1.單點登錄(SSO)原理

單點登錄(Single Sign-On,簡稱SSO)是一種身份驗證和授權(quán)機制,允許用戶在訪問多個相關(guān)獨立的系統(tǒng)或應(yīng)用程序時只需一次登錄, 而不需要為每個系統(tǒng)都提供單獨的身份驗證憑證。SSO的目的是簡化用戶體驗、提高安全性, 并減少用戶因頻繁登錄而可能面臨密碼疲勞問題。

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SSO的工作原理涉及以下關(guān)鍵概念:

• 身份提供者(Identity Provider, IdP): 負(fù)責(zé)驗證用戶的身份并生成令牌(Token)。IdP通常是一個中心化的認(rèn)證系統(tǒng), 負(fù)責(zé)向其他相關(guān)系統(tǒng)提供認(rèn)證服務(wù)。
• 服務(wù)提供者(Service Provider, SP): 各個系統(tǒng)或應(yīng)用程序, 它們依賴于IdP來驗證用戶身份。SP接收到IdP頒發(fā)的令牌后, 可以通過驗證令牌的有效性來信任用戶身份。
• 令牌(Token): 由IdP頒發(fā), 包含有關(guān)用戶身份的信息, 以及可能的授權(quán)信息。
• 單一登錄會話(Single Sign-On Session): 用戶只需一次登錄到IdP,然后就可以訪問所有與IdP集成的SP, 而無需再次提供用戶名和密碼。

原理圖如下:

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2.JWT原理

JWT 是一種基于 JSON 格式的輕量級令牌，其主要原理是通過在服務(wù)端生成一個包含用戶信息的 JSON 對象，然后使用密鑰對該對象進行簽名，生成一個令牌。這個令牌可以被發(fā)送到客戶端，客戶端可以在之后的請求中攜帶該令牌，服務(wù)端使用密鑰驗證令牌的簽名，并解析其中的信息, 從而完成身份驗證。

JWT 由三部分組成：Header（頭部）、Payload（負(fù)載）和 Signature（簽名）。

• Header（頭部）：包含了兩部分信息，token 的類型（JWT）和使用的簽名算法，通常是 Base64 編碼的 JSON 字符串。
• Payload（負(fù)載）：包含了一些聲明（Claim），其中包括標(biāo)準(zhǔn)聲明、私有聲明等。這部分也是 Base64 編碼的 JSON 字符串，用于攜帶一些關(guān)鍵的信息。
• Signature（簽名）：由前兩部分使用指定的算法簽名而成，用于驗證消息的完整性。

JWT原理圖如下:

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3.使用Golang模擬實現(xiàn)過程

為了模擬單點登錄(SSO), 將創(chuàng)建兩個簡單的Golang服務(wù): 一個用于認(rèn)證用戶(認(rèn)證中心), 另一個用于資源提供。用戶如果要獲取資源,必須先登錄認(rèn)證中心獲取令牌, 然后再通過令牌訪問資源服務(wù)器, 下面是認(rèn)證中心的服務(wù)端實現(xiàn)代碼:

package main

import (
  "fmt"
  "net/http"
  "time"

  "github.com/dgrijalva/jwt-go"
)

var secretKey = []byte("btk.gqv7jtu7VZD1dar")

func main() {
  http.HandleFunc("/login", handleLogin)
  http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

func handleLogin(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
  // 在實際應(yīng)用中，這里應(yīng)該有用戶認(rèn)證的邏輯，為了簡化，這里直接使用一個固定用戶
  userID := "9527"
  tokenString, err := createToken(userID)
  if err != nil {
    http.Error(w, "創(chuàng)建令牌失敗", http.StatusInternalServerError)
    return
  }

  // 將 JWT 令牌附加到響應(yīng)中
  w.Header().Set("Authorization", "Bearer "+tokenString)
  w.WriteHeader(http.StatusOK)
  fmt.Fprintf(w, "登錄成功. Token: %s", tokenString)
}

func createToken(userID string) (string, error) {
  // 創(chuàng)建負(fù)載
  payload := jwt.MapClaims{
    "user": userID,
    "exptime": time.Now().Add(time.Minute * 15).Unix(), // 令牌過期時間為15分鐘
  }

  // 創(chuàng)建 Token
  token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, payload)

  // 簽名并獲取完整的 Token 字符串
  tokenString, err := token.SignedString(secretKey)
  if err != nil {
    return "", err
  }

  return tokenString, nil
}

在上面的代碼中, 認(rèn)證中心服務(wù)端在本地監(jiān)聽8080端口, 用來模擬處理用戶的登錄請求, 在收到用戶請求之后, 服務(wù)端根據(jù)用戶ID調(diào)用JWT的方法生成Token, 并將Token設(shè)置到HTTP頭的Authorization字段中返回給客戶端。

接下來實現(xiàn)資源提供的服務(wù)端,參考代碼如下:

package main

import (
  "fmt"
  "net/http"

  "github.com/dgrijalva/jwt-go"
)

var secretKey = []byte("btk.gqv7jtu7VZD1dar")

func main() {
  http.HandleFunc("/resource", handleResource)
  http.ListenAndServe(":8081", nil)
}

func handleResource(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
  // 從請求中獲取 Authorization 頭
  authHeader := r.Header.Get("Authorization")
  if authHeader == "" {
    http.Error(w, "未找到Authorization字段", http.StatusUnauthorized)
    return
  }

  // 解析JWT令牌
  tokenString := authHeader[len("Bearer "):]
  token, err := parseToken(tokenString)
  if err != nil || !token.Valid {
    http.Error(w, "令牌不合法", http.StatusUnauthorized)
    return
  }

  // 獲取負(fù)載信息
  claims, ok := token.Claims.(jwt.MapClaims)
  if !ok {
    http.Error(w, "令牌不合法", http.StatusUnauthorized)
    return
  }

  userID, ok := claims["user"].(string)
  if !ok {
    http.Error(w, "訪問令牌中的用戶不存在", http.StatusUnauthorized)
    return
  }

  // 在實際應(yīng)用中，這里可以根據(jù) userID 獲取用戶信息或提供資源
  // 這里只是一個簡單的示例
  response := fmt.Sprintf("用戶ID%s獲取資源成功!", userID)
  w.WriteHeader(http.StatusOK)
  fmt.Fprintf(w, response)
}

func parseToken(tokenString string) (*jwt.Token, error) {
  // 解析 Token 字符串
  token, err := jwt.Parse(tokenString, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
    return secretKey, nil
  })

  if err != nil {
    return nil, err
  }

  return token, nil
}

在上面的代碼中, 資源服務(wù)端監(jiān)聽本地的8081端口, 當(dāng)接收到用戶請求之后, 首先從請求頭中的Authorization字段獲取Token令牌, 并對令牌進行解析, 如果正確解析出用戶ID, 返回該用戶的資源信息。

4.驗證實現(xiàn)結(jié)果

將上面兩段代碼分別編譯成兩個獨立Server端,并開啟兩個窗口分別運行。首先請求SSO服務(wù)端, 返回結(jié)果如下:

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從上圖可知,SSO服務(wù)端成功返回了一個Token令牌, 下面先不用Token訪問一下資源服務(wù)器試試:

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從上圖可以看到,沒有令牌無法正常請求到所需資源, 下面使用Apifox新建一個請求, 在里面加上Token, 如圖:

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保存之后, 帶著Token請求一下資源服務(wù)端, 如圖:

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可以看到, 成功返回了資源, 整個流程測試成功。

本文名稱：用Go模擬實現(xiàn)單點登錄Token生成和驗證解析
標(biāo)題鏈接：http://uogjgqi.cn/article/coggjph.html