一、单系统登录机制

1、http无状态协议
　　web应用采用browser/server架构，http作为通信协议。http是无状态协议，浏览器的每一次请求，服务器会独立处理，不与之前或之后的请求产生关联，这个过程用下图说明，三次请求/响应对之间没有任何联系（解释： 主要就是因为http是无状态的协议）
　　
　　但这也同时意味着，任何用户都能通过浏览器访问服务器资源，如果想保护服务器的某些资源，必须限制浏览器请求；要限制浏览器请求，必须鉴别浏览器请求，响应合法请求，忽略非法请求；要鉴别浏览器请求，必须清楚浏览器请求状态。既然http协议无状态，那就让服务器和浏览器共同维护一个状态吧！这就是会话机制
　　
2、会话机制
　　浏览器第一次请求服务器，服务器创建一个会话，并将会话的id作为响应的一部分发送给浏览器，浏览器存储会话id，并在后续第二次和第三次请求中带上会话id，服务器取得请求中的会话id就知道是不是同一个用户了，这个过程用下图说明，后续请求与第一次请求产生了关联
　　(解释： 登录的用户在session里面是可以查询到的已经存储的isLogin属性设置为true)
　　
　　服务器在内存中保存会话对象，浏览器怎么保存会话id呢？你可能会想到两种方式：
①请求参数
②通过cookie实现
　　将会话id作为每一个请求的参数，服务器接收请求自然能解析参数获得会话id，并借此判断是否来自同一会话，很明显，这种方式不靠谱。
　　那就浏览器自己来维护这个会话id吧，每次发送http请求时浏览器自动发送会话id，cookie机制正好用来做这件事。cookie是浏览器用来存储少量数据的一种机制，数据以”key/value“形式存储，浏览器发送http请求时自动附带cookie信息

tomcat会话机制当然也实现了cookie（解释： 就是当客户端访问tomcat的时候，tomcat也可以给客户端发送一个cookie），访问tomcat服务器时，浏览器中可以看到一个名为“JSESSIONID”的cookie，这就是tomcat会话机制维护的会话id，使用了cookie的请求响应过程如下图
　　
　　3、登录状态
　　有了会话机制，登录状态就好明白了，我们假设浏览器第一次请求服务器需要输入用户名与密码验证身份，服务器拿到用户名密码去数据库比对，正确的话说明当前持有这个会话的用户是合法用户，应该将这个会话标记为“已授权”或者“已登录”等等之类的状态，既然是会话的状态，自然要保存在会话对象中，tomcat在会话对象中设置登录状态如下
　　
　　实现了登录状态的浏览器请求服务器模型如下图描述
　　
　　　每次请求受保护资源时都会检查会话对象中的登录状态，只有 isLogin=true 的会话才能访问，登录机制因此而实现。

二、多系统的复杂性

web系统早已从久远的单系统发展成为如今由多系统组成的应用群，面对如此众多的系统，用户难道要一个一个登录、然后一个一个注销吗？就像下图描述的这样

web系统由单系统发展成多系统组成的应用群，复杂性应该由系统内部承担，而不是用户。无论web系统内部多么复杂，对用户而言，都是一个统一的整体，也就是说，用户访问web系统的整个应用群与访问单个系统一样，登录/注销只要一次就够了

虽然单系统的登录解决方案很完美，但对于多系统应用群已经不再适用了，为什么呢？

单系统登录解决方案的核心是cookie，cookie携带会话id在浏览器与服务器之间维护会话状态。但cookie是有限制的，这个限制就是cookie的域（通常对应网站的域名）(解释： 就是说一个服务器产生的cookie只能在该服务器下使用，不能在其他服务器使用，而我们的分布式多系统就不一样了，有可能这个请求打到这台服务器上，下一个请求就打到另一台服务器上了，所以某一个服务器产生的cookie不能在所有其他服务器上起作用)，浏览器发送http请求时会自动携带与该域匹配的cookie，而不是所有cookie,意思就是说该服务器产生的cookie，那么cookie的key就是这个服务器的域名（解释：也就是说客户端可以有很多个cookie,然后在负载均衡的情况下访问不同的服务器的时候，虽然每次访问都带了很多的cookie访问某一台服务器，但是浏览器可以拦截其他的cookie,只用本服务器产生的cookie)
　　
　　既然这样，为什么不将web应用群中所有子系统（一个web应用的功能可能被分割成多个模块）的域名（解释： 每个模块可能有不同的域名，但是所有模块的功能总和组成了一整个web应用）统一在一个顶级域名下，例如“*.baidu.com”，然后将它们的cookie域设置为“baidu.com”，这种做法理论上是可以的，甚至早期很多多系统登录就采用这种同域名共享cookie的方式。（解释： 一个服务器产生的cookie只能在该服务器下使用，为了让浏览器访问各个子模块的时候都能够把共同的cookie带过去，那只有一种情况，那就是cookie的名字或者域名都是一个顶级域名，能够进行各个子模块的通配，从而各个子模块都可以接收这个cookie）
　　下图是我对这段话的理解：
　　

然而，可行并不代表好，共享cookie的方式存在众多局限。首先，应用群域名得统一；其次，应用群各系统使用的技术（至少是web服务器）要相同，不然cookie的key值（tomcat为JSESSIONID）不同（小疑问：就算web服务器相同，就一定能保证cookie的key值相同吗？还有不是说各个子模块的顶级域名已经相同了吗，为什么还有保证key值一样 啊？可能是说域名相同，只是能够确保能够让所有服务器都能够接收到这个cookie,但是接收到以后还要根据key值来取value值，所以key值最好是一样的，这样更方便些，而如果web服务器相同的话，那么key的值就相同（例如：tomcat为JSESSIONID）），无法维持会话，共享cookie的方式是无法实现跨语言技术平台登录的，比如java、php、.net系统之间；第三，cookie本身不安全。

因此，我们需要一种全新的登录方式来实现多系统应用群的登录，这就是单点登录

三、单点登录

什么是单点登录？单点登录全称Single Sign On（以下简称SSO），是指在多系统应用群中登录一个系统，便可在其他所有系统中得到授权而无需再次登录，包括单点登录与单点注销两部分
　　1、登录
　　相比于单系统登录，sso需要一个独立的认证中心，只有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。间接授权通过令牌（tokens）实现，sso认证中心验证用户的用户名密码没问题，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。这个过程，也就是单点登录的原理，用下图说明
解释： 浏览器首先访问系统1，系统1检测到用户没有登录。于是带上系统1的地址转发到sso认证中心，也发现没有登录，于是带上系统1的地址来到登录页面进行登录，登录完毕之后，sso认证中心就开始创建全局会话（
小疑问：是如何创建全局会话的？
答：sso认证中心校验用户信息，创建用户与sso认证中心之间的会话，称为全局会话），创建授权令牌tokens,接着有了tokens令牌之后就可以跳转到系统1的地址了，这个时候系统1向sso认证中心校验令牌有效，sso认证中心把系统1的地址注册到sso认证中心上，然后返回给系统1，令牌有效，于是浏览器就可以访问系统1了。
再接着如果浏览器要访问系统2的话，在系统2上一验证，发现没有登录，这个时候就带着系统2的地址跳去sso认证中心，sso认证中心上验证已经登录，于是把令牌tokens发送给系统2，这个时候系统2再次带着系统2的地址和令牌来到sso认证中心验证时，令牌肯定是有效的，然后sso中心把系统2的地址注册到本地上，接着告诉系统2，令牌有效，于是浏览器就可以和系统2进行局部会话了

　　下面给出最详细的权威的解释：
　　2、注销
　　单点登录自然也要单点注销，在一个子系统中注销，所有子系统的会话都将被销毁，用下面的图来说明
　　
　　

四、部署图

单点登录涉及sso认证中心与众多子系统，子系统与sso认证中心需要通信以交换令牌、校验令牌及发起注销请求，因而子系统必须集成sso的客户端，sso认证中心则是sso服务端，整个单点登录过程实质是sso客户端与服务端通信的过程，用下图描述
　　小疑问： 如果不加网络防火墙会怎么样？ 防火墙怎么配置呢？有配置文件吗？还是只需要dos命令就行

sso认证中心与sso客户端通信方式有多种，这里以简单好用的httpClient为例，web service、rpc、restful api都可以

五、实现

只是简要介绍下基于java的实现过程，不提供完整源码，明白了原理，我相信你们可以自己实现。sso采用客户端/服务端架构，我们先看sso-client与sso-server要实现的功能（下面：sso认证中心=sso-server）
　　
　　1、sso-client拦截未登录请求
　　java拦截请求的方式有servlet、filter、listener三种方式，我们采用filter。在sso-client中新建LoginFilter.java类并实现Filter接口，在doFilter()方法中加入对未登录用户的拦截
　　
　　2、sso-server拦截未登录请求
　　拦截从sso-client跳转至sso认证中心的未登录请求，跳转至登录页面，这个过程与sso-client完全一样
　　3、sso-server验证用户登录信息
　　用户在登录页面输入用户名密码，请求登录，sso认证中心校验用户信息，校验成功，将会话状态标记为“已登录”

4、sso-server创建授权令牌
　　授权令牌是一串随机字符，以什么样的方式生成都没有关系，只要不重复、不易伪造即可，下面是一个例子
　　
　　5、sso-client取得令牌并校验
　　sso认证中心登录后，跳转回子系统并附上令牌，子系统（sso-client）取得令牌，然后去sso认证中心校验，在LoginFilter.java的doFilter()中添加几行

小疑问： httpclient的参数是这样吗？不解，httpPost括号里面的参数

6、sso-server接收并处理校验令牌请求
　　用户在sso认证中心登录成功后，sso-server创建授权令牌并存储该令牌，所以，sso-server对令牌的校验就是去查找这个令牌是否存在以及是否过期，令牌校验成功后，sso-server将发送校验请求的系统注册到sso认证中心（就是存储起来的意思）

令牌与注册系统地址通常存储在key-value数据库（如redis）中，redis可以为key设置有效时间也就是令牌的有效期。redis运行在内存中，速度非常快，正好sso-server不需要持久化任何数据。

令牌与注册系统地址可以用下图描述的结构存储在redis中，可能你会问，为什么要存储这些系统的地址？如果不存储，注销的时候就麻烦了，用户向sso认证中心提交注销请求，sso认证中心注销全局会话，但不知道哪些系统用此全局会话建立了自己的局部会话，也不知道要向哪些子系统发送注销请求注销局部会话
　　小疑问： 下面这幅图看不明白？？？
　　7、sso-client校验令牌成功创建局部会话
　　令牌校验成功后，sso-client将当前局部会话标记为“已登录”，修改LoginFilter.java，添加几行（解释： 因为浏览器可能会访问多个子模块，从而产生多个局部会话，相当于浏览器与每个子模块服务器之间都有一个session）
　　
　　sso-client还需将当前会话id（sessionID）与令牌绑定（解释： 因为一旦注销，那么就可以根据sessionID来取出令牌，最后到sso认证中心上检测存在该令牌，然后销毁全局会话，从而销毁所有的令牌），表示这个会话的登录状态与令牌相关，此关系可以用java的hashmap保存，保存的数据用来处理sso认证中心发来的注销请求（解释：就是说一个点发起了注销请求之后，sso认证中心接收到了之后，从而销毁全局会话，然后取出所有web应用各个模块系统的注册令牌并销毁，然后通知各个模块，令牌失效，各局部session全部销毁，这样一来，用户就不能和各子模块再次交互通信了）
　　重点： 本质上只有一个全局session会话（就是浏览器与sso认证中心的会话），其他的都是局部session，一旦消除全局session，那么局部session也会被通知由于各自的令牌销毁从而导致本局部session也要销毁
　　
　　8、注销过程
　　用户向子系统发送带有“logout”参数的请求（注销请求），sso-client拦截器拦截该请求，向sso认证中心发起注销请求
　　
　　　sso认证中心也用同样的方式识别出sso-client的请求是注销请求（带有“logout”参数），sso认证中心注销全局会话
　　　
　　　解释： 全局session（浏览器跟sso认证中心之间的session）注销之后触发LogoutListener，在LogoutListener中还要销毁所有的各个web系统的子模块的令牌

sso认证中心有一个全局会话的监听器，一旦全局会话注销，将通知所有注册系统注销