第8章 jwt与SSO
一、JWT
- JWT就是JSON WEB Token,是一个开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑且自包含的方式,用于将信息作为JSON对象在各方之间安全地传输。此信息可以被验证和信任,因为它是数字签名的。JWT可以使用秘密(使用HMAC算法)或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名。
- 组成:
- Header:消息头,可能包括:"alg": "HS256","typ": "JWT"
- Payload:载荷,iss (issuer), exp (expiration time), sub (subject), aud (audience), and others.
- Signature:签名:根据前面的内容还有服务端的私钥签名,然后客户端就可以用公钥来验签,判断内容是否被更改过
- Base64编码:64是2的6次嘛,把要传输的文本用比特流表示出来,然后每六个一组,做一个转换,这样得到就是大小写的字母、点问号或者之类组成的纯文本。这些字符在网络上传输都是没有问题。因为一些历史渊源,一些传输协议在阐述高于128,也就是一个Byte的第一位为1的时候,一些传输协议可能会把它截断了,这就导致传输会出问题,但是base64就比较靠谱,保证传输的可靠性。
二、单点登录
- 降低网络钓鱼的成功率,因为用户没有经过培训,可以不经思考就到处输入密码。
- 减少不同用户名和密码组合的密码疲劳
- 减少为同一身份重新输入密码所花费的时间
- 由于减少了IT服务台关于密码的呼叫次数,从而降低了IT成本
- 所有级别的进入/退出/访问系统的安全性,无需重新提示用户
- 集中报告以实现法规遵从性。
三、Kerberos
- 用户单点登录的时候输入用户名密码,客户端针对密码进行哈希算法,得到一个密钥,这就是后面用来解密的secret key(注意以上操作都在客户端进行的!没有经过网络)
- 然后客户端发送一个明文的:包含用户名,发给AS(认证服务器)【注意:刚刚的密钥还有用户输入的密码没有发走,不经过网络传输非常安全】
- 然后AS(认证服务器)产生密钥,通过数据库找到的用户的密码hash一下,得到secret key
- 然后AS(认证服务器)给客户端发两个东西
- Message A: 客户端和授权服务器(TGS)之间的通讯的session Key密钥,使用刚刚数据库找到的用户的密码hash一下,得到的secret key,进行加密。加密的结果就是Message A。客户端收到了Message A会用本地根据用户输入的密码计算的secret key来在本地解密,如果用户密码输入正确解密就成功,如果用户密码输入错误就无法解密Message A。
- Message B: 使用TGS的密钥加密刚刚的A中的session Key密钥,作为Message B发给客户。客户拿到B之后什么都做不了,不能篡改。(为什么要一个B消息?因为TGS服务器需要防止客户自己随便发了一个session Key,所以需要客户端发来的Message B,用自己的TGS Key解密,解密成功就说明用户是可靠的经过认证的,反之就是伪造的)
- 然后客户端发送下面两个消息给TGS
- Message C:组合message B和请求的服务资源
- Message D:一些敏感信息:客户端是谁、时间戳,使用TGS session Key来进行加密
- 然后TGS收到了C和D消息,TGS从C消息里面拿出B消息,使用TGS私钥解密,得到的客户端的TGS session Key,然后用这个Key解密Message D。到此为止客户端和TGS的都有了session key,可以进行加密通信。TGS接下来又会给客户端发Message E和Message F。
- Message E:包括client ID, client network address, validity period和Client/Server Session Key,使用服务端Server的私钥(这个是以后客户端跟Server通讯的凭据,因为使用的Server的私钥加密,所以客户端无法解密)
- Message F: Client/Server Session Key 使用 Client/TGS Session Key加密(这个客户端可以解密)
- 接下来的事情就是:客户端和服务端Server通讯,例如某个单点登录的应用
- 客户端收到E、F,再向服务端Server发下面的两个消息
- Message E:客户端无法解密只能原封不动的发走
- Message G:把自己是谁 client ID, timestamp使用 Client/Server Session Key加密(Client/Server Session Key是从上一步的Message F解密得到的)
- 服务端Server收到了之后,就用自己的私钥解密Message E和G,就得到了E里面蕴含的Client/Server Session Key,然后这个 Session Key也可以解密Message G
- 从此,客户端和Server就通过Session Key可以通讯
四、单点登录的缺陷
- 单点故障:类比jaccount要是故障,所有系统无法登陆
- 传递的过程对于时间很敏感,一旦过期就无效
- 管理层的实现没有特别交代,具体实现取决于用户
- 一旦被攻击,所有的用户信息全部丢失
- 如果都是一个公司或者企业,例如交大sjtu.edu.cn的后缀都是一样的还比较好,但是如果跨越的范围比较广就不太适合
五、CAS的优点
- 多个CAS服务器集群,一旦出现崩溃,负载均衡会把请求发给存货服务器
- 读写分离并且备份
- Ticket Storage多服务器备份,大大增加可靠性