轉基於.Net的單點登錄(SSO)解決方案

前些天一位朋友要我幫忙做一單點登錄，其實這個概念早已耳熟能詳，但實際應用很少，難得最近輕閒，於是決定通過本文來詳細描述一個SSO解決方案，希望對大家有所幫助。SSO的解決方案很多，但搜索結果令人大失所望，大部分是相互轉載，並且描述的也是走馬觀花。
閒話少敘，進入正題，我的想法是使用集中驗證方式，多個站點集中Passport驗證。如下圖所示：

爲方便清晰描述，先定義幾個名詞，本文中出現之處均爲如下含義。

      主站：Passport集中驗證服務器 http://www.passport.com/ 。
      分站：http://www.a.com/、http://www.b.com/、http://www.c.com/
      憑證：用戶登錄後產生的數據標識，用於識別授權用戶，可爲多種方式，DEMO中主站我使用的是Cache，分站使用Session。
      令牌：由Passport頒發可在各分站中流通的唯一標識。
      OK，現在描述一下單點登錄的過程：
      情形一、匿名用戶：匿名用戶訪問分站a上的一個授權頁面，首先跳轉到主站讓用戶輸入帳號、密碼進行登錄，驗證通過後產生主站憑證，同時產生令牌，跳轉回分站a，此時分站a檢測到用戶已持有令牌，於是用令牌再次去主站獲取用戶憑證，獲取成功後允許用戶訪問該授權頁面。同時產生分站a的本地憑證，當該用戶需要再次驗證時將先檢查本地憑證，以減少網絡交互。
      情形二、在分站a登錄的用戶訪問分站b：因爲用戶在分站a登錄過，已持有令牌，所以分站b會用令牌去主站獲取用戶憑證，獲取成功後允許用戶訪問授權頁面。同時產生分站b的本地憑證。

設計完成後，接下來是方案實現的一些關鍵點：
令牌：令牌由主站頒發，主站頒發令牌同時生成用戶憑證，並記錄令牌與用戶憑證之間的對應關係，以根據用戶提供的令牌響應對應的憑證；令牌要在各跨域分站中進行流通，所以DEMO中令牌我使用主站的Cookie，並指定Cookie.Domain="passport.com"。各分站如何共享主站的Cookie？從分站Redirect到主站頁面，然後該頁面讀取Cookie並以URL參數方式回傳即可，可在DEMO代碼中查看詳細實現，當然如果哪位有更好的令牌實現方式也拿出來分享。

//產生令牌
string tokenValue = Guid.NewGuid().ToString().ToUpper();

HttpCookie tokenCookie = new HttpCookie("Token");

tokenCookie.Values.Add("Value", tokenValue);

tokenCookie.Domain = "passport.com";

Response.AppendCookie(tokenCookie); 

主站憑證：主站憑證是一個關係表，包含了三個字段：令牌、憑證數據、過期時間。有多種實現方式可供選擇，要求可靠的話用數據庫，要求性能的話用Cache，DEMO中我使用的是Cache中的DataTable。如下代碼所示：

/// <summary>
/// 初始化數據結構
/// </summary>
/// <remarks>
/// ----------------------------------------------------
/// | token(令牌) | info(用戶憑證) | timeout(過期時間) |
/// |--------------------------------------------------|
/// </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的過期時間爲 令牌過期時間*2
        HttpContext.Current.Cache.Insert("CERT", dt, null, DateTime.MaxValue, TimeSpan.FromMinutes(double.Parse(System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["timeout"]) * 2));

    }

}

分站憑證：分站憑證主要用於減少重複驗證時網絡的交互，比如用戶已在分站a上登錄過，當他再次訪問分站a時，就不必使用令牌去主站驗證了，因爲分站a已有該用戶的憑證。分站憑證相對比較簡單，使用Session、Cookie均可。

分站SSO頁面基類：分站使用SSO的頁面會做一系列的邏輯判斷處理，如文章開頭的流程圖。如果有多個頁面的話不可能爲每個頁寫一個這樣的邏輯，OK，那麼把這套邏輯封裝成一個基類，凡是要使用SSO的頁面繼承該基類即可。如下代碼所示：

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>

    /// 授權頁面基類

    /// </summary>
    public class AuthBase : System.Web.UI.Page

    {

        protected override void OnLoad(EventArgs e)

        {

            if (Session["Token"] != null)

            {

                //分站憑證存在
                Response.Write("恭喜，分站憑證存在，您被授權訪問該頁面！");

            }

            else

            {

                //令牌驗證結果
                if (Request.QueryString["Token"] != null)

                {

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

                    {

                        //持有令牌
                        string tokenValue = Request.QueryString["Token"];

                        //調用WebService獲取主站憑證
                        SSO.SiteA.RefPassport.TokenService tokenService = new SSO.SiteA.RefPassport.TokenService();

                        object o = tokenService.TokenGetCredence(tokenValue);

                        if (o != null)

                        {

                            //令牌正確
                            Session["Token"] = o;

                            Response.Write("恭喜，令牌存在，您被授權訪問該頁面！");

                        }

                        else

                        {

                            //令牌錯誤
                            Response.Redirect(this.replaceToken());

                        }

                    }

                    else

                    {

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

                    }

                }

                //未進行令牌驗證，去主站驗證
                else

                {

                    Response.Redirect(this.getTokenURL());

                }

            }

            base.OnLoad(e);

        }

        /// <summary>

        /// 獲取帶令牌請求的URL

        /// 在當前URL中附加上令牌請求參數

        /// </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

        /// 在當前URL中去掉令牌參數

        /// </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
}