基于Cookie的同域單點(diǎn)登錄的實(shí)現(xiàn)

摘 要：不同的信息系統(tǒng)為保證安全性，須用戶重復(fù)輸入用戶名和密碼進(jìn)行驗(yàn)證。上述操作過程繁瑣，浪費(fèi)時(shí)間，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。而單點(diǎn)登錄技術(shù)通過“一次登錄，多方認(rèn)證”的方案可解決多系統(tǒng)重復(fù)驗(yàn)證的問題。文章介紹了單點(diǎn)登錄的定義、分類標(biāo)準(zhǔn)，通過利用Cookie的特性設(shè)計(jì)了基于Cookie的同域單點(diǎn)登錄的實(shí)現(xiàn)方案和實(shí)現(xiàn)流程，并以同域單點(diǎn)登錄為具體案例編寫代碼實(shí)現(xiàn)了該功能，最后就基于Cookie同域單點(diǎn)登錄的實(shí)現(xiàn)方案中存在的安全隱患進(jìn)行了討論，并針對性地提出了具體的改進(jìn)措施。文章從方案的設(shè)計(jì)以及方案的實(shí)現(xiàn)都做了相應(yīng)的論證，因此具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：Cookie；單點(diǎn)登錄；同域登錄

1 概述

隨著信息時(shí)代的來臨，多重樣式的信息系統(tǒng)解決了用戶的信息資源問題，提高了個(gè)人和企業(yè)的效率。信息系統(tǒng)確保用戶信息資源的隱私，依賴登錄認(rèn)證流程。即，只有用戶名和密碼等通過信息系統(tǒng)的認(rèn)證流程，用戶才能合法訪問系統(tǒng)管理的信息資源。但是，不同的信息系統(tǒng)具有獨(dú)立的登錄認(rèn)證系統(tǒng)。因此，面對不同的信息系統(tǒng)，用戶必須多次輸入驗(yàn)證信息，重復(fù)執(zhí)行驗(yàn)證過程。上述過程操作繁瑣，影響用戶體驗(yàn)。如何在保證用戶信息安全的情況下，降低驗(yàn)證次數(shù)，達(dá)到一次登錄，多系統(tǒng)免登錄合法使用是面臨的問題。單點(diǎn)登錄技術(shù)解決了上述問題。

所謂單點(diǎn)登錄，簡稱為SSO，即Single Sign On，具體含義是指在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶只需要登錄一次就可以訪問所有相互信任的應(yīng)用系統(tǒng)，通過單點(diǎn)登錄，用戶能實(shí)現(xiàn)“一次登錄，多方認(rèn)證”。單點(diǎn)登錄具有多種分類標(biāo)準(zhǔn)：（1）按相互信任系統(tǒng)的訪問地址區(qū)分為同域單點(diǎn)登錄、同父域單點(diǎn)登錄以及跨域單點(diǎn)登錄；（2）按實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄的技術(shù)分為基于LTPA、基于表單以及基于Cookie。

因?yàn)榛贚TPA單點(diǎn)登錄只能適用于IBM系列產(chǎn)品，具有一定的局限性，而基于Cookie的單點(diǎn)登錄具有集成度較好、實(shí)現(xiàn)簡單、容易擴(kuò)展，支持分布式部署、支持跨平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)。因此本文就討論基于Cookie的同域單點(diǎn)登錄的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

2 Cookie概述

Cookie是客戶端瀏覽器訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器保存在客戶端的一段文本信息，主要是用于對客戶端信息進(jìn)行標(biāo)記，從而區(qū)分不同的客戶端瀏覽器。

Cookie采取健、值的形式保存。主要的屬性有Cookie名稱、Cookie有效期、域名、路徑等。Cookie的有效期指明Cookie存在的期限；而域名則明確了獲取Cookie的Internet域；路徑定義獲取Cookie的路徑范圍。本文特別要提到的是域名屬性以及路徑屬性，因?yàn)檫@兩個(gè)屬性是單點(diǎn)登錄的關(guān)鍵。舉個(gè)例子，假設(shè)有兩個(gè)信息系統(tǒng)的服務(wù)器地址分別是http：//domain1.com.cn、http：//domain2.com.cn。根據(jù)單點(diǎn)登錄的定義可知，上述兩個(gè)主頁能實(shí)現(xiàn)“一次登錄，多次認(rèn)證”的關(guān)鍵是，上述兩個(gè)地址都能獲取共享的Cookie信息。而Cookie的域名屬性和路徑屬性就決定了訪問Cookie的地址范圍。因此，改變Cookie域名屬性和路徑屬性，則可能導(dǎo)致服務(wù)器無法獲取Cookie，從而影響認(rèn)證過程。總之，域名屬性和路徑屬性對單點(diǎn)登錄而言，非常重要。

Cookie的域名屬性用Domain表示，Cookie的路徑屬性用Path表示。具體而言，假設(shè)新建Cookie的名字為NewCookie，則NewCookie.Domain=“.com.cn”，NewCookie.Path=“/”，表示com.cn域下所有的路徑都可以訪問NewCookie。

3 單點(diǎn)登錄的流程

單點(diǎn)登錄的流程如下：當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)時(shí)，服務(wù)器認(rèn)證中心將遍歷用戶客戶端所有的Cookie，判斷是否存在與認(rèn)證中心一致的Cookie。如果存在，則跳過登錄過程，直接跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)主頁；否則跳轉(zhuǎn)到登錄頁面。用戶在登錄頁面輸入用戶名、密碼等信息后，服務(wù)器驗(yàn)證登錄信息是否符合要求，如果符合，則創(chuàng)建Cookie，標(biāo)記登錄信息，跳轉(zhuǎn)主頁。否則提示登錄信息錯(cuò)誤，重新登錄。具體如圖1所示。

4 實(shí)現(xiàn)方案

單點(diǎn)登錄系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：

（1）Web瀏覽器客戶端。用戶通過Web瀏覽器發(fā)送訪問服務(wù)器資源的請求，存儲(chǔ)Cookie，用戶通過Web瀏覽器通過表單提交用戶名、密碼等登錄信息到應(yīng)用服務(wù)器驗(yàn)證，接收應(yīng)用服務(wù)器的反饋。

（2）應(yīng)用服務(wù)器。存儲(chǔ)用戶訪問的數(shù)據(jù)資源、用戶名、密碼，驗(yàn)證用戶提出的登錄信息是否合法，并跳轉(zhuǎn)頁面發(fā)送至瀏覽器。

（3）認(rèn)證中心服務(wù)器。存儲(chǔ)Cookie信息，獲取Cookie，驗(yàn)證Cookie的有效性。

本文在SSH框架基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)同域單點(diǎn)登錄，具體代碼如下：

后臺(tái)驗(yàn)證用戶名和密碼的類：

public class SSOAction extends ActionSupport{

public String doLogin（）{

boolean ok = SSOCheck.checkLogin（username，password）

if（ ok ）{

Cookie cookie = new Cookie（“ssocookie”，“sso”）；

cookie.setPath（“/”）；

HttpServletResponse response = ServeltActionContext.getResponse（）；

response.addCookie（cookie）；

return SUCCESS；

}

}

}

public class SSOCheck{

public static final String USERNAME=“user”；

public static final String PASSWORD=“123”；

//檢查用戶名和密碼的正確性

public static boolean checkLogin（String username，String password）{

if（ username.equals（USERNAME） && passsword.equals（PASSWORD） ）{

return true；

}

return false；

}

//驗(yàn)證Cookie的有效性

public static bookean checkCookie（HttpServeltRequest request）{

Cookie[] cookie = request.getCookies（）；

if（ cookie ！= null ）{

for（Cookie cookie：cookies）{

if（ cookie.getName.equals（“ssocookie”）

&& cookie.getValue（）.equals（“sso”））{

return true；

}

}

}

return false；

}

}

5 Cookie安全性分析

根據(jù)前幾節(jié)的分析，單點(diǎn)登錄的關(guān)鍵是Cookie的驗(yàn)證。但是客戶端保存的Cookie是一段文本。客戶端對其內(nèi)容以及訪問權(quán)限并未加以限制，因此Cookie存在一定的安全隱患。例如，當(dāng)用戶成功登錄應(yīng)用服務(wù)器后，其他用戶來使用該客戶端。因?yàn)橄惹坝脩舻卿浐螅４嬗泻戏ǖ腃ookie，則后來用戶無需登錄也可以成功訪問其他被信任的系統(tǒng)。此外，保存在客戶端的Cookie，保存的路徑不具有隱蔽性和訪問限制，并且Cookie內(nèi)容是以明文的保存，這些特點(diǎn)導(dǎo)致Cookie信息非常容易被非法用戶竊取，從而利用竊取的Cookie通過認(rèn)證，非法進(jìn)入系統(tǒng)主頁。

解決上述安全隱患的辦法如下：（1）多用戶訪問客戶端；（2）對Cookie信息進(jìn)行加密保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：戚利娜（1981-），女，湖南邵陽人，學(xué)歷：本科，吉首大學(xué)張家界學(xué)院理工農(nóng)學(xué)部講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。