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基于.Net的单点登录(SSO)实现解决方案

前些天一位朋友要我帮忙做一单点登录,其实这个概念早已耳熟能详,但实际应用很少,难得最近轻闲,于是决定通过本文来详细描述一个SSO解决方案,希望对大家有所帮助。SSO的解决方案很多,但搜索结果令人大失所望,大部分是相互转载,并且描述的也是走马观花。 
闲话少叙,进入正题,我的想法是使用集中验证方式,多个站点集中Passport验证。 如下图所示: 
 
为方便清晰描述,先定义几个名词,本文中出现之处均为如下含义。 
主站:Passport集中验证服务器 http://www.passport.com/ 。 
分站:http://www.a.com/、http://www.b.com/、http://www.c.com/ 
凭证:用户登录后产生的数据标识,用于识别授权用户,可为多种方式,DEMO中主站我使用的是Cache,分站使用Session。 
令牌:由Passport颁发可在各分站中流通的唯一标识。 
OK,现在描述一下单点登录的过程: 
情形一、匿名用户:匿名用户访问分站a上的一个授权页面,首先跳转到主站让用户输入帐号、密码进行登录,验证通过后产生主站凭证,同时产生令牌,跳转回分站a,此时分站a检测到用户已持有令牌,于是用令牌再次去主站获取用户凭证,获取成功后允许用户访问该授权页面。同时产生分站a的本地凭证,当该用户需要再次验证时将先检查本地凭证,以减少网络交互。 
情形二、在分站a登录的用户访问分站b:因为用户在分站a登录过,已持有令牌,所以分站b会用令牌去主站获取用户凭证,获取成功后允许用户访问授权页面。同时产生分站b的本地凭证。 
 
设计完成后,接下来是方案实现的一些关键点: 
令牌:令牌由主站颁发,主站颁发令牌同时生成用户凭证,并记录令牌与用户凭证之间的对应关系,以根据用户提供的令牌响应对应的凭证;令牌要在各跨域分站中进行流通,所以DEMO中令牌我使用主站的Cookie,并指定Cookie.Domain="passport.com"。各分站如何共享主站的Cookie?从分站Redirect到主站页面,然后该页面读取Cookie并以URL参数方式回传即可,可在DEMO代码中查看详细实现,当然如果哪位有更好的令牌实现方式也拿出来分享。 

复制代码代码如下:


//产生令牌 
string tokenValue = Guid.NewGuid().ToString().ToUpper(); 
HttpCookie tokenCookie = new HttpCookie("Token"); 
tokenCookie.Values.Add("Value", tokenValue); 
tokenCookie.Domain = "passport.com"; 
Response.AppendCookie(tokenCookie); 


主站凭证:主站凭证是一个关系表,包含了三个字段:令牌、凭证数据、过期时间。有多种实现方式可供选择,要求可靠的话用数据库,要求性能的话用Cache,DEMO中我使用的是Cache中的DataTable。如下代码所示: 

复制代码代码如下:


/// <summary> 
/// 初始化数据结构 
/// </summary> 
/// <remarks> 
/// ---------------------------------------------------- 
/// | token(令牌) | info(用户凭证) | timeout(过期时间) | 
/// |--------------------------------------------------| 
/// </remarks> 
private static void cacheInit() 

if (HttpContext.Current.Cache["CERT"] == null) 

DataTable dt = new DataTable(); 
dt.Columns.Add("token", Type.GetType("System.String")); 
dt.Columns["token"].Unique = true; 
dt.Columns.Add("info", Type.GetType("System.Object")); 
dt.Columns["info"].DefaultValue = null; 
dt.Columns.Add("timeout", Type.GetType("System.DateTime")); 
dt.Columns["timeout"].DefaultValue = DateTime.Now.AddMinutes(double.Parse(System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["timeout"])); 
DataColumn[] keys = new DataColumn[1]; 
keys[0] = dt.Columns["token"]; 
dt.PrimaryKey = keys; 
//Cache的过期时间为 令牌过期时间*2
HttpContext.Current.Cache.Insert("CERT", dt, null, DateTime.MaxValue, TimeSpan.FromMinutes(double.Parse(System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["timeout"]) * 2)); 



分站凭证:分站凭证主要用于减少重复验证时网络的交互,比如用户已在分站a上登录过,当他再次访问分站a时,就不必使用令牌去主站验证了,因为分站a已有该用户的凭证。分站凭证相对比较简单,使用Session、Cookie均可。 
分站SSO页面基类:分站使用SSO的页面会做一系列的逻辑判断处理,如文章开头的流程图。如果有多个页面的话不可能为每个页写一个这样的逻辑,OK,那么把这套逻辑封装成一个基类,凡是要使用SSO的页面继承该基类即可。如下代码所示: 

复制代码代码如下:


using System; 
using System.Data; 
using System.Configuration; 
using System.Web; 
using System.Web.Security; 
using System.Web.UI; 
using System.Web.UI.WebControls; 
using System.Web.UI.WebControls.WebParts; 
using System.Web.UI.HtmlControls; 
using System.Text.RegularExpressions; 
namespace SSO.SiteA.Class

/// <summary> 
/// 授权页面基类 
/// </summary> 
public class AuthBase : System.Web.UI.Page

protected override void OnLoad(EventArgs e) 

if (Session["Token"] != null) 

//分站凭证存在 
Response.Write("恭喜,分站凭证存在,您被授权访问该页面!"); 

else

//令牌验证结果 
if (Request.QueryString["Token"] != null) 

if (Request.QueryString["Token"] != "$Token$") 

//持有令牌 
string tokenValue = Request.QueryString["Token"]; 
//调用WebService获取主站凭证 
SSO.SiteA.RefPassport.TokenService tokenService = new SSO.SiteA.RefPassport.TokenService(); 
object o = tokenService.TokenGetCredence(tokenValue); 
if (o != null) 

//令牌正确 
Session["Token"] = o; 
Response.Write("恭喜,令牌存在,您被授权访问该页面!"); 

else

//令牌错误 
Response.Redirect(this.replaceToken()); 


else

//未持有令牌 
Response.Redirect(this.replaceToken()); 


//未进行令牌验证,去主站验证 
else

Response.Redirect(this.getTokenURL()); 


base.OnLoad(e); 

/// <summary> 
/// 获取带令牌请求的URL
/// 在当前URL中附加上令牌请求参数 
/// </summary> 
/// <returns></returns> 
private string getTokenURL() 

string url = Request.Url.AbsoluteUri; 
Regex reg = new Regex(@"^.*\?.+=.+$"); 
if (reg.IsMatch(url)) 
url += "&Token=$Token$"; 
else
url += "?Token=$Token$"; 
return "http://www.passport.com/gettoken.aspx?BackURL=" + Server.UrlEncode(url); 

/// <summary> 
/// 去掉URL中的令牌 
/// 在当前URL中去掉令牌参数 
/// </summary> 
/// <returns></returns> 
private string replaceToken() 

string url = Request.Url.AbsoluteUri; 
url = Regex.Replace(url, @"(\?|&)Token=.*", "", RegexOptions.IgnoreCase); 
return "http://www.passport.com/userlogin.aspx?BackURL=" + Server.UrlEncode(url); 

}//end class


用户退出:用户退出时分别清空主站凭证与当前分站凭证。如果要求A站点退出,B、C站点也退出,可自行扩展接口清空每个分站凭证。 
主站过期凭证/令牌清除:定时清除(DataTable)Cache[“CERT”]中timeout字段超过当前时间的记录。

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