PHP版单点登陆实现方案的实例
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2022-03-24 16:44:15
...
摘要：
本文主要介绍了利用webservice,session,cookie技术，来进行通用的单点登录系统的分析与设计。具体实现语言为PHP。单点 登录，英文名为Single Sign On，简称为 SSO，是目前企业，网络业务的用户综合处理的重要组成部分。而SSO的定义，是在多个应用系统中，用户只需要登陆一次就可以访问所有相互信任的应用系 统。
动机：
用过ucenter的全站登录方式的朋友，应该都知道这是典型的观察者模式的解决方案。用户中心作为subject, 其所属observer的注册和删除统一在ucenter的后台进行。而各个子应用站点都对应一个observer。每次用户中心的登录动作，都会触发 js脚本回调w3c标准的子站登录接口(api/uc.php)。
这种方式的缺点，本人认为主要是两点：1. 子站点过多时，回调接口相应增多，这个在分布子站的量的限制上，如何控制来使登录效率不会太低，不好把握; 2. 当某个子站回调接口出现问题时，默认的登录过程会卡住(可以限制登录程序的执行时间，但相应出现问题子站后面的子站的回调接口就调不到了。
基于以上问题，在实际开发过程中，本人设计了另一套单点登录系统。
一. 登陆原理说明
单点登录的技术实现机制：当用户第一次访问应用系统1的时候，因为还没有登录，会被引导到认证系统中进行登录;根据用户提供的登录信息，认证系统进行身份效验，如果通过效验，应该返回给用户一个认证的凭据--ticket;用户再访问别的应用的时候，就会将这个ticket带上，作为自己认证的凭据，应用系统接受到请求之后会把ticket送到认证系统进行效验，检查ticket的合法性。如果通过效验，用户就可以在不用再次登录的情况下访问应用系统2和应用系统3了。
可以看出，要实现SSO，需要以下主要的功能：
a) 所有应用系统共享一个身份认证系统;
b) 所有应用系统能够识别和提取ticket信息;
c) 应用系统能够识别已经登录过的用户，能自动判断当前用户是否登录过，从而完成单点登录的功能
基于以上基本原则，本人用php语言设计了一套单点登录系统的程序，目前已投入正式生成服务器运行。本系统程序，将ticket信息以全系统唯一的 session id作为媒介，从而获取当前在线用户的全站信息(登陆状态信息及其他需要处理的用户全站信息)。
二. 过程说明：
登陆流程:
1. 第一次登陆某个站：
a) 用户输入用户名+密码,向用户验证中心发送登录请求
b) 当前登录站点，通过webservice请求,用户验证中心验证用户名，密码的合法性。如果验证通过，则生成ticket，用于标识当前会话的用户，并将当前登陆子站的站点标识符记录到用户中心，最后
c) 将获取的用户数据和ticket返回给子站。如果验证不通过，则返回相应的错误状态码。
d) 根据上一步的webservice请求返回的结果，当前子站对用户进行登陆处理：如状态码表示成功的话，则当前站点通过本站cookie保存ticket，并本站记录用户的登录状态。状态码表示失败的话，则给用户相应的登录失败提示。
2. 登陆状态下，用户转到另一子：
a) 通过本站cookie或session验证用户的登录状态：如验证通过，进入正常本站处理程序;否则户中心验证用户的登录状态(发送ticket到用户验证中心)，如验证通过，则对返回的用户信息进行本地的登录处理，否则表明用户未登录。
登出流程
a) 当前登出站清除用户本站的登录状态 和 本地保存的用户全站唯一的随机id
b) 通过webservice接口，清除全站记录的全站唯一的随机id。webservice接口会返回，登出其他已登录子站的javascript代码，本站输出此代码。
c) js代码访问相应站W3C标准的登出脚本
三. 代码说明：
本文所涉及到相关代码，已打包上传，如有兴趣，可在本文最后下载链接处点击下载。
1. 登陆流程：
用户从打开浏览器开始，第一个登陆的子站点，必须调用UClientSSO::loginSSO()方法。该方法返回全站唯一的随机id用于标识该用户。该随机id在UClientSSO::loginSSO()中已通过本站cookie保存，即该子站点保留了用户已登陆标识的存根于本站。
a) UClientSSO::loginSSO()方法如下：
本文主要介绍了利用webservice,session,cookie技术，来进行通用的单点登录系统的分析与设计。具体实现语言为PHP。单点 登录，英文名为Single Sign On，简称为 SSO，是目前企业，网络业务的用户综合处理的重要组成部分。而SSO的定义，是在多个应用系统中，用户只需要登陆一次就可以访问所有相互信任的应用系 统。
动机：
用过ucenter的全站登录方式的朋友，应该都知道这是典型的观察者模式的解决方案。用户中心作为subject, 其所属observer的注册和删除统一在ucenter的后台进行。而各个子应用站点都对应一个observer。每次用户中心的登录动作，都会触发 js脚本回调w3c标准的子站登录接口(api/uc.php)。
这种方式的缺点，本人认为主要是两点：1. 子站点过多时，回调接口相应增多，这个在分布子站的量的限制上，如何控制来使登录效率不会太低，不好把握; 2. 当某个子站回调接口出现问题时，默认的登录过程会卡住(可以限制登录程序的执行时间，但相应出现问题子站后面的子站的回调接口就调不到了。
基于以上问题，在实际开发过程中，本人设计了另一套单点登录系统。
一. 登陆原理说明
单点登录的技术实现机制：当用户第一次访问应用系统1的时候，因为还没有登录，会被引导到认证系统中进行登录;根据用户提供的登录信息，认证系统进行身份效验，如果通过效验，应该返回给用户一个认证的凭据--ticket;用户再访问别的应用的时候，就会将这个ticket带上，作为自己认证的凭据，应用系统接受到请求之后会把ticket送到认证系统进行效验，检查ticket的合法性。如果通过效验，用户就可以在不用再次登录的情况下访问应用系统2和应用系统3了。
可以看出，要实现SSO，需要以下主要的功能：
a) 所有应用系统共享一个身份认证系统;
b) 所有应用系统能够识别和提取ticket信息;
c) 应用系统能够识别已经登录过的用户，能自动判断当前用户是否登录过，从而完成单点登录的功能
基于以上基本原则，本人用php语言设计了一套单点登录系统的程序，目前已投入正式生成服务器运行。本系统程序，将ticket信息以全系统唯一的 session id作为媒介，从而获取当前在线用户的全站信息(登陆状态信息及其他需要处理的用户全站信息)。
二. 过程说明：
登陆流程:
1. 第一次登陆某个站：
a) 用户输入用户名+密码,向用户验证中心发送登录请求
b) 当前登录站点，通过webservice请求,用户验证中心验证用户名，密码的合法性。如果验证通过，则生成ticket，用于标识当前会话的用户，并将当前登陆子站的站点标识符记录到用户中心，最后
c) 将获取的用户数据和ticket返回给子站。如果验证不通过，则返回相应的错误状态码。
d) 根据上一步的webservice请求返回的结果，当前子站对用户进行登陆处理：如状态码表示成功的话，则当前站点通过本站cookie保存ticket，并本站记录用户的登录状态。状态码表示失败的话，则给用户相应的登录失败提示。
2. 登陆状态下，用户转到另一子：
a) 通过本站cookie或session验证用户的登录状态：如验证通过，进入正常本站处理程序;否则户中心验证用户的登录状态(发送ticket到用户验证中心)，如验证通过，则对返回的用户信息进行本地的登录处理，否则表明用户未登录。
登出流程
a) 当前登出站清除用户本站的登录状态 和 本地保存的用户全站唯一的随机id
b) 通过webservice接口，清除全站记录的全站唯一的随机id。webservice接口会返回，登出其他已登录子站的javascript代码，本站输出此代码。
c) js代码访问相应站W3C标准的登出脚本
三. 代码说明：
本文所涉及到相关代码，已打包上传，如有兴趣，可在本文最后下载链接处点击下载。
1. 登陆流程：
用户从打开浏览器开始，第一个登陆的子站点，必须调用UClientSSO::loginSSO()方法。该方法返回全站唯一的随机id用于标识该用户。该随机id在UClientSSO::loginSSO()中已通过本站cookie保存，即该子站点保留了用户已登陆标识的存根于本站。
a) UClientSSO::loginSSO()方法如下：
<?php
/**
* 用户验证中心 登陆用户处理
*
* @param string $username - 用户名
* @param string $password - 用户原始密码
* @param boolean $remember - 是否永久记住登陆账号
* @param boolean $alreadyEnc - 传入的密码是否已经经过simpleEncPass加密过
*
* @return array - integer $return['status'] 大于 0:返回用户 ID，表示用户登录成功
* -1:用户不存在，或者被删除
* -2:密码错
* -11：验证码错误
* string $return['username'] : 用户名
* string $return['password'] : 密码
* string $return['email'] : Email
*/
static public function loginSSO($username, $password, $remember=false, $alreadyEnc=false) {
self::_init();
self::_removeLocalSid();
$ret = array();
//
//1. 处理传入webservice接口的参数
//
$_params = array(
'username' => $username,
'password' => $alreadyEnc ? trim($password) : self::simpleEncPass(trim($password)),
'ip' => self::onlineip(),
'siteFlag' => self::$site,
'remember' => $remember
);
$_params['checksum'] = self::_getCheckSum($_params['username'] . $_params['password'] .
$_params['ip'] . $_params['siteFlag'] . $_params['remember']);
//
// 2.调用webservice接口，进行登陆处理
//
$aRet = self::_callSoap('loginUCenter', $_params);
if (intval($aRet['resultFlag']) > 0 && $aRet['sessID']) {
//成功登陆
//设置本地session id
self::_setLocalSid($aRet['sessID']);
//设置用户中心的统一session id脚本路径
self::$_synloginScript = urldecode($aRet['script']);
$ret = $aRet['userinfo'];
} else {
$ret['status'] = $aRet['resultFlag'];
}
return $ret;
}//end of function
//b) 用户验证中心的webservice服务程序，接收到登陆验证请求后，调用UCenter::loginUCenter()方法来处理登陆请求。
/**
* 用户验证中心 登陆用户处理
*
* @param string $username
* @param string $password
* @param string $ip
* @param string $checksum
* @return array
*/
static public function loginUCenter($username, $password, $ip, $siteFlag, $remember=false) {
self::_init();
session_start();
$ret = array();
$arr_login_res = login_user($username, $password, $ip);
$res_login = $arr_login_res['status']; //
$ret['resultFlag'] = $res_login;
if ($res_login < 1) {
//登陆失败
} else {
//登陆成功
$_SESSION[self::$_ucSessKey] = $arr_login_res;
$_SESSION[self::$_ucSessKey]['salt'] =
self::_getUserPassSalt($_SESSION[self::$_ucSessKey]['username'], $_SESSION[self::$_ucSessKey]['password']);
$ret['userinfo'] = $_SESSION[self::$_ucSessKey];
$ret['sessID'] = session_id(); //生成全站的唯一session id，作为ticket全站通行
//
//合作中心站回调登陆接口(设置用户中心的统一session id)
//
self::_createCoSitesInfo();
$uinfo = array();
$_timestamp = time();
$_rawCode = array(
'action' => 'setSid',
'sid' => $ret['sessID'],
'time' => $_timestamp,
);
if ($remember) {
$uinfo = array(
'remember' => 1,
'username' => $username,
'password' => $password
);
}
$ret['script'] = '';
$_rawStr = http_build_query(array_merge($_rawCode, $uinfo));
//
// 合作站点的全域cookie设置脚本地址
//
foreach ((array)self::$_coSitesInfo as $_siteInfo) {
$_code = self::authcode($_rawStr, 'ENCODE', $_siteInfo['key']);
$_src = $_siteInfo['url'] . '?code=' . $_code . '&time=' . $_timestamp;
$ret['script'] .= urlencode('');
}
//
// 记住已登陆战
//
self::registerLoggedSite($siteFlag, $ret['sessID']);
unset($ret['userinfo']['salt']);
}
return $ret;
}
?>
2. 本站登陆成功后，进行本地化的用户登陆处理，其后验证用户是否登陆只在本地验证。（本地存取登陆用户状态的信息，请设置为关闭浏览器就退出）
3. 当检测用户登陆状态时，请先调用本地的验证处理，若本地验证不通过，再调用UClientSSO::checkUserLogin()方法到用户中心检测用户的登陆状态。
a) UClientSSO::checkUserLogin()方法如下：
<?php
/**
* 用户单点登陆验证函数
*
* @return array - integer $return['status'] 大于 0:返回用户 ID，表示用户登录成功
* 0:用户没有在全站登陆
* -1:用户不存在，或者被删除
* -2:密码错
* -3:未进行过单点登陆处理
* -11：验证码错误
* string $return['username'] : 用户名
* string $return['password'] : 密码
* string $return['email'] : Email
*/
public static function checkUserLogin(){
self::_init();
$ret = array();
$_sessId = self::_getLocalSid();
if (empty($_sessId)) {
//永久记住账号处理
if(isset($_COOKIE[_UC_USER_COOKIE_NAME]) && !empty($_COOKIE[_UC_USER_COOKIE_NAME])) {
//
// 根据cookie里的用户名和密码判断用户是否已经登陆。
//
$_userinfo = explode('|g|', self::authcode($_COOKIE[_UC_USER_COOKIE_NAME], 'DECODE', self::$_authcodeKey));
$username = $_userinfo[0];
$password = isset($_userinfo[1]) ? $_userinfo[1] : '';
if (empty($password)) {
$ret['status'] = -3;
} else {
return self::loginSSO($username, $password, true, true);
}
} else {
$ret['status'] = -3;
}
} else {
//
//本站原先已经登陆过，通过保留的sesson id存根去用户中心验证
//
$_params = array(
'sessId' => $_sessId,
'siteFlag' => self::$site,
'checksum' => md5($_sessId . self::$site . self::$_mcComunicationKey)
);
$aRet = self::_callSoap('getOnlineUser', $_params);
if (intval($aRet['resultFlag']) > 0) {
//成功登陆
$ret = $aRet['userinfo'];
} else {
$ret['status'] = $aRet['resultFlag'];
}
}
return $ret;
}
b) 用户验证中心的webservice服务程序，接收到检验登陆的请求后，调用UCenter::getOnlineUser()方法来处理登陆请求：
[php]/**
* 根据sid，获取当前登陆的用户信息
*
* @param string $sessId - 全站唯一session id，用做ticket
* @return array
*/
/**
* 根据sid，获取当前登陆的用户信息
*
* @param string $sessId - 全站唯一session id，用做ticket
* @return array
*/
static public function getOnlineUser($sessId, $siteFlag) {
self::_init();
session_id(trim($sessId));
session_start();
$ret = array();
$_userinfo = $_SESSION[self::$_ucSessKey];
if (isset($_userinfo['username']) && isset($_userinfo['password']) &&
self::_getUserPassSalt($_userinfo['username'], $_userinfo['password'])) {
$ret['resultFlag'] = "1";
$ret['userinfo'] = $_userinfo;
self::registerLoggedSite($siteFlag, $sessId); //记住已登陆战
unset($ret['userinfo']['salt']);
} else {
$ret['resultFlag'] = "0";
}
return ($ret);
}
?>
4. 单点登出时，调用UClientSSO::logoutSSO()方法。调用成功后，如需其他已登陆站立即登出，请调用 UClientSSO::getSynloginScript()方法获取W3C标准的script，在页面输出。
a) UClientSSO::logoutSSO()方法如下：
<?php
/**
* 全站单点登出
* - 通过webservice请求注销掉用户的全站唯一标识
*
* @return integer 1: 成功
* -11：验证码错误
*/
public static function logoutSSO(){
self::_init();
$_sessId = self::_getLocalSid();
//
//本站没有登陆的话，不让同步登出其他站
//
if (empty($_sessId)) {
self::_initSess(true);
return false;
}
$_params = array(
'sessId' => $_sessId,
'siteFlag' => self::$site,
'checksum' => md5($_sessId . self::$site . self::$_mcComunicationKey)
);
$aRet = self::_callSoap('logoutUCenter', $_params);
if (intval($aRet['resultFlag']) > 0) {
//成功登出
self::_removeLocalSid(); //移除本站记录的sid存根
self::$_synlogoutScript = urldecode($aRet['script']);
$ret = 1;
} else {
$ret = $aRet['resultFlag'];
}
return intval($ret);
} [/php]
b) 用户验证中心的webservice服务程序，接收到全站登出请求后，调用UCenter::loginUCenter()方法来处理登陆请求：
/**
* 登出全站处理
*
* @param string - 全站唯一session id，用做ticket
* @return boolean
*/
static public function logoutUCenter($sessId) {
self::_init();
session_id(trim($sessId));
session_start();
$_SESSION = array();
return empty($_SESSION) ? true : false;
}
?>
四. 代码部署：
1. 用户验证中心设置
a) 用户验证中心向分站提供的webservice服务接口文件，即UserSvc.php部署在hostname/webapps/port/ UserSvc.php中。查看wsdl内容，请访问http://www.php.cn/ UserSvc.php?wsdl
b) 用户中心用户单点服务类文件为UCenterSSO.class.php，文件路径为在hostname/webapps/include /UCenterSSO.class.php。该文件为用户单点登陆处理 的服务端类，被hostname/webapps/port/ UserSvc.php调用。用于获取用户的登陆信息，是否单点登陆的状态信息，单点登出处理等。
c) 用户验证中心通过W3C标准，利用cookie方式记录，删除全站统一的用户唯一随机id 的脚本文件为hostname/webapps/port/cookie_mgr.php.
2. 子站点设置
a) 各子站点请将，UClientSSO.class.php部署在用户中心服务客户端目录下。部署好后，请修改最后一行的UClientSSO::setSite('1'); 参数值为用户验证中心统一分配给各站的标识id.
b) 在部署的用户中心服务客户端包下的api目录下下，请将logout_sso.php脚本转移到此处，并编写进行本站登出的处理脚本。
c) 在子站点验证用户登陆状态的代码部分，额外增加到用户中心的单点登陆验证的处理。
即在首先通过本站验证用户的登陆状态，如果未通过验证，则去用户中心验证。验证操作要调用UClientSSO::checkUserLogin();接口，接口含义请查看代码注释。
d) 在分站的登出处理脚本中，通过UClientSSO::getSynlogoutScript();获取script串输出即可。
五. 扩展功能:
1. 记录跟踪所有在线用户
因为所有用户的登录都要经过用户验证中心，所有用户的ticket都在验证中心生成，可以将用户和该ticket(session id)在内存表中建立一个映射表。得到所有在线用户的记录表。
后期如有必要跟踪用户状态来实现其他功能，只要跟踪这个映射表就可以了。其他功能可以为: 获取在线用户列表，判断用户在线状态，获取在线用户人数等。
2. 特殊统计处理
因为整个系统登录登出要经过用户验证中心，所以可以针对用户的特殊统计进行处理。如用户每天的登录次数，登陆时间，登陆状态失效时间，各时段的在线用户人数走势等。
六. 其他事项：
1. 本站登陆状态有效时间问题：
全站要求用户登陆状态在关闭浏览器时就失效。要求各分站对session或cookie的处理方式按照如下进行：
a) Session方式记录用户登陆状态的站点
请在站点公用脚本开始处，添加一下代码
<?php
session_write_close();
ini_set('session.auto_start', 0); //关闭session自动启动
ini_set('session.cookie_lifetime', 0); //设置session在浏览器关闭时失效
ini_set('session.gc_maxlifetime', 3600); //session在浏览器未关闭时的持续存活时间
?>
b) cookie方式记录用户登陆状态的站点
请在设置用户登陆状态的cookie时，设置cookie有效时间为null.
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