1. 引言
今天我們來聊聊一個聽起來可能有點陌生,但其實你可能每天都在用的技術 —— SSO單點登入。
什麼是SSO?
SSO全稱是Single Sign-On,中文叫單點登入。聽起來很高大上?其實它就是讓你只需登入一次,就能訪問多個相關的系統或應用。想象一下,你只需要輸入一次使用者名稱和密碼,就能暢通無阻地在多個網站或app之間切換,是不是很方便?
SSO解決了什麼問題?
還記得你有多少個賬號密碼嗎?工作郵箱、個人郵箱、社交媒體、網上銀行...光是想想就覺得頭大,對吧?更別提還要記住哪個密碼對應哪個賬號了。SSO就是來解決這個煩惱的。
它主要解決了以下問題:
密碼疲勞:不用再記那麼多密碼了,一個就夠!
重複登入:告別在不同系統間反覆輸入使用者名稱密碼的煩惱。
安全隱患:減少了密碼洩露的風險。畢竟,你只需要保護好一個主要賬號就行了。
管理難度:對於公司來說,管理員可以更輕鬆地控制員工的訪問許可權。
簡單來說,SSO就像是給你的所有賬號配了一把萬能鑰匙。只要用這把鑰匙開了門,你就可以自由進出所有的房間,而不用每進一個房間就掏出一把新鑰匙。
第二章：SSO的工作原理
2.1 基本流程
SSO的工作原理乍看複雜，但其核心概念其實很簡單。SSO的工作流程如下：
使用者嘗試訪問應用A當用戶首次嘗試訪問一個啟用了SSO的應用（我們稱之為應用A）時，應用A會檢查使用者是否已經透過身份驗證。
重定向到身份提供者（IdP）如果使用者未經身份驗證，應用A會將使用者重定向到一個集中的身份提供者（IdP）。這個IdP負責管理使用者的身份資訊和認證過程。
使用者登入在IdP的登入頁面，使用者輸入他們的憑證（通常是使用者名稱和密碼）。IdP會驗證這些憑證。
生成身份令牌一旦使用者成功透過身份驗證，IdP會生成一個包含使用者身份資訊的令牌。這個令牌通常是加密的，包含了使用者的身份資訊、會話有效期等資料。
返回到應用AIdP將使用者重定向迴應用A，同時攜帶著剛剛生成的身份令牌。
應用A驗證令牌應用A接收到令牌後，會驗證其真實性和有效性。這通常涉及到使用預先共享的金鑰或公鑰來解密和驗證令牌。
授予訪問許可權如果令牌驗證成功，應用A就會為使用者建立一個本地會話，並授予訪問許可權。
訪問其他應用當用戶隨後嘗試訪問另一個啟用了SSO的應用（比如應用B）時，應用B會檢測到使用者已經透過了身份驗證。它可能會直接接受現有的身份令牌，或者與IdP進行快速驗證，而無需使用者再次輸入憑證。
這個過程中，有幾個關鍵點：
集中式身份管理：所有的身份驗證都由一箇中央IdP處理，這簡化了使用者管理並提高了安全性。
安全令牌：SSO heavily依賴於安全令牌的生成、傳遞和驗證。這些令牌通常採用如JWT（JSON Web Token）等標準格式。
信任關係：參與SSO的所有應用都需要與IdP建立信任關係。這通常透過預先配置和金鑰交換來實現。
會話管理：SSO系統需要有效管理使用者會話，包括會話的建立、維護和銷燬。
透過這種機制，SSO實現了"一次登入，處處通行"的功能，大大提升了使用者體驗和系統安全性。
2.2 常見SSO協議
在實現SSO的過程中,有幾種廣泛使用的協議。這些協議為SSO的實現提供了標準化的方法,確保了不同系統之間的相容性和安全性。
| SSO方案 | 工作原理 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| SAML | 1. SP生成SAML請求 2. 使用者重定向到IdP 3. 使用者在IdP認證 4. IdP生成SAML斷言 5. SP驗證斷言並授權 |
- 高度安全 - 適合複雜企業環境 |
- 配置複雜 - 不適合移動應用 |
| OAuth 2.0 | 1. 使用者訪問客戶端應用 2. 重定向到授權伺服器 3. 使用者認證 4. 發放訪問令牌 5. 獲取使用者資訊 |
- 靈活 - 廣泛支援 - 適合移動和Web應用 |
- 主要關注授權 - 實現可能不一致 |
| OpenID Connect | 類似OAuth 2.0，但增加： - ID Token - UserInfo Endpoint |
- 結合OAuth 2.0優點 - 標準化使用者資訊獲取 |
- 較新，舊系統可能不支援 |
| Kerberos | 1. 獲取TGT 2. 使用TGT獲取服務票據 3. 使用票據訪問服務 |
- 高度安全 - 適合內網 - 不傳輸密碼 |
- 僅適用於內網 - 需要全系統支援 |
第三章：SSO的優勢
單點登入（SSO）為組織和使用者帶來了諸多好處：
提升使用者體驗
減少登入次數：使用者只需登入一次就可以訪問多個應用，大大簡化了日常工作流程。
減少密碼疲勞：使用者不再需要記住多個賬號和密碼，降低了忘記密碼的風險。
增強安全性
集中化身份管理：所有身份驗證都透過一箇中央系統進行，便於實施統一的安全策略。
減少密碼相關風險：由於使用者只需要管理一個主要賬號，降低了使用弱密碼或在多個系統中重複使用密碼的風險。
快速響應安全事件：在發生安全事件時，管理員可以快速鎖定或撤銷使用者對所有整合系統的訪問許可權。
提高工作效率
減少密碼重置請求：IT支援團隊收到的密碼重置請求會大幅減少，從而節省時間和資源。
加快訪問速度：使用者可以更快地訪問所需的應用和資源，無需多次登入的延遲。
簡化合規性和審計難度
統一的訪問日誌：所有系統的訪問都透過中央SSO系統，便於生成綜合的審計日誌。
簡化合規流程：集中的身份管理使得實施和證明合規性（如GDPR、HIPAA等）變得更加容易。
第四章：SSO的實現方式
基於Web的SSO是最常見的SSO實現形式，主要用於Web應用程式之間的單點登入。這種實現方式通常依賴於瀏覽器的cookie機制和標準的Web協議。如下對比了幾種最常見的SSO方案：
| SSO方案 | 工作原理 | 優點 | 缺點 | 實現時的注意點 |
|---|---|---|---|---|
| Cookie-based SSO | a) 認證伺服器設定加密cookie b) 其他應用讀取驗證cookie c) 驗證透過即認為已登入 |
- 實現簡單，易部署 - 同域應用效率高 |
- 僅限同域或子域 - 安全性相對較低 - 易受CSRF攻擊 |
- 使用安全加密演算法 - 設定適當cookie過期時間 - 實施CSRF防護措施 |
| Token-based SSO | a) 使用者獲得簽名令牌（如JWT） b) 請求時傳送令牌 c) 應用驗證令牌確認身份 |
- 可跨域使用 - 安全性高 - 無狀態，減輕伺服器負擔 |
- 實現相對複雜 - 需要應用改造 |
- 使用強加密演算法簽名 - 設定合理有效期 - 實現令牌重新整理機制 - 考慮令牌撤銷機制 |
| SAML-based SSO | a) 使用者訪問SP資源 b) SP生成SAML請求 c) 使用者在IdP認證 d) IdP生成SAML斷言 e) SP驗證斷言授權訪問 |
- 高度安全，強加密 - 廣泛支援企業環境 - 可傳遞豐富使用者屬性 |
- 配置複雜 - XML處理影響效能 - 不適合移動端 |
- 仔細管理SAML證書 - 配置適當斷言有效期 - 考慮使用SAML代理 |
| OpenID Connect | a) 使用者訪問客戶端應用 b) 重定向到OP c) 使用者在OP認證 d) OP頒發ID Token和訪問令牌 e) 客戶端驗證ID Token |
- 基於REST和JSON，開發友好 - 適用Web、移動和原生應用 - 結合認證和授權功能 |
- 較新，傳統系統可能不支援 |
- 安全儲存管理客戶端金鑰 - 正確處理ID Token驗證 - 考慮實現重新整理令牌機制 |
非常好的建議。讓我們深入探討SSO的潛在風險及其解決方案，特別關注單點故障和安全漏洞這兩個關鍵方面。
第五章：SSO的潛在風險
1. 單點故障（Single Point of Failure）
SSO系統為整個IT基礎設施的關鍵節點。如果SSO服務出現故障，可能導致所有依賴它的應用和服務無法訪問，嚴重影響業務連續性。
解決方案：
a) 高可用性架構：
實施負載均衡和故障轉移機制。
使用多個地理位置分散的伺服器來託管SSO服務。
採用雲服務提供商的高可用性解決方案。
b) 定期備份和快速恢復策略：
實施定期的資料備份計劃。
制定並測試災難恢復流程，確保能在最短時間內恢復服務。
c) 降級模式：
為關鍵系統設計備用的直接登入方式。
實現智慧降級機制，在SSO不可用時自動切換到備用認證方式。
2. 安全漏洞
SSO集中了所有的身份驗證，SSO被攻破會導致所有整合系統的安全性同時完蛋。
解決方案：
a) 強化身份驗證：
實施多因素認證（MFA），如結合密碼、生物識別、硬體令牌等。
使用自適應認證，基於使用者行為、位置等因素動態調整認證強度。
b) 加密和安全傳輸：
使用強加密演算法保護所有SSO相關的數據傳輸。
實施嚴格的HTTPS策略，防止中間人攻擊。
c) 安全令牌管理：
使用短期有效的令牌，並實施定期重新整理機制。
實現令牌撤銷機制，以應對緊急安全事件。
d) 細粒度的訪問控制：
實施基於角色的訪問控制（RBAC）或屬性基礎的訪問控制（ABAC）。
定期審查和更新訪問許可權，遵循最小許可權原則。
小結
以上就是對於單點登入功能的講解，如有問題，歡迎在評論區中討論~
