1、基本框架图和相关概念

基本框架图：

相关术语概念：

1、结构体系

CAS Server：CAS Server 负责完成对用户的认证工作 , 需要独立部署 , CAS Server 会处理用户名 / 密码等凭证(Credentials)。

CAS Client：负责处理对客户端受保护资源的访问请求，需要对请求方进行身份认证时，重定向到 CAS Server 进行认证。（原则上，客户端应用不再接受任何的用户名密码等 Credentials ）。

2、CAS 系统中的票据： TGC、TGT 、 ST 、 PGT 、 PGTIOU 、 PT 。

(1)、TGC（ticket-granting cookie）

授权的票据证明，由 CAS Server 通过 SSL 方式发送给终端用户，存放用户身份认证凭证的Cookie，在浏览器和CAS Server间通讯时使用，并且只能基于安全通道传输（Https），是CAS Server用来明确用户身份的凭证。

(2)、TGT（Ticket Grangting Ticket）

TGT是CAS为用户签发的登录票据，拥有了TGT，用户就可以证明自己在CAS成功登录过。TGT封装了Cookie值以及此Cookie值对应的用户信息。用户在CAS认证成功后，CAS生成Cookie（叫TGC），写入浏览器，同时生成一个TGT对象，放入自己的缓存，TGT对象的ID就是Cookie的值。当HTTP再次请求到来时，如果传过来的有CAS生成的Cookie，则CAS以此Cookie值为key查询缓存中有无TGT ，如果有的话，则说明用户之前登录过，如果没有，则用户需要重新登录。

(3)、ST（Service Ticket）

ST是CAS为用户签发的访问某一service的票据。用户访问service时，service发现用户没有ST，则要求用户去CAS获取ST。用户向CAS发出获取ST的请求，如果用户的请求中包含Cookie，则CAS会以此Cookie值为key查询缓存中有无TGT，如果存在TGT，则用此TGT签发一个ST，返回给用户。用户凭借ST去访问service，service拿ST去CAS验证，验证通过后，允许用户访问资源。

(4)、PGT（Proxy Granting Ticket）

Proxy Service的代理凭据。用户通过CAS成功登录某一Proxy Service后，CAS生成一个PGT对象，缓存在CAS本地，同时将PGT的值（一个UUID字符串）回传给Proxy Service，并保存在Proxy Service里。Proxy Service拿到PGT后，就可以为Target Service（back-end service）做代理，为其申请PT。

(5)、PGTIOU（Proxy Granting Ticket I Owe You）

PGTIOU是CAS协议中定义的一种附加票据，它增强了传输、获取PGT的安全性。

PGT的传输与获取的过程：Proxy Service调用CAS的serviceValidate接口验证ST成功后，CAS首先会访问pgtUrl指向的Https URL，将生成的 PGT及PGTIOU传输给proxy service，proxy service会以PGTIOU为key，PGT为value，将其存储在Map中；然后CAS会生成验证ST成功的XML消息，返回给Proxy Service，XML消息中含有PGTIOU，proxy service收到XML消息后，会从中解析出PGTIOU的值，然后以其为key，在Map中找出PGT的值，赋值给代表用户信息的Assertion对象的pgtId，同时在Map中将其删除。

(6)、PT（Proxy Ticket）

PT是用户访问Target Service（back-end service）的票据。如果用户访问的是一个Web应用，则Web应用会要求浏览器提供ST，浏览器就会用Cookie去CAS获取一个ST，然后就可以访问这个Web应用了。如果用户访问的不是一个Web应用，而是一个C/S结构的应用，因为C/S结构的应用得不到Cookie，所以用户不能自己去CAS获取ST，而是通过访问proxy service的接口，凭借proxy service的PGT去获取一个PT，然后才能访问到此应用。

2、TGT、ST、PGT、PT之间关系

ST是TGT签发的。用户在CAS上认证成功后，CAS生成TGT，用TGT签发一个ST，ST的ticketGrantingTicket属性值是TGT对象，然后把ST的值redirect到客户应用。

PGT是ST签发的。用户凭借ST去访问Proxy service，Proxy service去CAS验证ST（同时传递PgtUrl参数给CAS），如果ST验证成功，则CAS用ST签发一个PGT，PGT对象里的ticketGrantingTicket是签发ST的TGT对象。

PT是PGT签发的。Proxy service代理back-end service去CAS获取PT的时候，CAS根据传来的pgt参数，获取到PGT对象，然后调用其grantServiceTicket方法，生成一个PT对象。

2、流程剖析

1 、登录

认证中心能接受用户的用户名密码等安全信息，其他系统不提供登录入口，只接受认证中心的间接授权。那其他的系统如何访问受保护的资源？这里就是通过认证中心间接授权通过令牌来实现，当SSO验证了用户信息的正确性后，就会创建授权令牌，在接下来的跳转过程中，授权令牌作为参数发送给各个子系统，子系统拿到令牌，即得到了授权，可以借此创建局部会话，局部会话登录方式与单系统的登录方式相同。

上面是一张SSO登录原理图，下面我们来分析一下具体的流程：

1：用户访问A系统，经过他的第一个过滤器（cas提供，在web.xml中配置）AuthenticationFilter，判断是否登录，如果没有登录则重定向到认证中心。

2：A系统发现用户没有登录，则返回浏览器重定向地址->CAS认证中心。

3：浏览器接收到重定向之后发起重定向，请求CAS认证中心。

4：CAS认证中心接收到登录请求，返回登陆页面。

5：用户在CAS认证中心的login页面输入用户名密码，提交。

6：CAS认证中心接收到用户名密码，则验证是否有效，验证逻辑可以使用cas-server提供现成的，也可以自己实现。

7：浏览器从 CAS认证中心 拿到ticket之后，就根据指示重定向到A系统，请求的url就是上面返回的url。

8：A系统在过滤器中会取到ticket的值，然后通过http方式调用CAS认证中心验证该ticket是否是有效的。

9：CAS认证中心接收到ticket之后，验证，验证通过返回结果告诉A系统该ticket有效。

10：A系统接收到CAS认证中心的返回，知道了用户合法，展示相关资源到用户浏览器上。

11：用户在A系统正常上网，突然想访问B系统，于是发起访问B系统的请求。

12：B系统接收到请求，发现第一次访问，于是给他一个重定向到找CAS认证中心登录。

13：浏览器根据12返回的CAS认证中心地址，发起重定向，因为之前访问过一次了，因此这次会携带上次返回的Cookie：TGC到CAS认证中心。

14：CAS认证中心收到请求，发现TGC对应了一个TGT，于是用TGT签发一个ST，并且返回给浏览器，让他重定向到B系统。

15：浏览器根据14返回的B系统网址发起重定向。

16：B系统获取ticket去CAS认证中心验证是否有效。

17：CAS认证中心接收到ticket之后，验证，验证通过返回结果告诉B系统该ticket有效

18：认证成功之后，session中设置登录状态，可以访问B系统资源了。

用户登录成功之后，会与SSO认证中心及各个子系统建立会话，用户与SSO认证中心建立的会话称为全局会话，用户与各个子系统建立的会话称为局部会话，局部会话建立之后，用户访问子系统受保护资源将不再通过SSO认证中心，全局会话与局部会话有如下约束关系：

a.局部会话存在，全局会话一定存在

b.全局会话存在，局部会话不一定存在

c.全局会话销毁，局部会话必须销毁

2 、注销

既然有登陆那么就自然有注销，单点登录也要单点注销，在一个子系统中注销，所有子系统的会话都将被销毁。原理图如下：

SSO认证中心一直监听全局会话的状态，一旦全局会话销毁，监听器将通知所有注册系统执行注销操作，具体的流程：

1、用户向系统1发起注销请求

2、系统1根据用户与系统1建立的会话id拿到令牌，向SSO认证中心发起注销请求

3、SSO认证中心校验令牌有效，销毁全局会话，同时取出所有用此令牌注册的系统地址

4、SSO认证中心向所有注册系统发起注销请求

5、各注册系统接收SSO认证中心的注销请求，销毁局部会话

6、SSO认证中心引导用户至登录页面

3、登录状态判断

用户到认证中心登录后，用户和认证中心之间建立起了会话，这个会话称为全局会话。当用户后续访问系统应用时，我们不可能每次应用请求都到认证中心去判定是否登录，这样效率非常低下，这也是单Web应用不需要考虑的。

可以在系统应用和用户浏览器之间建立起局部会话，局部会话保持了客户端与该系统应用的登录状态，局部会话依附于全局会话存在，全局会话消失，局部会话必须消失。

用户访问应用时，首先判断局部会话是否存在，如存在，即认为是登录状态，无需再到认证中心去判断。如不存在，就重定向到认证中心判断全局会话是否存在，如存在，按1提到的方式通知该应用，该应用与客户端就建立起它们之间局部会话，下次请求该应用，就不去认证中心验证了