie ,下面的话截取于 JOSSO 的官方文档:

JOSSO uses a session HTTP cookie to keep track of the SSO session identifier. This cookie lives as long as the browser window is open, being sent only in requests associated with the domain that generated it. This means that all JOSSO partner applications must be accessed using the same domain.

这段话给我们一个提示,如果设计 SSO 的时候,使用了 cookie 来在 SSO Server 和 SSO Agent( 相当于 CAS 的 CAS Client) 之间共享用户信息,那么这个协议是无法突破跨域限制的。因为当多个 SSO Agent 如果不使用同一个域名,也就是 Microsoft.com 和 IBM.com 无法共享同一个 cookie , JOSSO 采用了一种 DNS 技巧,即使用 Microsoft.sso.com 和 ibm.sso.com 来共享 cookie ,但这带来的问题同样很多,尤其是业务系统本身存在一些对域名限制的业务逻辑的时候,需要改动原来业务系统,这不是一件好受的事情。

3.2 CoSign

           CoSign 原先是 Michigan 大学的一个 SSO 项目, CoSign 是一个很不错的设计,但是它跟 CAS 比较相似,都是基于 Kerberos 方式的协议,一个最大的不同是 CoSign 的 SSO Server 是基于 CGI(Java Fans 更多会选择 CAS) ,对 C/C++ 的群体应该是一个不错的选择。 CoSign 协议的 UseCase 跟 CAS 很相似, CoSign 的客户端虽然也支持 J2EE/Apache/MSAPI(IIS) ,但它的 Server 端使用 C 来编写,影响了在 Java 群体中的使用。 CoSign 是一个不错的选择,可能是因为本人比较喜欢 Kerberos Model 的原因吧。

3.3 WebAuth

           WebAuth 是一种早期的 SSO 方案,它的 WebServer 是用 perl 来编写的,客户端支持 Apache , C++ , Perl 等,当然, WebAuth 推出的时候, Java 并不是很流行,现在,要让 WebAuth 跟众多的 Java 产品结合不是一件容易的事情。
WebAuth 的协议适用了 Share Secret ,即 SSO Server 和 SSO Client 之间存在一个对称密钥 (symmetric key ) 。 SSO Server 和 SSO Client 之间的信任关系通过这个 Key 来保障。
   上图中展示了一个 WebAuth 的基本模式, Client 就是浏览器用户, Generic Web Service 是 SSO Client , WebAuth Service 和 Auth Service 可以看作是 SSO Server 。
当浏览器发起一个对 Web 应用的访问请求时,这个请求未授权,因此被重定向到 WebAuth Service 进行认证,认证的结果是获得一个经过 symmetric key 加密的 token ,而这个 Token 只有 Generic Web Service 能够解密,因此, Web 应用能够知道浏览器用户的身份。使用对称加密来共享用户身份信息存在一定的安全隐患,首先是 WebAuth Service 如何保护这些对称密钥 ( 保护密钥安全本身是一件很困难的事情 ) ,一旦这些对称密钥被泄漏了, Token 就可以被随意篡改。另外,由于 Token 本身是基于 Cookie 方式发送,因此,只要 Hacker 能够复制这个 Token ,他同样可以访问其他应用。
如果不考虑安全性问题, WebAuth 的效率应该比其他 SSO 方案要高,因为它的协议没有 CAS/CoSign 那么复杂, WebAuth 中, SSO Server 不需要跟 SSO Client 通讯以确认用户的身份,用户的身份就放在 Token 中。

4. SAML

SAML 是 OASIS 制定的一种安全性断言标记语言,它用于在复杂的环境下交换用户的身份识别信息。在 SAML 诞生之前,如果想在 Websphere 、 Weblogic 和 SunONE 等之间实现 SSO ,我们必须分别实现一个适配层,来达成一种相互理解的协议,在该协议上,产品能够共享各自的用户认证 / 授权信息。 SAML 诞生之后,我们免去了这种烦恼。可以预计,将来大部分产品都可以实现基于 SAML 的联邦服务。
       事实伤, SAML 已经在很多商业 / 开源产品中得到实现,包括:

l         IBM Tivoli Access Manager

l         BEA Weblogic

l         Oblix NetPoint

l         SunONE Identity Server

l         Baltimore, SelectAccess

l         Entegrity Solutions AssureAccess

l         Internet2 OpenSAML

l         Yale CAS 3

l         Netegrity SiteMinder

l         Sigaba Secure Messaging Solutions

l         RSA Security ClearTrust

l         VeriSign Trust Integration Toolkit

l         Entrust GetAccess 7

SAML 背后是强大的商业联盟和开源联盟,尽管 Microsoft 迟迟未能在 SAML 2.0 观点上达成一致,但它也正努力跟进SAML标准化过程,由此可见SAML协议已经是势在必行。

4.1 SAML 的基本概念

           理解 SAML 的概念很重要,个人认为 SAML 协议的原理跟 CAS/Kerberos 很类似,理解上不存在困难,但 SAML 引入了一些新的概念名词,因此要先把握清楚这些概念。
       断言,这个在 SAML 的 ”A” ,是整个 SAML 协议中出现的最多的字眼,我们可以将断言看作是一种判断,并且我们相信这种判断,因此,做出断言的一方必须被信赖。校验来自断言方的断言必须通过一些手段,比如数字签名,以确保断言的确实来自断言方。
       SAML 目标是让多个应用间实现联邦身份 (Identity Federation) ,提起联邦,大家可以想象一下欧盟,欧盟国家之间的公民都具有一个联邦身份,比如 Peter 是法国公民, John 是比利时公民,这两个公民的身份都能够互相被共享,恰好,张三是一个中国公民,但他能像 Peter 和 Jhhn 那样随意进入欧盟国家,显然不能,因为它不具有欧盟联邦身份。
       理解了联邦的概念,我们就可以回到 SAML 上, SAML 解决了联邦环境中如何识别身份信息共享的标准化问题,比如,法国的 Peter 进入比利时,他如何证明自己的身份呢?
       SAML 就是为了解决这个问题。
在联邦环境中,通常有下面的 3 种实体:

l         Subject ( 主题 ) : Subject 是 SAML 实体中的第一个重要的概念, Subject 包括了 User 、 Entity 、 Workstation 等能够象征一个参与信息交换的实体。

l         Relying Party ( 信任方 ) : SAML 中的 Service Provider 角色,也就是提供服务的一方。

l         Asserting Party ( 断言方 ) : SAML 中的 Identity Provider 角色,用于提供对主题的身份信息的正确的断言,类似一个公证机构。

我们看看联邦环境的一个场景:
假设有一个 Peter(Subject) 的法国公民,他需要访问比利时 (Service Provider) ,他在比利时机场被要求提供身份信息, Peter 提供了欧盟 (Federation) 的通行证件,随即,这个通行证件在比利时机场被审核,或通过计算机送到欧盟身份认证中心 (Identity Provider) ,该中心有一个由所有欧盟国家共同建立的公民数据库,中心审核了 Peter 的身份信息,并断言“ Yes , He is Peter From France ”,于是, Peter 得到礼貌的回应“欢迎光临比利时”。
       如果你将欧盟看作是一个联邦环境,你会发现上面的场景跟在联邦环境应用 SAML 很相似。
在联邦环境下,任何需要授权访问的服务都需要知道服务请求方的身份主题信息 (Who are you) ,服务提供方 (Service Provider) 不负责审核用户的身份信息,但它依赖于 1 个甚至多个 Identity Provider 来完成此任务,见下图。
1 个 Idnetity Provider 可以被多个 Service Provider 共享,当然,共享的前提是建立信任关系 ( 即 Service Provider 要信任 Idnetity Provider) ,就好比如,如果比利时 (Service Provider) 需要开放对欧盟国家成员访问,它信任欧盟的 Idnetity Provider ,它信任欧盟的 Idnetity Provider 的任何判断,包括 ”He is Peter From France” 。至于是否让 Peter 入境,那是受权限策略的控制 ( 注意 SAML 同样对 Authorization 断言做了标准化,此处,我们仅仅关注 Authentication) 。

4.2 SAML 的 2 种典型模式

           在协议的角度, SAML 原理非常类似 CAS 和 Kerberos , CAS 协议依赖于 CAS Server , Kerberos 依赖于 KDC ,而 SAML 则依赖于 Identity Provider 。
       根据 Service Provider( 以下简称 SP) 和 Identity Provider( 以下简称 IDP) 的交互方式, SAML 可以分为以下几种模式:一种是 SP 拉方式,一种是 IDP 推方式。
       在 SAML 中,最重要的环节是 SP 如何获取对 Subject 的断言, SP 拉方式是 SP 主动到 IDP 去了解 Subject 的身份断言,而 IDP 推方式则是 IDP 主动把 Subject 的身份断言通过某种途径告诉 SP 。
2.2.1 SAML 的 POST/Artifact Bindings 方式(即 SP 拉方式)
       该方式的主要特点是, SP 获得客户端的凭证 ( 是 IDP 对 Subject 的一种身份认可 ) 之后,主动请求 IDP 对 Subject 的凭证的断言。如下图所示: Subject 是根据凭证去访问 SP 的。凭证代表了 Subject 的身份,它类似于“来自 IDP 证明:我就是 Peter ,法国公民”。
现在,让我们看看 SP 拉方式是如何进行的:  
Subject 访问 SP 的受保护资源, SP 发现 Subject 的请求中没有包含任何的授权信息,于是它重定向用户访问 IDP.
       协议执行:

1,  Subject 向 IDP 请求凭证 ( 方式是提交用户名 / 密码 )

2,  IDP 通过验证 Subject 提供的信息,来确定是否提供凭证给 Subject

3,  假如 Subject 的验证信息正确,他将获取 IDP 的凭证以及将服务请求同时提交给 SP 。

4,  SP 接受到 Subject 的凭证,它是提供服务之前必须验证次凭证,于是,它产生了一个 SAML 请求,要求 IDP 对凭证断言

5,  凭证是 IDP 产生的,它当然知道凭证的内容,于是它回应一个 SAML 断言给 SP

6,  SP 信任 IDP 的 SAML 断言,它会根据断言结果确定是否为 Subject 提供服务。

4.2.1 SAML 的 Redirect/POST Bindings 方式 ( 即 IDP 推方式 )
       该方式的主要特点是, IDP 交给 Subject 的不是凭证,而是断言。
       过程如下图所示:
       1 , Subject 访问 SP 的授权服务, SP 重定向 Subject 到 IDP 获取断言。
       2 , IDP 会要求 Subject 提供能够证明它自己身份的手段 (Password , X.509 证书等 )
       3 , Subject 向 IDP 提供了自己的帐号密码。
       4 , IDP 验证密码之后,会重订向 Subject 到原来的 SP 。
       5 , SP 校验 IDP 的断言 ( 注意, IDP 会对自己的断言签名, SP 信任 IDP 的证书,因此,通过校验签名,能够确信从 Subject 过来的断言确实来自 IDP 的断言 ) 。
       6 ,如果签名正确, SP 将向 Subject 提供该服务。

4.3 SAML 的优势所在

           SAML 协议仍在不断的发展, SAML1.0, SAML1.1 到现在的 SAML2.0 ,都是 IT 商业巨头协商后,由 OASIS 发布的产物,另外, OASIS SAML 实验室得到拥有美国政府 GSA 的大力资助。
SAML 在 SOA 中扮演了一个关键角色,由于用户要求将企业资源从原有的面向数据 / 接口转变为面向服务,而建立在众多 Vendor 产品下的服务存在这种种鸿沟,最大的鸿沟是如何识别身份,如何能够让网易 163 邮件的 VIP 用户享受免费参加 Dev2dev 广州 UserGroup 的活动?
读者可能已经听闻很多身份管理软件, IBM Tivoli , SiteMinder , RSA SecureID 等,虽然身份管理软件都非常强,但成本同时也很高。身份管理并不适合于那种构建是 B2B 之上的商业环境(联邦环境)。
但对用户来说,根本问题是,网易和 Dev2dev 是两个不同的公司 / 组织,它们都严格保护自己的用户身份信息,一般极少可能会共享身份数据,因此,做法是双方都提供一个服务入口,对身份信息做断言,例如只告诉 Dev2dev 该用户确实是网易的 VIP 用户。
SAML 提供了一个安全标记规范,并且给出了一些的 UseCase ,这些 usecase 足以满足我们绝大部分的 SSO 需求。
我喜欢这种规范,很大原因是因为以前用 SSO 实在很累,配置要花去大半天时间, SAML 让这一切变得非常灵活简单,因为厂商一旦在其产品中提供 SAML 支持,我们就可以将其产品作为联邦服务纳入 SSO 环境。
我喜欢 SAML 的另一个原因是因为,它跟 SOAP 一样,不考虑传输协议,事实上, SAML 可以跟 HTTP/SSL/JMS 等任何传输协议捆绑。在 SOA 环境中,这个特性非常重要,因为我们已有的许多服务(来自各个不同 IT Vendors )都可能有各自的传输协议,即如果在这种复杂的环境下实现 SSO ,传统 Yale CAS 已经无能为力,因为 CAS SSO 实现在 HTTP/SSL 之上,只有 SAML 能够完成这项任务,因为它与传输协议无关。
最后,应该提一下, SAML 是一种 SSO 标准而 CAS 是一种 SSO 的实现,从 CAS 的 Roadmap 可以看出, CAS 很快会提供对其他 SAML 的支持。
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Portal的功能可以分为三个主要方面:
1.        Portlet容器:Portlet容器与servlet容器非常类似,所有的 portlet都部署在portlet容器里,portlet容器控制portlet的生命周期并为其提供必要的资源和环境信息。Portlet容器负责初始化和销毁portlets,向portlets传送用户请求并合成响应。
2.        内容聚集:Portlet规范中规定portal的主要工作之一是聚集由各种portlet应用生成的内容,我们将在“如何创建Portal页面”部分对此做进一步讨论。
3.        公共服务:portlet服务器的一个强项是它所提供的一套公共服务。这些服务并不是portlet规范所要求的,但portal的商业实现版本提供了丰富的公共服务以有别于它们的竞争者。在大部分实现中都有望找到的几个公共服务有:
         o 单次登录:只需登录portal服务器一次就可以访问所有其它的应用,这意味着你无需再分别登录每一个应用。例如一旦我登录了我的intranet网站,我就能访问mail应用、IM消息应用和其它的intranet应用,不必再分别登录这些应用。
Portal 服务器会为你分配一个通行证库。你只需要在mail应用里设定一次用户名和密码,这些信息将以加密的方式存储在通行证库中。在你已登录到 intranet网站并要访问mail应用的时候,portal服务器会从通行证库中读取你的通行证替你登录到mail服务器上。你对其它应用的访问也将照此处理。
          o 个性化:个性化服务的基本实现使用户能从两方面个性化她的页面:第一,用户可以根据她的自身喜好决定标题条的颜色和控制图标。第二,用户可以决定在她的页面上有哪些portlets。例如,如果我是个体育迷,我可能会用一个能提供我钟爱球队最新信息的 portlet来取代股票和新闻portlets。
       一些在个性化服务方面领先的商业实现版本允许你建立为用户显示什么样的应用所依据的标准(如收入和兴趣)。在这种情况下,可以设定一些像“对任何收入为X的用户显示馈赠商品的portlet”和“对任何收入为X的用户显示打折商品的portlet”这样的商业规则。

 

 

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