作者:來自 vivo 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器團隊- Wang Fei
單點登錄作為公共組件,在各個公司內(nèi)部被各個系統(tǒng)所廣泛使用瑞眼,但是在使用過程中我們會遇到各種各樣的問題,其中循環(huán)登錄問題就是一個比較經(jīng)典的問題肩杈。本文主要分析單點登錄和權(quán)限系統(tǒng)設(shè)計的基本原理祠斧,然后結(jié)合實際案例來分析循環(huán)登錄的原因速缆,并給出具體的解決辦法规哪。
一烁落、單點登錄簡單介紹
1.1 基本概念
一個公司內(nèi)部可能存在多個系統(tǒng)鸟蜡,如果每一個人在使用不同系統(tǒng)的時候都需要重新登錄膜赃,那么會做大量系統(tǒng)登錄切換、耗費比較多的精力去管理賬號和密碼揉忘,那么有沒有辦法在一個公司內(nèi)部的所有系統(tǒng)只需要一次登錄驗證跳座,后續(xù)使用其他系統(tǒng)的時候不用重復(fù)登錄就可以直接使用呢,這就是單點登錄要解決的問題癌淮。
單點登錄英文全稱 Single Sign On(SSO)躺坟,允許用戶一次登錄即可訪問多個應(yīng)用程序或系統(tǒng),無需為每個應(yīng)用程序或系統(tǒng)分別輸入認證憑據(jù)乳蓄,便可在其他所有系統(tǒng)中得到授權(quán)咪橙,無需再次登錄。
1.2 基本實現(xiàn)原理
- 用戶登錄:用戶在任何一個應(yīng)用程序或系統(tǒng)中進行身份驗證虚倒,并提供他們的憑據(jù)美侦。
- 認證系統(tǒng)驗證:該憑據(jù)被發(fā)送到認證系統(tǒng)進行驗證。如果憑據(jù)有效魂奥,則認證系統(tǒng)會為用戶生成數(shù)字簽名的令牌(如 Token 或 Ticket)菠剩。
- 令牌分發(fā):認證系統(tǒng)將令牌返回給應(yīng)用程序或子系統(tǒng)。
- 應(yīng)用程序或系統(tǒng)授權(quán):應(yīng)用程序或系統(tǒng)使用令牌驗證用戶的身份耻煤,并授權(quán)其訪問相應(yīng)資源或服務(wù)具壮。
- 跨域系統(tǒng)訪問:用戶可以通過同一令牌訪問多個跨域應(yīng)用程序或系統(tǒng)准颓,而無需重復(fù)進行身份驗證。
二棺妓、循環(huán)登錄問題
在某一天我們登錄一個內(nèi)部系統(tǒng)時攘已,突然出現(xiàn)了循環(huán)登錄問題,前端頁面不斷刷新怜跑,提示“重定向次數(shù)過多問題”样勃。
打開前端調(diào)試功能, 我們會發(fā)現(xiàn)確實存在大量重定向請求的問題:
那么平時登錄沒問題的系統(tǒng)為什么突然間就循環(huán)登錄呢?并在頁面上提示的解決方法“嘗試刪除您的 Cookie 操作”性芬,按照這個操作以后峡眶,確實系統(tǒng)又可以跳轉(zhuǎn)到登錄頁面正常進行登錄了,這又是什么原因植锉?下面我們將逐一分析辫樱。
三、從一次正常登錄流程說起
上述是一個通用的系統(tǒng)權(quán)限管控和單點系統(tǒng)認證的標準流程:
- 用戶第一次訪問時汽煮,在瀏覽器輸入
https://aaa.x.y
回車 - 權(quán)限系統(tǒng)進行攔截搏熄,判斷用戶是否登錄,這里主要是通過是否有登錄信息判斷暇赤,如果沒有登錄心例,權(quán)限系統(tǒng)會幫我們跳轉(zhuǎn)到單點登錄系統(tǒng),彈出用戶登錄頁鞋囊。
- 用戶填寫用戶名止后、密碼,單點登錄系統(tǒng)進行認證后溜腐,將登錄狀態(tài)寫入 SSO 的 session译株。
- SSO 系統(tǒng)登錄完成后會給我們的系統(tǒng)生成一個 Token ,然后跳轉(zhuǎn)到我們的系統(tǒng)挺益,同時將 Token 作為參數(shù)傳遞給我們的系統(tǒng)歉糜。
- 我們系統(tǒng)拿到 Token 后,從后臺向 SSO 發(fā)送請求望众,驗證 Token 是否有效匪补。
- 驗證通過后,我們系統(tǒng)將記錄頂級域下的 Cookie 信息烂翰。
Connection: keep-alive
Content-Length: 0
Date: Wed, 25 Oct 2023 08:29:43 GMT
Location: http://aaa.x.y/console/login/auth?redirectUrl=http://aaa.x.y/
optrace: xx.xx.xx.xx:80/302 <- -
Server: nginx
Set-Cookie: token=fakdfajdfdjfdjkfaldfjk'afafjasfasfa; Max-Age=86400; Expires=Thu, 26-Oct-2023 08:29:43 GMT; Domain=x.y; Path=/; HttpOnly
一個公司內(nèi)部一般情況下只有一個域名夯缺,通過二級域名區(qū)分不同的系統(tǒng)。比如我們有個域名叫做:x.y 甘耿,同時有兩個業(yè)務(wù)系統(tǒng)分別為:app1.x.y 和 app2.x.y踊兜。SSO 登錄以后,可以將 Cookie 的域設(shè)置為頂域佳恬,即 x.y 捏境,這樣所有子域的系統(tǒng)都可以訪問到頂域的 Cookie于游,實現(xiàn)單點登錄功能。
四典蝌、循環(huán)登錄產(chǎn)生的根本原因
那么為什么會不斷循環(huán)登錄呢曙砂?
(1)從跳轉(zhuǎn)記錄來看,我們發(fā)現(xiàn)重新刷新頁面以后骏掀,重定向到了權(quán)限系統(tǒng),并且 Request Headers 中的 Cookie 信息沒有傳對應(yīng)的 Token 信息柱告。
(2)跳轉(zhuǎn)到權(quán)限系統(tǒng)過后截驮,再跳轉(zhuǎn)到本系統(tǒng)的時候,已經(jīng)獲取到了對應(yīng)的 Token 信息际度,但是在 Set-Cookie 信息的時候葵袭,出現(xiàn)了一個警告。
警告的具體內(nèi)容為:
大致意思是:這次執(zhí)行 Set-Cookie 操作被阻止了乖菱,原因是這個 Cookie 不是通過安全的連接進行傳輸?shù)钠挛覀冞@次訪問確實使用了 HTTP 進行,本應(yīng)該通過設(shè)置 Secure 屬性來覆蓋對應(yīng)的 Cookie窒所。
這里的 Secure 屬性是 Cookie 的一個屬性鹉勒,Secure 屬性是說如果一個 Cookie 被設(shè)置了 Secure = true,那么這個 Cookie 只能用 HTTPS 協(xié)議發(fā)送給服務(wù)器吵取,用 HTTP 協(xié)議是不發(fā)送的禽额,而我們查看上面標注位置的下一個 Login 請求確實沒有傳 Cookie 信息,從而繼續(xù)進行用戶是否登錄校驗皮官,進入死循環(huán)過程脯倒, 可以看下面的示意圖:
五、清除瀏覽器緩存的底層原理及解決方法
5.1 清除瀏覽器緩存的底層原理
我們可以看到循環(huán)登錄以后捺氢,會在瀏覽器頁面上提示 xxx.x.y 重定向次數(shù)過多藻丢,嘗試清除 Cookie 信息,那清除 Cookie 信息以后摄乒,是不是真的就可以解決這個問題呢悠反,我們嘗試著清除瀏覽器緩存,確實可以解決這個問題缺狠,那清除瀏覽器緩存來解決循環(huán)登錄問題的底層原理是什么呢问慎,其實質(zhì)就是將 Cookie 刪除,其他域名設(shè)置 Cookie 上的 Secure 屬性也就一并刪除了挤茄,從而使用 HTTP 域名進入重新登錄流程如叼,可以正常設(shè)置 Cookie 信息。
5.2 其他解決辦法
方法一:使用 HTTPS 的方式進行訪問
現(xiàn)實使用中穷劈,我們無法控制其他 HTTPS 訪問的具有相同頂級域名的服務(wù)不去設(shè)置 Cookie 的 Secure 屬性笼恰,因而我們在后面使用的過程中還是會遇到這個問題踊沸,那么有沒有一種徹底的解決辦法能夠避免這個問題再次出現(xiàn),我們前面已經(jīng)分析社证,之所以我們在開始使用 HTTP 能夠進行正常訪問逼龟,然后突然間不能正常訪問了,就是因為已經(jīng)被 HTTPS 設(shè)置了的 Cookie 信息是無法被 HTTP 重新設(shè)置的追葡,從而拿不到 Cookie 信息腺律。那么就出現(xiàn)了第一種解決辦法,使用 HTTPS 的方式進行訪問宜肉,即使其他服務(wù)設(shè)置了 Cookie 的 Secure 屬性匀钧,用 HTTPS 仍然能夠成功設(shè)置 Cookie 和獲取 Cookie。
方法二:在 Cookie 信息中新設(shè)置一個 newToken
以上從 HTTP 轉(zhuǎn)為 HTTPS 訪問的方法在用戶主動找我們反饋時是能夠告訴它切換為 HTTPS 訪問的谬返,但是如果對于一些沒有主動找我們反饋的用戶之斯,其實是無法解決,可能喪失這個用戶造成用戶流失的情況遣铝,那么我們在用戶不進行切換的情況下是否能夠解決這個問題佑刷。
同一個公司內(nèi)部接入的權(quán)限系統(tǒng)是一種底層公共能力,為了保證單點登錄酿炸,其實用戶信息的讀取都是通過同一個 Cookie 參數(shù)(比如叫 Token )讀取的瘫絮,那么在其他域名設(shè)置了公共 Cookie 參數(shù)的 Secure 屬性而影響到 HTTP 登錄的時候,我們可以給服務(wù)新增加一個 Cookie 參數(shù) newToken 去解決梁沧。
六檀何、擴展: Cookie 的端口不隔離性
本文所闡述的問題,出現(xiàn)的背景是有兩個基本前提的:一是為了保證單點登錄廷支,兩個域名屬于同一個頂級域名频鉴,權(quán)限系統(tǒng)中關(guān)于用戶信息的校驗都是通過同一個 Cookie 屬性去讀取的;第二個是 HTTPS 設(shè)置了頂級域名的 Cookie 信息的 Secure 屬性恋拍,然后使用 HTTP 訪問會導(dǎo)致循環(huán)登錄垛孔。有些開發(fā)者可能會有這樣一個疑問,那就是 HTTPS 我們一般開通的端口是 443 施敢, HTTP 我們一般開通的端口是 8080 周荐,為啥不從端口上進行區(qū)分同一個 Cookie 屬性從而避免干擾呢?
這個在 Cookie 規(guī)范(RFC 6265)中有所描述僵娃,那就是 Cookie 不提供通過端口進行隔離的概作,也就是說如果一個 Cookie 可以被一臺服務(wù)器上的運行在某一個端口上的一個服務(wù)所讀取,那么也可以被這臺服務(wù)器上運行在另外一個端口上的服務(wù)所讀饶埂讯榕;如果一個 Cookie 可以被一臺服務(wù)器上的運行在某一個端口上的一個服務(wù)所寫入,那么也可以被這臺服務(wù)器上運行在另外一個端口上的服務(wù)所寫入。
七愚屁、總結(jié)
本文從實際開發(fā)過程中遇到的循環(huán)登錄問題入手济竹,分析了由于設(shè)置 Secure 屬性導(dǎo)致使用 HTTP 訪問網(wǎng)頁無法保存 Cookie 信息從而導(dǎo)致循環(huán)登錄的根本原因,也給出了其他兩個解決此種問題的方案霎槐,對于其他開發(fā)人員解決權(quán)限系統(tǒng)循環(huán)登錄問題具有一定的借鑒意義送浊。
參考資料:
單點登錄實現(xiàn)思路及方案
Sessions don't work in Chrome but do in IE
8.5. Weak Confidentiality