Spring Security 整合Cas

1.1     配置登录认证

加入了spring-security-cas-xxx.jar到Spring Security应用的classpath后，我们便可以开始配置我们的Spring Security应用使用Cas进行单点登录了。

1.1.1配置AuthenticationEntryPoint

首先需要做的是将应用的登录认证入口改为使用CasAuthenticationEntryPoint。所以首先我们需要配置一个CasAuthenticationEntryPoint对应的bean，然后指定需要进行登录认证时使用该AuthenticationEntryPoint。配置CasAuthenticationEntryPoint时需要指定一个ServiceProperties，该对象主要用来描述service（Cas概念）相关的属性，主要是指定在Cas Server认证成功后将要跳转的地址。下载

<!-- 指定登录入口为casEntryPoint -->

<security:http  entry-point-ref="casEntryPoint">

...

</security:http>

<!-- 认证的入口 -->

<bean id="casEntryPoint"

class="org.springframework.security.cas.web.CasAuthenticationEntryPoint">

<!-- Cas Server的登录地址，elim是我的计算机名 -->

<property name="loginUrl" value="https://elim:8443/cas/login" />

<!-- service相关的属性 -->

<property name="serviceProperties" ref="serviceProperties" />

</bean>

<!-- 指定service相关信息 -->

<bean id="serviceProperties"class="org.springframework.security.cas.ServiceProperties">

<!-- Cas Server认证成功后的跳转地址，这里要跳转到我们的Spring Security应用，之后会由CasAuthenticationFilter处理，默认处理地址为/j_spring_cas_security_check -->

<property name="service"

value="http://elim:8080/app/j_spring_cas_security_check" />

</bean>

1.1.2配置CasAuthenticationFilter

之后我们需要配置一个CasAuthenticationFilter，并将其放置在Filter链表中CAS_FILTER的位置，以处理Cas Server认证成功后的页面跳转，用以在Spring Security中进行认证。该Filter会将Cas Server传递过来的ticket（Cas概念）封装成一个Authentication（对应UsernamePasswordAuthenticationToken，其中ticket作为该Authentication的password），然后传递给AuthenticationManager进行认证。下载

<security:http entry-point-ref="casEntryPoint">

...

<security:custom-filter ref="casFilter" position="CAS_FILTER"/>

...

</security:http>

<bean id="casFilter"

class="org.springframework.security.cas.web.CasAuthenticationFilter">

<property name="authenticationManager" ref="authenticationManager" />

<!-- 指定处理地址，不指定时默认将会是“/j_spring_cas_security_check” -->

<property name="filterProcessesUrl" value="/j_spring_cas_security_check"/>

</bean>

1.1.3配置AuthenticationManager

CasAuthenticationFilter会将封装好的包含Cas Server传递过来的ticket的Authentication对象传递给AuthenticationManager进行认证。我们知道默认的AuthenticationManager实现类为ProviderManager，而ProviderManager中真正进行认证的是AuthenticationProvider。所以接下来我们要在AuthenticationManager中配置一个能够处理CasAuthenticationFilter传递过来的Authentication对象的AuthenticationProvider实现，CasAuthenticationProvider。CasAuthenticationProvider首先会利用TicketValidator（Cas概念）对Authentication中包含的ticket信息进行认证。认证通过后将利用持有的AuthenticationUserDetailsService根据认证通过后回传的Assertion对象中拥有的username加载用户对应的UserDetails，即主要是加载用户的相关权限信息GrantedAuthority。然后构造一个CasAuthenticationToken进行返回。之后的逻辑就是正常的Spring Security的逻辑了。下载

<security:authentication-manager alias="authenticationManager">

<security:authentication-provider ref="casAuthenticationProvider"/>

</security:authentication-manager>

<bean id="casAuthenticationProvider"

class="org.springframework.security.cas.authentication.CasAuthenticationProvider">

<!-- 通过username来加载UserDetails -->

<property name="authenticationUserDetailsService">

<beanclass="org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsByNameServiceWrapper">

<!-- 真正加载UserDetails的UserDetailsService实现 -->

<constructor-arg ref="userDetailsService" />

</bean>

</property>

<property name="serviceProperties" ref="serviceProperties" />

<!-- 配置TicketValidator在登录认证成功后验证ticket -->

<property name="ticketValidator">

<bean class="org.jasig.cas.client.validation.Cas20ServiceTicketValidator">

<!-- Cas Server访问地址的前缀，即根路径-->

<constructor-arg index="0" value="https:// elim:8443/cas" />

</bean>

</property>

<property name="key" value="key4CasAuthenticationProvider" />

</bean>

<bean id="userDetailsService"

class="org.springframework.security.core.userdetails.jdbc.JdbcDaoImpl">

<property name="dataSource" ref="dataSource" />

</bean>

经过以上三步配置以后，我们的Spring Security应用就已经跟Cas整合好了，可以在需要登录的时候通过Cas Server进行单点登录了。

1.2     单点登出

Spring Security应用整合Cas Client配置单点登出功能实际和单独使用Cas Client配置单点登出功能一样，其根本都是通过配置一个SingleSignOutFilter响应Cas Server单点登出时的回调，配置一个SingleSignOutHttpSessionListener用于在Session过期时删除SingleSignOutFilter存放的对应信息。SingleSignOutFilter需要配置在Cas 的AuthenticationFilter之前，对于Spring Security应用而言，该Filter通常是配置在Spring Security的配置文件中，而且是配置在CAS_FILTER之前。所以我们可以在Spring Security的配置文件中进行如下配置。下载

<security:http entry-point-ref="casEntryPoint">

<!-- SingleSignOutFilter放在CAS_FILTER之前 -->

<security:custom-filter ref="casLogoutFilter" before="CAS_FILTER"/>

<security:custom-filter ref="casFilter" position="CAS_FILTER"/>

...

</security:http>

<bean id="casLogoutFilter"class="org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutFilter"/>

然后跟单独使用Cas Client一样，在web.xml文件中配置一个SingleSignOutHttpSessionListener。

<listener>

<listener-class>org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutHttpSessionListener</listener-class>

</listener>

经过以上配置在访问Cas Server的logout地址（如：https:elim:8443/cas/logout）进行登出时，Cas Server登出后将回调其中注册的每一个Service（Cas概念，即client应用），此时在client应用中配置好的SingleSignOutFilter将处理对应Client应用的登出操作。

虽然以上配置可以满足我们在Spring Security应用中的单点登出要求，但Cas官方文档和Spring Security官方文档都推荐我们在Cas Client应用进行登出操作时，不是直接访问Cas Server的logout，而是先登出本应用，然后告诉用户其当前登出的只是本应用，再提供一个对应Cas Server的链接，使其可以进行真正的单点登出。对此，Spring Security官方文档中给我们提供例子是提供两个LogoutFilter，一个是登出当前Spring Security应用，一个是登出Cas Server的。

<security:http entry-point-ref="casEntryPoint">

<!-- 请求登出Cas Server的过滤器，放在Spring Security的登出过滤器之前 -->

<security:custom-filter ref="requestCasLogoutFilter" before="LOGOUT_FILTER"/>

<!-- SingleSignOutFilter放在CAS_FILTER之前 -->

<security:custom-filter ref="casLogoutFilter" before="CAS_FILTER"/>

<security:custom-filter ref="casFilter" position="CAS_FILTER"/>

...

</security:http>

<bean id="requestCasLogoutFilter"class="org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutFilter">

<!-- 指定登出成功后需要跳转的地址，这里指向Cas Server的登出URL，以实现单点登出 -->

<constructor-arg value="https://elim:8443/cas/logout"/>

<constructor-arg>

<beanclass="org.springframework.security.web.authentication.logout.SecurityContextLogoutHandler"/>

</constructor-arg>

<!-- 该Filter需要处理的地址，默认是Spring Security的默认登出地址“/j_spring_security_logout”-->

<property name="filterProcessesUrl" value="/j_spring_cas_security_logout"/>

</bean>

此外，Spring Security推荐我们在使用Cas Server的单点登出时一起使用CharacterEncodingFilter，以避免SingleSignOutFilter在获取参数时出现编码问题。下载

1.3     使用代理

使用Cas Proxy时有两个主体，代理端和被代理端。而且我们知道代理端和被代理端针对Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter的配置是不一样的，虽然整合Cas的Spring Security应用不再使用Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter了，但其底层的核心机制是一样的。所以Cas整合Spring Security后的应用在作为代理端和被代理端时的配置也是不一样的。接下来将分开讲解Spring Security应用作为代理端和被代理端整合Cas后的配置。

1.3.1代理端

首先需要为CasAuthenticationFilter多指定两个参数，proxyReceptorUrl和proxyGrantingTicketStorage。proxyReceptorUrl用以指定Cas Server在回调代理端传递pgtId和pgtIou时回调地址相对于代理端的路径，如“/proxyCallback”，CasAuthenticationFilter会根据proxyReceptorUrl来确定一个请求是否来自Cas Server针对proxy的回调。如果是则需要接收Cas Server传递过来的pgtId和pgtIou，并将它们保存在持有的ProxyGrantingTicketStorage中。CasAuthenticationProvider之后会从ProxyGrantingTicketStorage中获取对应的pgtId，即proxy granting ticket，并将其保存在AttributePrincipal中，而AttributePrincipal又会保存到对应的Assertion中。下载

<!-- 配置ProxyGrantingTicketStorage，用以保存pgtId和pgtIou -->

<bean id="proxyGrantingTicketStorage"class="org.jasig.cas.client.proxy.ProxyGrantingTicketStorageImpl"/>

<bean id="casFilter"

class="org.springframework.security.cas.web.CasAuthenticationFilter">

<property name="authenticationManager" ref="authenticationManager" />

<!-- 指定处理地址，不指定时默认将会是“/j_spring_cas_security_check” -->

<property name="filterProcessesUrl" value="/j_spring_cas_security_check"/>

<property name="proxyGrantingTicketStorage" ref="proxyGrantingTicketStorage"/>

<property name="proxyReceptorUrl" value="/proxyCallback"/>

</bean>

其次是需要将CasAuthenticationProvider持有的TicketValidator由Cas20ServiceTicketValidator改成Cas20ProxyTicketValidator。其需要配置一个ProxyGrantingTicketStorage用来获取proxy granting ticket，即我们熟知的pgtId。在单独使用Cas Proxy时，Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter内部默认持有一个ProxyGrantingTicketStorage实现，其使用的Cas20ProxyTicketValidator也将使用该ProxyGrantingTicketStorage。整合Spring Security之后， Spring Security不使用Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter，而直接由CasAuthenticationFilter获取proxy granting ticket，由CasAuthenticationProvider对ticket进行校验。Cas20ProxyTicketValidator内部没默认的ProxyGrantingTicketStorage，所以在配置Cas20ProxyTicketValidator时我们需要给其指定一个ProxyGrantingTicketStorage实现。此外还需要为Cas20ProxyTicketValidator指定一个proxyCallbackUrl用以指定在Cas20ProxyTicketValidator通过Cas Server校验service ticket成功后将回调哪个地址以传递pgtId和pgtIou。proxyCallbackUrl默认情况下必须使用https协议，而应用的其它请求可以用非https协议。其它的配置和Cas20ServiceTicketValidator一样，Cas20ProxyTicketValidator的父类其实就是Cas20ServiceTicketValidator。

<bean id="casAuthenticationProvider"

class="org.springframework.security.cas.authentication.CasAuthenticationProvider">

<!-- 通过username来加载UserDetails -->

<property name="authenticationUserDetailsService">

<beanclass="org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsByNameServiceWrapper">

<!-- 真正加载UserDetails的UserDetailsService实现 -->

<constructor-arg ref="userDetailsService" />

</bean>

</property>

<property name="serviceProperties" ref="serviceProperties" />

<!-- 配置TicketValidator在登录认证成功后验证ticket -->

<property name="ticketValidator">

<bean class="org.jasig.cas.client.validation.Cas20ProxyTicketValidator">

<!-- Cas Server访问地址的前缀，即根路径-->

<constructor-arg index="0" value="https://elim:8443/cas" />

<!-- 指定Cas Server回调传递pgtId和pgtIou的地址，该地址必须使用https协议 -->

<property name="proxyCallbackUrl"value="https://elim:8043/app/proxyCallback"/>

<property name="proxyGrantingTicketStorage"ref="proxyGrantingTicketStorage"/>

</bean>

</property>

<property name="key" value="key4CasAuthenticationProvider" />

</bean>

经过以上步骤后我们整合Cas后的Spring Security应用就可以作为代理端使用Cas proxy访问其它被Cas保护的应用了，当然前提是其它被代理端能够接受我们应用的代理，了解Cas Proxy的人应该都知道这一点，在接下来的Spring Security应用整合Cas作为被代理端中也会讲到这部分内容。这里我们假设现在有一个应用app2能够接受我们应用的代理访问，那么在基于上述配置的应用中我们可以通过如下代码访问app2。下载

@Controller

@RequestMapping("/cas/test")

publicclass CasTestController {

@RequestMapping("/getData")

publicvoid getDataFromApp(PrintWriter writer) throws Exception {

//1、从SecurityContextHolder获取到当前的Authentication对象，其是一个CasAuthenticationToken

CasAuthenticationToken cat = (CasAuthenticationToken)SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();

//2、获取到AttributePrincipal对象

AttributePrincipal principal = cat.getAssertion().getPrincipal();

//3、获取对应的proxy ticket

String proxyTicket = principal.getProxyTicketFor("http://elim:8081/app2/getData.jsp");

//4、请求被代理应用时将获取到的proxy ticket以参数ticket进行传递

URL url = new URL("http://elim:8081/app2/getData.jsp?ticket=" + URLEncoder.encode(proxyTicket, "UTF-8"));

HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();

BufferedReader br = new BufferedReader(newInputStreamReader(conn.getInputStream(), "UTF-8"));

StringBuffer content = new StringBuffer();

String line = null;

while ((line=br.readLine()) != null) {

content.append(line).append("<br/>");

}

writer.write(content.toString());

}

}

需要注意的是通过AttributePrincipal的getProxyTicketFor()方法获取proxy ticket时，每调用一次都会获取一个全新的proxy ticket。用户可以根据自己的需要将获取到的proxy ticket按照指定的URL缓存起来，以避免每次都去针对同一个URL获取一个全新的proxy ticket。此外，如果在被代理端认证时根据proxy ticket缓存了Authentication的话也需要我们在代理端保证针对同一URL传递过去的proxy ticket是一样的，否则被代理端针对proxy ticket缓存Authentication的功能就没用了。

1.3.2被代理端

Spring Security应用整合Cas使用Cas Proxy作为被代理端时主要需要进行三点修改。

第一点是通过ServiceProperties指定CasAuthenticationFilter的authenticateAllArtifacts为true，这样CasAuthenticationFilter将会尝试对所有ticket进行认证，而不是只认证来自filterProccessUrl指定地址的请求。这样代理端在请求被代理端的资源时将proxy ticket以参数ticket进行传递时，CasAuthenticationFilter才会让CasAuthenticationProvider对proxy ticket进行校验，这样我们的请求才有可能被CasAuthenticationProvider认证成功并请求到真正的资源。

第二点是指定CasAuthenticationFilter使用的AuthenticationDetailsSource为ServiceAuthenticationDetailsSource。CasAuthenticationFilter默认使用的是WebAuthenticationDetailsSource。ServiceAuthenticationDetailsSource将构建一个ServiceAuthenticationDetails对象作为当前Authentication的details对象。ServiceAuthenticationDetailsSource构建的ServiceAuthenticationDetails对象会将当前请求的地址构建为一个serviceUrl，通过其getServiceUrl()方法可以获取到该serviceUrl地址。之后该Authentication对象传递到CasAuthenticationProvider进行认证时就可以从Authentication的details中获取到对应的serviceUrl，并在通过Cas Server对代理端以参数ticket传递过来的proxy ticket进行验证时连同对应的serviceUrl一起传递过去。因为之前代理端申请proxy ticket时就是通过该serviceUrl进行申请的，Cas Server需要对于它们的配对来验证对应的proxy ticket是否有效。

第三点是将CasAuthenticationProvider的TicketValidator由Cas20ServiceTicketValidator改为Cas20ProxyTicketValidator，因为Cas Proxy被代理端需要调用Cas Server的proxyValidator对代理端传递过来的proxy ticket进行验证。此外需要通过acceptAnyProxy或allowedProxyChains指定将接受哪些代理。acceptAnyProxy用以指定是否接受所有的代理，可选值为true或false。allowedProxyChains则用以指定具体接受哪些代理，其对应的值是代理端在获取pgtId时提供给Cas Server的回调地址，如我们需要接受前面示例中代理端的代理，则我们的allowedProxyChains的值应该是“https://elim:8043/app/proxyCallback”。如果需要接受多个代理端的代理，则在指定allowedProxyChains时多个代理端回调地址应各占一行。

针对以上三点，我们的Spring Security应用整合Cas作为Cas Proxy的被代理端时需要对我们的配置进行如下改造。

<!-- 指定service相关信息 -->

<bean id="serviceProperties"class="org.springframework.security.cas.ServiceProperties">

<!-- Cas Server认证成功后的跳转地址，这里要跳转到我们的Spring Security应用，之后会由CasAuthenticationFilter处理，默认处理地址为/j_spring_cas_security_check -->

<property name="service"

value="http://elim:8083/app2/j_spring_cas_security_check" />

<!-- 通过ServiceProperties指定CasAuthenticationFilter的authenticateAllArtifacts为true -->

<property name="authenticateAllArtifacts" value="true"/>

</bean>

<bean id="casFilter"

class="org.springframework.security.cas.web.CasAuthenticationFilter">

<property name="authenticationManager" ref="authenticationManager" />

<!-- 指定处理地址，不指定时默认将会是“/j_spring_cas_security_check” -->

<property name="filterProcessesUrl" value="/j_spring_cas_security_check" />

<!-- 通过ServiceProperties指定CasAuthenticationFilter的authenticateAllArtifacts为true  -->

<property name="serviceProperties" ref="serviceProperties" />

<!-- 指定使用的AuthenticationDetailsSource为ServiceAuthenticationDetailsSource -->

<property name="authenticationDetailsSource">

<beanclass="org.springframework.security.cas.web.authentication.ServiceAuthenticationDetailsSource"/>

</property>

</bean>

<bean id="casAuthenticationProvider"

class="org.springframework.security.cas.authentication.CasAuthenticationProvider">

<!-- 通过username来加载UserDetails -->

<property name="authenticationUserDetailsService">

<beanclass="org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsByNameServiceWrapper">

<!-- 真正加载UserDetails的UserDetailsService实现 -->

<constructor-arg ref="userDetailsService" />

</bean>

</property>

<property name="serviceProperties" ref="serviceProperties" />

<!-- 配置TicketValidator在登录认证成功后验证ticket -->

<property name="ticketValidator">

<bean class="org.jasig.cas.client.validation.Cas20ProxyTicketValidator">

<!-- Cas Server访问地址的前缀，即根路径-->

<constructor-arg index="0" value="https://elim:8443/cas" />

<property name="allowedProxyChains">

<value>https://elim:8043/app/proxyCallback</value>

</property>

</bean>

</property>

<property name="key" value="key4CasAuthenticationProvider" />

</bean>

此外，对于被代理端而言，代理端在对其进行访问时都被认为是无状态的。对于无状态的认证CasAuthenticationProvider将在认证成功后将对应的Authentication对象以proxy tickit为key存放到所持有的StatelessTicketCache中，然后在下次代理端访问时将优先根据代理端传递过来的proxy ticket从StatelessTicketCache中获取Authentication对象，如果存在则不再进行认证，否则将继续进行认证。CasAuthenticationProvider默认持有的StatelessTicketCache为NullStatelessTicketCache，其所有的实现都是空的。所以默认情况下，被代理端在被代理端访问时将每次都对代理端进行认证。如果用户不希望在被代理端每次都对代理端的请求进行认证，则可以为被代理端的CasAuthenticationProvider指定一个StatelessTicketCache。用户可以实现自己的StatelessTicketCache，并指定CasAuthenticationProvider使用的StatelessTicketCache为该StatelessTicketCache。不过也可以使用Spring Security为我们提供的EhCacheBasedTicketCache。EhCacheBasedTicketCache是基于Ehcache实现的一个StatelessTicketCache。以下是一个为CasAuthenticationProvider配置EhCacheBasedTicketCache的示例。下载

<bean id="casAuthenticationProvider"

class="org.springframework.security.cas.authentication.CasAuthenticationProvider">

……

<property name="statelessTicketCache">

<beanclass="org.springframework.security.cas.authentication.EhCacheBasedTicketCache">

<!-- Ehcache对象 -->

<property name="cache" ref="proxyTicketCache"/>

</bean>

</property>

……

</bean>

<!-- 定义一个Ehcache -->

<bean id="proxyTicketCache"class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">

<property name="cacheName" value="proxyTicketCache" />

<property name="timeToLive" value="600"/>

</bean>

需要注意的是在代理端通过AttributePrincipal的getProxyTicketFor()方法获取到的proxy ticket每次都是不一样的，所以在被代理端通过StatelessTicketCache根据proxy ticket缓存认证对象Authentication时只有在同一proxy ticket能够请求多次的情况下才会有用，这也就要求我们在代理端同样能将proxy ticket缓存起来，以在请求同一地址时能使用相同的proxy ticket。

时间： 2024-08-24 00:09:53

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