SAML 单点登录(SSO)在 Java 中的实现

介绍

SAML(Security Assertion Markup Language)是一种用于在不同的安全域之间传输认证和授权数据的协议。它允许用户在一个安全域登录后,可以访问其他安全域中受保护的资源,而无需再次登录。SAML 单点登录是一种通过 SAML 实现的单点登录解决方案。

在本文中,我们将探讨如何在 Java 中实现 SAML 单点登录,并提供代码示例来演示实际的实现过程。

SAML 单点登录流程

SAML 单点登录流程主要包括以下几个步骤:

  1. 用户访问一个需要认证的应用程序。
  2. 应用程序将用户重定向到身份提供商(Identity Provider,简称 IdP)的登录页面。
  3. 用户在 IdP 的登录页面上输入凭据进行身份验证。
  4. IdP 发送一个包含用户身份信息的 SAML 断言(Assertion)给应用程序。
  5. 应用程序使用该断言进行用户认证,并为用户创建会话。
  6. 用户可以访问其他受保护的应用程序,而无需再次进行身份验证。

下面是一个 SAML 单点登录的状态图:

stateDiagram
    [*] --> 用户访问应用程序
    用户访问应用程序 --> 应用程序重定向到 IdP
    应用程序重定向到 IdP --> 用户输入凭据进行身份验证
    用户输入凭据进行身份验证 --> IdP 发送断言给应用程序
    IdP 发送断言给应用程序 --> 应用程序创建会话
    应用程序创建会话 --> 用户访问其他受保护的应用程序

SAML 单点登录的实现

要在 Java 中实现 SAML 单点登录,我们可以使用一些开源的库来简化实现过程。一个常用的库是 OpenSAML,它提供了许多实用的类和方法来处理 SAML 断言和协议。

以下是一个简单的示例,演示了如何使用 OpenSAML 实现 SAML 单点登录。

首先,我们需要添加 OpenSAML 的依赖项到我们的项目中。可以使用 Maven 或者 Gradle 来管理依赖项。在 Maven 中,我们可以添加以下依赖项:

<dependency>
    <groupId>org.opensaml</groupId>
    <artifactId>opensaml</artifactId>
    <version>3.4.4</version>
</dependency>

接下来,我们可以编写代码来实现 SAML 单点登录。以下是一个简单的示例:

import org.opensaml.saml2.core.*;
import org.opensaml.xml.Configuration;
import org.opensaml.xml.io.MarshallingException;
import org.opensaml.xml.io.UnmarshallingException;
import org.opensaml.xml.io.XMLHelper;
import org.opensaml.xml.security.x509.X509Credential;
import org.opensaml.xml.signature.Signature;
import org.opensaml.xml.signature.SignatureConstants;
import org.opensaml.xml.signature.Signer;
import org.opensaml.xml.util.XMLHelper;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.StringWriter;
import java.security.KeyPair;
import java.security.cert.CertificateEncodingException;

public class SamlSSO {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 SAML 断言
        Assertion assertion = createAssertion();

        // 签名 SAML 断言
        signAssertion(assertion);

        // 将 SAML 断言转换为字符串
        String assertionString = marshallAssertion(assertion);

        // 在实际使用中,将 assertionString 发送给应用程序
        // 应用程序可以使用 OpenSAML 或其他 SAML 库解析和验证 SAML 断言
    }

    private static Assertion createAssertion() {
        // 创建一个空的 SAML 断言对象
        Assertion assertion = (Assertion) Configuration.getBuilderFactory()
                .getBuilder(Assertion.DEFAULT_ELEMENT_NAME)
                .buildObject(Assertion.DEFAULT_ELEMENT_NAME);

        // 设置断言的版本号
        assertion.setVersion(SAMLVersion.VERSION_20);

        // 创建一个新的断言 ID
        assertion.setID("_" + IDGenerator.generateIdentifier());

        // 设置断言的发行者
        Issuer issuer = (Issuer) Configuration.getBuilderFactory()
                .getBuilder(Issuer.DEFAULT_ELEMENT_NAME)