Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例

回顾

 

在上一篇文章,利用Spring Security 3.2的remember-me搭建SSO,我做了一个简单的单点登录。但其毕竟不够健壮,比如无法点单登出,也无法与非Spring Security的应用集成。今天,我将使用CAS重新搭建SSO。 

 

本实验架构图

 

以下是本实验要搭建的服务的架构图,两个web应用网站和一个认证中心。三个网站均隐藏在Apache reverse proxy身后。

 

本实验使用的软件:

 

  1. Spring Security 3.2

  2. CAS 3.5.2

  3. Apache Httpd 2.2

  4. Tomcat 8

  5. OpenLdap 2.4

  6. OpenSSL

 

Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第1张图片

 

CAS原理

 

这不是本文的重点。但如果不提一下,后面的实验则可能会比较困难。我在网上找了张别人画的图,清晰的解释了CAS是如何工作的。

 

Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第2张图片

 

简单的讲,CAS client将用户转向CAS server,用户在CAS server上登陆,产生了ticket。CAS server将用户转回CAS client页面,带着ticket参数。 CAS client悄悄的使用httpClient向CAS server索取用户全部信息,凭证就是ticket。CAS server将用户信息返回给CAS client,client对用户进行检验并重定向到原始请求的页面。

 

安装配置CAS Server

 

CAS Server只是一个部署在服务器上的java web应用,并且其使用的是Spring工具包,所以在配置CAS和LDAP上,跟Spring的ldap配置几乎相同。我还是使用之前配好的OpenLDAP,见OpenLDAP搭建。

 

CAS server的源码和安装文件都在一起,可以从http://www.jasig.org/cas/download下载。下载完以后,将里面的maven项目全部导入到eclipse中。建议使用Spring tool suite。Eclipse在导入这些maven项目时,会有一些错误。怕麻烦的话,就用STS吧。

 

在项目cas-server-webapp下,编辑pom.xml,增加ldap的依赖:

 

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< dependency >
      < groupId >org.jasig.cas</ groupId >
      < artifactId >cas-server-support-ldap</ artifactId >
      < version >${project.version}</ version >
</ dependency >

 

然后打开WEB-INF下的deployerConfigContext.xml,在最后面添加:

 

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   < bean  id = "contextSource"  class = "org.springframework.ldap.core.support.LdapContextSource" >
         < property  name = "pooled"  value = "false" />
         < property  name = "url"  value = "ldap://127.0.0.1:389/dc=mycompany,dc=com"  />
         < property  name = "userDn"  value = "cn=admin,dc=mycompany,dc=com" />
         < property  name = "password"  value = "admin" />
 
           < property  name = "baseEnvironmentProperties" >
             < map >
               < entry  key = "com.sun.jndi.ldap.connect.timeout"  value = "3000"  />
               < entry  key = "com.sun.jndi.ldap.read.timeout"  value = "3000"  />
               < entry  key = "java.naming.security.authentication"  value = "simple"  />
             </ map >
           </ property >
     </ bean >

 

注释掉SimpleTestUsernamePasswordAuthenticationHandler并加入新的代码:

 

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<!--  <bean class="org.jasig.cas.authentication.handler.support.SimpleTestUsernamePasswordAuthenticationHandler" />
                     -->
   < bean  class = "org.jasig.cas.adaptors.ldap.BindLdapAuthenticationHandler"
                     p:filter = "uid=%u"
                     p:searchBase = "ou=people"
                     p:contextSource-ref = "contextSource"  />

 

另外需要注册cas client,否则cas server则不信任client发送的任何请求。在deployerConfigContext.xml找到serviceRegistryDao。本文使用最简单的方式:

 

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< bean  class = "org.jasig.cas.services.RegexRegisteredService" >
       < property  name = "id"  value = "0"  />
       < property  name = "name"  value = "HTTPS and IMAPS"  />
       < property  name = "description"  value = "Allows HTTPS and IMAPS protocols"  />
       < property  name = "serviceId"  value = "^(https?|imaps?)://.*"  />
       < property  name = "evaluationOrder"  value = "10000001"  />
</ bean >

 

maven install将cas-server-webapp构建成cas.war,然后部署在tomcat4上。启动tomcat4,可以访问http://localhost:8003/cas/login并尝试用ldap用户登录。

 

CAS Server开启Https

 

尽管我的CAS server是隐藏在Apache代理的后面,CAS Server还是要求使用Https进行登录验证。在文章Apache httpd开启SSL中, 我曾经使用openSSL开启了apache的HTTPS。由于CAS server隐藏在Apache之后,所以我对CAS server的SSL证书并不在乎其权威性,只需要使用本地keytool产生一个证书即可。步骤如下:

 

  1. 生成服务器证书 keytool -genkey -alias casServer -keyalg RSA -keystore d:/servers/keys/casServerStore, 密码为:wwwtestcom。

    特别注意:名字与姓氏一定要使用网站的域名,例如cas.test.com。Cas Client使用httpclient访问cas server的时候,会严格的检查证书。

    Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第3张图片

  2. 导出证书:keytool -export -file d:/servers/keys/casServer.crt -alias casServer -keystore d:/servers/keys/casServerStore, 导出的证书需要导入cas client jvm中。但本例我们将cas server隐藏在了apache proxy的后面了,所以并不需要导入此证书。而我们需要向cas client中导入的是apache proxy的SSL证书。

  3. 修改TOMCAT配置文件:tomcat/conf/server.xml 

    首先关闭APR模式。 在APR模式下,SSL的配置参数跟非APR模式完全不一样,详细请参考tomcat手册。

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    <!--APR library loader. Documentation at /docs/apr.html
    <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
    -->

    然后开启tomcat的https connector.

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    < Connector  port = "8443"  protocol = "HTTP/1.1"  SSLEnabled = "true"
                    maxThreads = "150"  scheme = "https"  secure = "true"
                    clientAuth = "false"  sslProtocol = "TLS" 
                keystoreFile = "d:/servers/keys/casServerStore"  keystorePass = "wwwtestcom" />

 

重启tomcat4,你可以访问https://cas.test.com:8443/cas/login 了。

 

Apache代理CAS Server

 

为了节省IP,继续使用之前firstWeb与secondWeb共用的apache。共用Apache的方法有一个缺陷,我后面会提到。

 

首先为我们新的auth.test.com产生新的SSL证书,请根据之前文章中列出的步骤做:OpenSSL生成证书步骤。记住Common Name必须为auth.test.com. 我们将得到authServer.crt与authServer.key.

 

然后在httpd-ssl.conf中添加新的逆向代理,为了节省文字,不突破上限1万字,我用图片代替代码:

 

Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第4张图片

 

重启apache,现在可以使用https://www.test.com/cas/login来访问cas服务器了。

 

为CAS客户端导入SSL证书

 

CAS client是跑在tomcat上的一个servletFilter。CAS client使用HttpClient与CAS server打交道,因为中间存在着apache代理,所以HttpClient实际是与apache打交道。如果httpClient的环境不信任 apache的SSL证书,就会产生SSLHandshakeException和SunCertPathBuilderException:

 

Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第5张图片

 

所以需要把apache的证书导入到tomcat的jvm中。由于openssl产生的authServer.crt并不是x509证书,无法被导入到java cacerts中。需要将authServer.crt转为x509格式.

 

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>openssl x509 -in authServer.crt -inform PEM -out authServer.der -outform DER

 

 

 

然后将authServer.der导入java的cacerts中:

 

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keytool - import  -keystore %JAVA_HOME%/jre/lib/security/cacerts -file pathto/authServer.der -alias auth.test.com

 

注意,这里有个bug。我导入了证书以后,CASClient还是报SunCertPathBuilderException,我向JVM加启动参数

 

-Djavax.net.debug=all

 

来 调试SSL握手过程。发现接受的证书并不是auth.test.com的,而是来自于httpd-ssl.conf中<VirtualHost _default_:443>定义中的证书。我猜想httpclient在进行SSL握手的时候,使用的是IP地址,所以转向了_default_ 虚拟网站,并获取了它的证书。为了解决此问题,我不得不把<VirtualHost _default_:443>中的证书指定与auth.test.com相同的证书。

 

开发CAS客户端

 

FirstWeb与SecondWeb若想通过CAS服务器来做登录验证,需要与CAS的客户端集成。CAS客户端在java web上则是一个servlet filter。接下来配置firstWeb与secondWeb的CAS客户端。

 

以下代码修改都是基于前一篇文章开启Remember Me SSO之前的Firstweb与SecondWeb.这两个的初始源码可以从下面地址下载:

 

修改前的FirstWeb的源码在此:http://pan.baidu.com/s/1nthpuDN 

 

修改前的secondWeb的源码可以从这里下载http://pan.baidu.com/s/1o64TQ9k

 

我只展示如何修改secondWeb。步骤如下:

 

  1. 在pom.xml中声明对CAS client的依赖:

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    < dependency >
           < groupId >org.springframework.security</ groupId >
           < artifactId >spring-security-cas</ artifactId >
           < version >3.2.0.RELEASE</ version >
           < scope >compile</ scope >
    </ dependency >
  2. 因为登陆页面已经交给了CAS,所以删除自己的login.jsp。但创建一个403.jsp,用于展示access dennied。

  3. 对Spring Security进行配置。由于之前我一直用的javaconfig。随着复杂度的增加,javaconfig越来越麻烦,网上也没教程。XML配置的教 程到很多。但实在是不想修改了,于是继续坚持使用javaconfig。以下是Spring的javaconfig:

    为了控制字数,我用截图来展示代码和注释。 源码可下载。

    Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第6张图片

    Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第7张图片

    Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第8张图片

    之前的formLogin()和rememberMe()全部删除了,因为这两块全部交给了CAS Server来做。

  4. 修改index.jsp中的logout URL 

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    < a  href = "${pageContext.request.contextPath }/j_spring_cas_security_logout" >logout</ a >
  5. 为了能够单点登出,除了在第3步中注册的SingleSignOutFilter,(注意SingleSignOutFilter需要注册在CsrfFilter之前,否则会被Csrf阻挡)。还需要在web.xml中添加下面一段代码。此外,还需要把https://second.test.com的SSL证书导入到CAS服务器的JVM中。原理在下面讲。

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    < listener >
       < listener-class >
         org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutHttpSessionListener  
       </ listener-class >
    </ listener >
  6. 修改完毕,打包部署。

 

CAS单点登录的时序图

 

为了更好的理解上面的代码,我将用时序图来解释,当未认证的用户访问受保护页面的时候,代码都做了哪些工作。

 

Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第9张图片

 

CAS单点登出原理

 

CAS的单点登出是自动实现了。FirstWeb与SecondWeb使用同一个CAS登录。用户在同一个浏览器中做了以下几个操作:

 

  1. 登录FirstWeb, 转向cas server登录页面。登录以后,浏览器中存放有cas server的cookie.

  2. 登录SecondWeb,直接使用浏览器中的cas server cookie,自动登录了。

 

用户在完成上面的操作时,cas server端自动的将来自firstWeb和secondWeb网站的service URL和它们共用的cas server cookie存储起来了。

 

FirstWeb的service url是https://first.test.com/firestWeb/html/j_spring_cas_security_check

 

SecondWeb的service url是https://second.test.com/secondWeb/j_spring_cas_security_check 

 

当用户注销firstWeb的时候,会转向cas的登出页面,cas服务器会根据firstWeb提交的cookie,而列出所有跟此cookie 绑定在一起的service url. 然后cas服务器会通过httpclient向所有的service url发送下面的请求:

 

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post SERVICE_URL?LogoutRequest=< samlp:LogoutRequest  xmlns:samlp = "urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol"  ID = "LR-29-s7cF2OLhk7I3fN03ifDMTMbQ4tPedaR0jTJ"  Version = "2.0"  IssueInstant = "2014-03-04T01:38:14Z" >< saml:NameID  xmlns:saml = "urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion" >@NOT_USED@</ saml:NameID >< samlp:SessionIndex >ST-28-ZvyU0hUzbMkzLiQqnkdY-cas.test.com</ samlp:SessionIndex ></ samlp:LogoutRequest >

 

上面的请求会被SingleSignOutFilter所截获。然后销毁其session。

 

注意:既然是使用了httpclient发送请求,如果service url使用的是https, 那需要把不信任的证书先导入到服务器运行环境中。

 

最后的源代码以及WAR下载

 

http://pan.baidu.com/s/1Byc9o 其中cas.war是CAS server。其它的都可以根据名字猜出是什么。

 

有疑问可以跟我联系,[email protected], QQ14687489

 

改造架构

 

为了统一域名,减少SSL证书,让所有的网站看起来像一个网站,请把上面的架构改造成如下:

 

Spring Security 3和CAS 3.5.2集成的完整实例_第10张图片

 

  1. 使用同一个域名www.test.com.

  2. 对外使用https,对内全部使用ajp协议。

  3. Apache与cas server之间使用ajp联系。

以上是我在本地做的最后改动,步骤和代码就不上传了,留给大家自己去尝试吧。有问题可联系。

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