单点登录 单点登录-百度百科 单点登录 一、用户登录业务介绍 二、实现单点登录的三种方式 三、使用JWT进行跨域身份验证 四、JWT令牌
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单点登录
（Single Sign On），简称为 SSO，是比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO的定义是在多个应用系统中，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。
一、用户登录业务介绍
1.1. 单一服务器模式
早期单一服务器，用户认证。
使用session对象实现
- 登录成功之后，把用户数据存放到session中。
- 判断是否登录，从session获取数据，取得到可以登录，否则不允许登录。
缺点：单点性能压力，单一服务器无法扩展
1.2. SSO(single sign on)模式
分布式，SSO(single sign on)模式
优点 ：
用户身份信息独立管理，更好的分布式管理。
可以自己扩展安全策略
缺点：
认证服务器访问压力较大。
1.3. Token模式
业务流程图{用户访问业务时，必须登录的流程}
优点：
无状态： token无状态，session有状态的
基于标准化: 你的API可以采用标准化的 JSON Web Token (JWT)
缺点：
占用带宽
无法在服务器端销毁
注：基于微服务开发，选择token的形式相对较多，因此使用token作为用户认证的标准
二、实现单点登录的三种方式
2.1session广播机制 session复制（有几个模块复制几次，不推荐，session默认过期时间30分钟）
2.2使用cookie+redis实现
2.2.1模块登录成功后，把数据存放到俩个地方
- redis:在key：生成唯一随机值（ip、用户id等），在value：存放用户数据信息
- cokkie：把redis里生成的key值放到cookie里面
2.2.2访问项目其他模块，发送请求带着cookie进行发送，获取cookie的值，拿着cookie做操作：
- 把cookie取到值，到redis进行查询，根据key查询，如果查到数据就登录
2.3使用token实现
2.3.1在项目某个模块登录后，按照规则生成字符串，把登录之后的用户包含到生成的字符串里，并返回这个字符串
- 可以通过cookie返回
- 可以通过地址栏返回
2.3.2访问项目其他模块，每次访问在地址栏带着生成的字符串并获取到这个字符串，根据字符串取得用户信息。如果取得到就登录。
三、使用JWT进行跨域身份验证
1、传统用户身份验证
Internet服务无法与用户身份验证分开。一般过程如下：
- 用户向服务器发送用户名和密码。
- 验证服务器后，相关数据（如用户角色，登录时间等）将保存在当前会话中。
- 服务器向用户返回session_id，session信息都会写入到用户的Cookie。
- 用户的每个后续请求都将通过在Cookie中取出session_id传给服务器。
- 服务器收到session_id并对比之前保存的数据，确认用户的身份。
这种模式最大的问题是，没有分布式架构，无法支持横向扩展。
2、解决方案
- session广播
- 将透明令牌存入cookie，将用户身份信息存入redis
另外一种灵活的解决方案：
使用自包含令牌，通过客户端保存数据，而服务器不保存会话数据。 JWT是这种解决方案的代表。
四、JWT令牌
1、JWT
- token是按照一定规则生成字符串，保护用户信息等。
- 规则是怎么样的，不一定。
- 一般采用通用的规则，官方推荐JWT。JWT给我们规定好了规则，使用JWT规则生成字符串，包含用户信息。
2、访问令牌的类型
3、JWT的组成
JWT生成字符串包含三部分：
第一部分JWT头信息
JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象，通常如下所示。
{ "alg": "HS256", "typ": "JWT" }
在上面的代码中，alg属性表示签名使用的算法，默认为HMAC SHA256（写为HS256）；typ属性表示令牌的类型，JWT令牌统一写为JWT。最后，使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。
第二部分有效载荷，包含主题信息（用户信息）
有效载荷部分，是JWT的主体内容部分，也是一个JSON对象，包含需要传递的数据。 JWT指定七个默认字段供选择。
iss：发行人
exp：到期时间
sub：主题
aud：用户
nbf：在此之前不可用
iat：发布时间
jti：JWT ID用于标识该JWT
除以上默认字段外，我们还可以自定义私有字段，如下例：
{ "sub": "1234567890", "name": "Helen", "admin": true }
请注意，默认情况下JWT是未加密的，任何人都可以解读其内容，因此不要构建隐私信息字段，存放保密信息，以防止信息泄露。
JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。
第三部分签名哈希（防伪标志）
签名哈希部分是对上面两部分数据签名，通过指定的算法生成哈希，以确保数据不会被篡改。
首先，需要指定一个密码（secret）。该密码仅仅为保存在服务器中，并且不能向用户公开。然后，使用标头中指定的签名算法（默认情况下为HMAC SHA256）根据以下公式生成签名。
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(claims), secret)
在计算出签名哈希后，JWT头，有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串，每个部分用"."分隔，就构成整个JWT对象。
Base64URL算法
如前所述，JWT头和有效载荷序列化的算法都用到了Base64URL。该算法和常见Base64算法类似，稍有差别。
作为令牌的JWT可以放在URL中（例如api.example/?token=xxx）。 Base64中用的三个字符是"+"，"/"和"="，由于在URL中有特殊含义，因此Base64URL中对他们做了替换："="去掉，"+"用"-"替换，"/"用"_"替换，这就是Base64URL算法。
4、JWT的原则
JWT的原则是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户，如下所示。
{ "sub": "1234567890", "name": "Helen", "admin": true }
之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象。服务器仅依赖于这个JSON对象来标识用户。为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名。
服务器不保存任何会话数据，即服务器变为无状态，使其更容易扩展。
5、JWT的用法
客户端接收服务器返回的JWT，将其存储在Cookie或localStorage中。
此后，客户端将在与服务器交互中都会带JWT。如果将它存储在Cookie中，就可以自动发送，但是不会跨域，因此一般是将它放入HTTP请求的Header Authorization字段中。当跨域时，也可以将JWT被放置于POST请求的数据主体中。
6、JWT问题和趋势
- JWT不仅可用于认证，还可用于信息交换。善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数。
- 生产的token可以包含基本信息，比如id、用户昵称、头像等信息，避免再次查库
- 存储在客户端，不占用服务端的内存资源
- JWT默认不加密，但可以加密。生成原始令牌后，可以再次对其进行加密。
- 当JWT未加密时，一些私密数据无法通过JWT传输。
- JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态，所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权限。也就是说，一旦JWT签发，在有效期内将会一直有效。
- JWT本身包含认证信息，token是经过base64编码，所以可以解码，因此token加密前的对象不应该包含敏感信息，一旦信息泄露，任何人都可以获得令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT的有效期不宜设置太长。对于某些重要操作，用户在使用时应该每次都进行进行身份验证。
- 为了减少盗用和窃取，JWT不建议使用HTTP协议来传输代码，而是使用加密的HTTPS协议进行传输。
7、整合JWT令牌
pom文件添加依赖
<dependencies> <!-- JWT--> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt</artifactId> </dependency> </dependencies>
创建JWT工具类
package com.stu.commonutils; import io.jsonwebtoken.Claims; import io.jsonwebtoken.Jws; import io.jsonwebtoken.Jwts; import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm; import org.springframework.util.StringUtils; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import java.util.Date; /** * @author */ public class JwtUtils { public static final long EXPIRE = 1000 * 60 * 60 * 24;//token过期时间 public static final String APP_SECRET = "ukc8BDbRigUDaY6pZFfWus2jZWLPHO";//秘钥，加密操作 //生成token字符串 public static String getJwtToken(String id, String nickname){ String JwtToken = Jwts.builder() //设置头信息 .setHeaderParam("typ", "JWT") .setHeaderParam("alg", "HS256") //设置token过期时间 .setSubject("guli-user") .setIssuedAt(new Date()) .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE)) //设置token主题部分，储存用户信息 .claim("id", id) .claim("nickname", nickname) //token生成签名 .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, APP_SECRET) .compact(); return JwtToken; } /** * 判断token是否存在与有效 * @param jwtToken * @return */ public static boolean checkToken(String jwtToken) { if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)) return false; try { Jwts.parser().setSigningKey(APP_SECRET).parseClaimsJws(jwtToken); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return false; } return true; } /** * 判断token是否存在与有效 * @param request * @return */ public static boolean checkToken(HttpServletRequest request) { try { String jwtToken = request.getHeader("token"); if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)) return false; Jwts.parser().setSigningKey(APP_SECRET).parseClaimsJws(jwtToken); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return false; } return true; } /** * 根据token获取会员id * @param request * @return */ public static String getMemberIdByJwtToken(HttpServletRequest request) { String jwtToken = request.getHeader("token"); if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)) return ""; Jws<Claims> claimsJws = Jwts.parser().setSigningKey(APP_SECRET).parseClaimsJws(jwtToken); Claims claims = claimsJws.getBody(); return (String)claims.get("id"); } }