单点登录 sso -- cas CAS 原理 流程 分析

Yelu大学研发的CAS(Central Authentication Server)

下面就以耶鲁大学研发的CAS为分析依据，分析其工作原理。首先看一下最上层的项目部署图：

部署项目时需要部署一个独立的认证中心（cas.qiandu.com），以及其他N个用户自己的web服务。

认证中心：也就是cas.qiandu.com，即cas-server。用来提供认证服务，由CAS框架提供，用户只需要根据业务实现认证的逻辑即可。

用户web项目：只需要在web.xml中配置几个过滤器，用来保护资源，过滤器也是CAS框架提供了，即cas-client，基本不需要改动可以直接使用。

1、CAS的详细登录流程

上图是3个登录场景，分别为：第一次访问www.qiandu.com、第二次访问、以及登录状态下第一次访问mail.qiandu.com。

下面就详细说明上图中每个数字标号做了什么，以及相关的请求内容，响应内容。

1.1、第一次访问www.qiandu.com

标号1：用户访问http://www.qiandu.com，经过他的第一个过滤器（cas提供，在web.xml中配置）AuthenticationFilter。

过滤器全称：org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter

主要作用：判断是否登录，如果没有登录则重定向到认证中心。

标号2：www.qiandu.com发现用户没有登录，则返回浏览器重定向地址。

首先可以看到我们请求www.qiandu.com，之后浏览器返回状态码302，然后让浏览器重定向到cas.qiandu.com并且通过get的方式添加参数service，该参数目的是登录成功之后会要重定向回来，因此需要该参数。并且你会发现，其实server的值就是编码之后的我们请求www.qiandu.com的地址。

标号3：浏览器接收到重定向之后发起重定向，请求cas.qiandu.com。

标号4：认证中心cas.qiandu.com接收到登录请求，返回登陆页面。

上图就是标号3的请求，以及标号4的响应。请求的URL是标号2返回的URL。之后认证中心就展示登录的页面，等待用户输入用户名密码。

标号5：用户在cas.qiandu.com的login页面输入用户名密码，提交。

标号6：服务器接收到用户名密码，则验证是否有效，验证逻辑可以使用cas-server提供现成的，也可以自己实现。

上图就是标号5的请求，以及标号6的响应了。当cas.qiandu.com即csa-server认证通过之后，会返回给浏览器302，重定向的地址就是Referer中的service参数对应的值。后边并通过get的方式挟带了一个ticket令牌，这个ticket就是ST（数字3处）。同时会在Cookie中设置一个CASTGC，该cookie是网站cas.qiandu.com的cookie，只有访问这个网站才会携带这个cookie过去。

Cookie中的CASTGC：向cookie中添加该值的目的是当下次访问cas.qiandu.com时，浏览器将Cookie中的TGC携带到服务器，服务器根据这个TGC，查找与之对应的TGT。从而判断用户是否登录过了，是否需要展示登录页面。TGT与TGC的关系就像SESSION与Cookie中SESSIONID的关系。

TGT：Ticket Granted Ticket（俗称大令牌，或者说票根，他可以签发ST）

TGC：Ticket Granted Cookie（cookie中的value），存在Cookie中，根据他可以找到TGT。

ST：Service Ticket （小令牌），是TGT生成的，默认是用一次就生效了。也就是上面数字3处的ticket值。

标号7：浏览器从cas.qiandu.com哪里拿到ticket之后，就根据指示重定向到www.qiandu.com，请求的url就是上面返回的url。

标号8：www.qiandu.com在过滤器中会取到ticket的值，然后通过http方式调用cas.qiandu.com验证该ticket是否是有效的。

标号9：cas.qiandu.com接收到ticket之后，验证，验证通过返回结果告诉www.qiandu.com该ticket有效。

标号10：www.qiandu.com接收到cas-server的返回，知道了用户合法，展示相关资源到用户浏览器上。

至此，第一次访问的整个流程结束，其中标号8与标号9的环节是通过代码调用的，并不是浏览器发起，所以没有截取到报文。

1.2、第二次访问www.qiandu.com

上面以及访问过一次了，当第二次访问的时候发生了什么呢？

标号11：用户发起请求，访问www.qiandu.com。会经过cas-client，也就是过滤器，因为第一次访问成功之后www.qiandu.com中会在session中记录用户信息，因此这里直接就通过了，不用验证了。

标号12：用户通过权限验证，浏览器返回正常资源。

1.3、访问mail.qiandu.com 同理

2、总结

至此，CAS登录的整个过程就完毕了，以后有时间总结下如何使用CAS，并运用到项目中。