1 SSO體系結構

1.1 SSO

SSO英文全稱Single Sign On，單點登錄。SSO是在多個應用系統中，用戶只需要登錄一次就可以訪問所有相互信任的應用系統。它包括可以將這次主要的登錄映射到其他應用中用於同一個用戶的登錄的機制。它是目前比較流行的企業業務整合的解決方案之一。

1.2 體系結構

當用戶第一次訪問應用系統1的時候，因爲還沒有登錄，會被引導到認證系統中進行登錄；根據用戶提供的登錄信息，認證系統進行身份校驗，如果通過校驗，應該返回給用戶一個認證的憑據—— token；用戶再訪問別的應用的時候就會將這個 token 帶上，作爲自己認證的憑據，應用系統接受到請求之後會把token送到認證系統進行校驗，檢查 token 的合法性。如果通過校驗，用戶就可以在不用再次登錄的情況下訪問應用系統2和應用系統3了。

1.3 Token（令牌）

Token 的意思是“令牌”，是服務端生成的一串字符串，作爲客戶端進行請求的一個標識。

當用戶第一次登錄後，服務器生成一個 token 並將此 token 返回給客戶端，客戶端收到 token 後把它存儲起來，可以放在 cookie 或者 Local Storage（本地存儲）裏。以後客戶端只需帶上這個 token 前來請求數據即可，無需再次帶上用戶名和密碼。

簡單 token 的組成；uid(用戶唯一的身份標識)、time(當前時間的時間戳)、sign（簽名，token的前幾位以哈希算法壓縮成的一定長度的十六進制字符串。爲防止token泄露）。

設計 token 的值可以有以下方式：

用設備 mac 地址作爲 token
用 sessionid 作爲 token

1.4 同域SSO原理分析

實際上，HTTP 協議是無狀態的，單個系統的會話由服務端 Session 進行維持，Session 保持會話的原理是通過 Cookie 把 sessionId 寫入瀏覽器，每次訪問都會自動攜帶全部 Cookie，在服務端讀取其中的 sessionId 進行驗證實現會話保持。同域下單點登錄其實就是手寫 token 代替 sessionId 進行會話認證。

token的生成

服務端生成 token 後，將 token 與 user 對象存儲在 Map 結構中，token爲 Key，user 對象爲 value，response.addCookie() 生成新的 Cookie，名爲 token，值爲 token 的值。

token過期移除

將服務端的 token 從 Map 中移除，再刪除瀏覽器端的名爲 token 的 Cookie。

認證流程

1.5 跨域SSO原理分析

當有多個系統時，認證機制的流程如下：

提供用戶登錄界面，供用戶進行身份認證
用戶驗證通過後，生成新token
將 token<–>user 對存入全局MAP中供校驗
將token寫入所有域的Cookie中
頁面重定向回原始請求URL

分析

當系統有多個並且在不同域(domain)時，Cookie 只會作用在當前域下。
將 token 寫入所有域的 Cookie 中才是解決跨域 SSO 的核心。

2 Cookie增刪改查

2.1 如何讀取Cookie？

通過 Servlet 中的 request 對象可以讀取到 Cookie 數組，然後 foreach 遍歷讀取，一般只是獲取到 name 和value，其他信息寫入到瀏覽器後，瀏覽器不主動再發回來，讀取並無意義。

        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        if (cookies != null) {
            for (Cookie cookie : cookies) {
                System.out.println(
                        cookie.getName() +
                        cookie.getValue() +
                        cookie.getMaxAge() +
                        cookie.getPath() +
                        cookie.getDomain() +
                        cookie.getSecure() +
                        cookie.isHttpOnly()//客戶端js是否可以獲取
                );
            }
        }

2.2 如何寫入Cookie帶瀏覽器？

新建 Cookie 對象設置一系列屬性，然後添加到 response 中去。需要注意的是，當設置 path 爲“/”時，表示所有路徑都會被該 Cookie 作用到，如果設置爲 /path1 那麼由 /path2 發起請求就不會攜帶該 Cookie。默認不設置只作用在當前路徑下。

        Cookie cookie = new Cookie("myCookieName","myCookieValue");
        cookie.setHttpOnly(false);//Javascript不能處理
        //一個正值表示cookie將在經過許多秒之後過期。注意，值是cookie過期的最大時間，而不是cookie當前的時間。
        //負值表示cookie沒有持久存儲，在Web瀏覽器退出時將被刪除。零值會導致刪除cookie。
        cookie.setMaxAge(-1000);
        cookie.setSecure(false);//如果爲true，僅支持HTTPS協議
        //cookie對指定目錄中的所有頁面以及該目錄子目錄中的所有頁面都可見。
        cookie.setPath("/");
        //cookie.setDomain("www.a.com");//默認情況下，cookie只返回給發送cookie的服務器。
        response.addCookie(cookie);

2.3 修改Cookie

修改更新Cookie時，除了要保證Cookie的name是相同的，也要保證Cookie的一系列屬性是相同的，否則瀏覽器會生成新的Cookie。

2.4 刪除Cookie

只需要設置Cookie的MaxAge爲負值，意味着是過去的Cookie，瀏覽器就會清除。

3 跨域讀寫 Cookie#

3.1 利用 HTML 的 script 標籤跨域寫 Cookie

比如當前域是www.a.com,下面的script標籤是跨域寫cookie的核心，通過此標籤實現了向www.b.com域寫入cookie：

<script type="text/javascript" src="http://www.b.com/setCookie?cname=token&cval=123456"></script>

P3P協議

P3P是一種被稱爲個人隱私安全平臺項目（the Platform for Privacy Preferences）的標準，能夠保護在線隱私權，使Internet衝浪者可以選擇在瀏覽網頁時，是否被第三方收集並利用自己的個人信息。如果一個站點不遵守P3P標準的話，那麼有關它的Cookies將被自動拒絕，並且P3P還能夠自動識破多種Cookies的嵌入方式。p3p是由全球資訊聯盟網所開發的。

舉個例子：
我們在訪問A網站時，理論上說，我們只能把Cookie信息保存到A站域名下，而不能寫入到B網站下。如果想要跨域讀寫Cookie，只是通過script標籤變相訪問B網站在一些瀏覽器是行不通的，此時B網站的服務器應該告訴瀏覽器允許A網站寫入Cookie，否則瀏覽器將會拒絕執行，這就是P3P協議。

服務端如何告訴瀏覽器？
P3P提供了一種簡單的方式，來加載用戶隱私策略，只要在http響應的頭信息中增加

response.setHeader(“P3P”,"CP=NON DSP COR CURa ADMa DEVa TAIa PSAa PSDa IVAa IVDa CONa HISa TELa OTPa OUR UNRa IND UNI COM NAV INT DEM CNT PRE LOC);

而無需指定隱私策略文件也可以達到指定隱私策略的目的。 CP=後面的字符串分別代表不同的策略信息。

總結
因爲P3P協議所以不能保證所有瀏覽器都能通過script標籤方式跨域寫Cookie，有的瀏覽器本身就是拒絕跨域的。

顯然這種方式是不能保證跨域寫cookie的成功性。

3.2 通過URL參數實現跨域信息傳遞#

我們要在A域實現寫入token到B域，需要在A域設計一個servlet接收請求，代碼：

@WebServlet(name = "tg")
public class Servlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
        //獲取請求的目標域
        String from = request.getParameter("from");
        //生成token，
        String token = "123456";
        //重定向到目標域
        response.sendRedirect(from + "?cname=token&cval=" + token);
    }
    ...
 }

由 a 域發起請求，請求地址：http://www.a.com/tg?from=http://www.b.com/set_cookie, 請求後該 Servlet 會獲取from參數的值並生成 token 最後讓客戶端重定向到 http://www.b.com/set_cookie?cname=token&cval=123456，然後B域的 Servlet(“set_cookie”) 獲取Url參數寫入Cookie到客戶端，代碼：

        //將要寫入的cookie項，調用者通過參數傳遞
        String cookieName = request.getParameter("cname");
        String cookieValue = request.getParameter("cval");

        //生成cookie
        Cookie cookie = new Cookie(cookieName,cookieValue);
        cookie.setPath("/");
        //一般可以將domain設置到頂級域
        //cookie.setDomain("www.b.com");
        response.addCookie(cookie);

這時候再查看B域下的 Cookie 就可以發現 (token=123456) 已經被寫入到瀏覽器。

3.3 讀取其它域的Cookie

利用script標籤
利用script標籤執行另一個域實現的讀取cookie方法，script標籤返回結果將是變量定義形式的JS代碼，每一個變量表示一個cookie項，這些代碼加載後，此頁面後續JS代碼可以直接在script腳本中讀取已定義的變量值，即各cookie值。

<script type="text/javascript" src="http://www.b.com/reaf_cookies"></script>

HTML頁面讀取

<script>
alert(token);
</script>

B域的url爲/read_cookies的Servlet是如何實現的？
如圖，首先我們先在 request 中獲取 cookie 數組，然後for循環遍歷拼接爲類似 var token='test123'; 的字符串。最重要的是設置 ContentType 爲 application/javascript，代碼如下：

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        //一定要設置響應類型，否則可能導致IE不解析js直接進行下載操作
        response.setContentType("application/javascript");

        if (cookies != null) {
            for (Cookie cookie : cookies) {
                //結果類似於這樣 var token='123456';
                stringBuilder.append("var ")
                        .append(cookie.getName())
                        .append("=")
                        .append("'")
                        .append(cookie.getValue())
                        .append("'")
                        .append(";");
            }
            response.getWriter().append(stringBuilder.toString());
        }
     }

4 跨域Ajax請求

4.1 Jsonp的方式

跨域Ajax請求在瀏覽器階段就會被阻止，我們可以通過script標籤返回想要的json數據。如圖：

 <script type="text/javascript" src="http://www.b.com/user_info_2"></script>

後臺Servlet代碼

        //要正確設置響應類型,避免IE出現下載
        response.setContentType("application/javascript");

        String userInfo = "{\"id\":1,\"name\":\"zhangsan\"}";

        //返回拼接的javascript語句字符串，語句本身執行一個調用函數的操作
        String ret = "showResult("+userInfo+")";

在 Servlet 中設置返回類型爲javascript，並正常獲取 json 格式的數據，最關鍵的是在最後拼接爲 js 語句字符串，語句本身就是執行一個調用函數的操作：

showResult({"id":1,"name":"zhangsan"})

而 showResult(ret) 回調函數自然需要我們在之前就定義好：

    <script>
        function showResult(ret){
            console.log(ret)
        }
    </script>

優化

這種方式，前端的回調函數和後端耦合度較高。前端可以在調用後端方法時帶上回調函數名（?callback=xxxxx），後端優化後的代碼：

        //通過參數傳遞迴調函數名，一定程度降低了前後端代碼的耦合度
        String callback = request.getParameter("callback");

        //返回拼接的javascript語句字符串，語句本身執行一個調用函數的操作
        String ret = callback+"("+userInfo+")";

再優化

HTML 頁面加載到我們定義的 script 標籤時就會執行我們的回調方法，更多時候我們想要控制回調方法的執行時機。這個問題可以通過前端動態生成節點來解決，當我們執行完之後再移除節點即可：

    <script>
        var script = document.createElement("script");
        script.src = "http://www.b.com/user_info_2?callback=showResult";
        document.body.appendChild(script);

        script.onload = function () {
            document.body.removeChild(script);
        }
    </script>

JQuery

我們可以把這些封裝到一個方法裏，隨時調用。這裏可以使用Jquery封裝好的API。

                $.ajax({
                    url: "http://localhost:9090/query",
                    type: "GET",
                    dataType: "jsonp",  //指定服務器返回的數據類型
                    jsonpCallback: "showData",  //指定回調函數名稱
                    success: function (data) {
                        console.info("調用success");
                    }
                });
                function showData(data){
                    var result = JSON.stringify(data);
                }

4.2 CORS簡介

出於安全原因，瀏覽器限制從腳本內發起的跨源 HTTP 請求。例如，XMLHttpRequest 和 Fetch API 遵循同源策略。這意味着使用這些API的Web應用程序只能從加載應用程序的同一個域請求 HTTP 資源，除非使用CORS 頭文件。

跨域資源共享（ CORS ）機制允許 Web 應用服務器進行跨域訪問控制，從而使跨域數據傳輸得以安全進行。瀏覽器支持在 API 容器中（例如 XMLHttpRequest 或 Fetch ）使用 CORS，以降低跨域 HTTP 請求所帶來的風險。

GET跨域請求原理

當客戶端瀏覽器發起一個跨域的HTTP請求，瀏覽器經過請求響應，如果沒有看到 Access-Control-Allow-Origin 的 header 頭部，會認爲你的請求是不合法的。換句話說，我們只要在被請求的服務器上設置這個頭部，瀏覽器就會允許我們進行請求。

解決方法

對於簡單的請求，我們直接在服務端設置就可以了。如圖，只要請求的地址是 www.a.com 就會被瀏覽器允許跨域。如果想要允許對於多個來源可以用,號進行隔開；如果想要允許所有來源，設置爲*就可以，不過建議不要使用，這樣會造成安全隱患。

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //簡單請求，直接設置Access-Control-Allow-Origin就可以了
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin","*");
        //要正確設置響應類型,避免IE出現下載
        response.setContentType("application/json");

        response.getWriter().write("{\"id\":1,\"name\":\"zhangsan\"}");
    }

對於複雜的請求，比如 POST，或者加入了自定義 header 頭部，上面的方法就不適用了。下面繼續看。

CORS流程

請求發起時,瀏覽器先判斷當前是否是跨域的AJAX;
如果是,判斷是否是普通類型請求(GET類型,無自定義頭數據);
普通請求,直接發起GET到服務端,在響應頭中尋找 Access-Contro-Alow-Origin,如果有且允許,處理響應結果;
不是普通請求(非GET類型,或有自定義頭), 先 PreFlight(即發起一個 method=OPTIONS) 的請求,
要求返回 Access-Control-Allow-Methods 和 Access-Control-Allow-Headers, 內容體爲空
PreFlight 正確執行後, 再發起GET請求, 獲得響應結果, 並處理結果.

實現

歸根到我們的代碼中的實現，只需要在 servlet 中定義 options 請求的處理方法即可。如圖

    protected void doOptions(HttpServletRequest req, HttpServletResponse response) {
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin","*");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods","GET,POST,OPTIONS,DELETE");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers","reqid,xxx");
    }

注意：Access-Control-Allow-Origin 是必需的。

4.3 兩種跨域AJax請求對比

兼容性
Jsonp 對所有瀏覽器兼容，CORS 對現代瀏覽器兼容（IE8之後）。

請求方式
Jsonp 只支持GET方式，CORS 支持 GET，POST等。

調用方式
Jsonp 需要服務端封裝返回信息，CORS 更像原生 AJax 一樣使用。

深入理解跨域SSO單點登錄原理與技術

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