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隨著數(shù)字化時(shí)代的到來，各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用越來越得到重視。在企業(yè)與機(jī)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫的安全管理也變得越來越重要。一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫安全管理可以保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的安全，避免數(shù)據(jù)泄露帶來的損害。CAS（Central Authentication Service）服務(wù)器是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全管理的一種有效方式。
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CAS服務(wù)器是一個(gè)開源的單點(diǎn)登錄服務(wù)系統(tǒng)。它的主要作用是為用戶提供一個(gè)登錄的認(rèn)證中心，把用戶在不同應(yīng)用系統(tǒng)中的認(rèn)證和授權(quán)過程交給 CAS 服務(wù)器來完成。通過這種方式，用戶可以便捷地登錄和使用各種不同應(yīng)用程序，而且可以無需反復(fù)登錄，提高了用戶體驗(yàn)，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的安全性和整體的性能表現(xiàn)。
CAS服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全管理的原理：
使用 CAS 服務(wù)器，用戶在訪問不同應(yīng)用系統(tǒng)的使用，不再需要通過在每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中登錄，而是在 CAS 服務(wù)器完成登錄一次后，就可以直接進(jìn)入每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)來訪問不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容。CAS 服務(wù)器在實(shí)現(xiàn)登錄認(rèn)證時(shí)，提供了多種安全策略，可以有效地控制不同用戶的權(quán)限，保護(hù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全。
在CAS服務(wù)器的使用過程中，需要首先將應(yīng)用程序與CAS服務(wù)器進(jìn)行關(guān)聯(lián)。這一關(guān)聯(lián)的過程中， CAS 服務(wù)器會(huì)對(duì)每個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行一次注冊(cè)，對(duì)這個(gè)應(yīng)用程序提供一個(gè)安全令牌，以后用戶在訪問執(zhí)行這個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，會(huì)首先被CAS服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證及授權(quán)。而在CAS服務(wù)器登記用戶和應(yīng)用程序之間的關(guān)聯(lián)信息時(shí)，CAS 服務(wù)器也會(huì)提供一個(gè)特定的用戶認(rèn)證令牌。這個(gè)令牌是標(biāo)準(zhǔn)的加密算法生成，可以保證登錄信息的安全性，不會(huì)受到外界的破解和惡意攻擊。
通過使用 CAS 服務(wù)器，用戶可以集中管理不同應(yīng)用程序的登錄，保護(hù)整體的應(yīng)用安全；CAS 服務(wù)器可以將不同的用戶分成不同的組，對(duì)每個(gè)組的用戶進(jìn)行分別授權(quán)，有助于協(xié)調(diào)不同部門之間的數(shù)據(jù)權(quán)限，提高企業(yè)的數(shù)據(jù)安全性。
在數(shù)據(jù)庫安全管理上，CAS 服務(wù)器可以對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫實(shí)例進(jìn)行統(tǒng)一的登錄認(rèn)證，維護(hù)不同實(shí)例的用戶和權(quán)限，劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限、表格的訪問權(quán)限和字段的訪問權(quán)限，保障數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不會(huì)被未授權(quán)的訪問者影響。CAS 服務(wù)器可以提供各種不同的認(rèn)證和安全技術(shù)，包括 HTTPS、Kerberos、LDAP 等，提高了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全管理和數(shù)據(jù)安全性。
利用 CAS 服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全管理，可以提高企業(yè)數(shù)據(jù)的安全性，并且管理用戶的各種權(quán)限信息，避免內(nèi)部員工的數(shù)據(jù)濫用和泄露。但如果實(shí)踐過程中的使用不當(dāng)會(huì)帶來安全問題。在使用過程中，需要注意與CAS的配置調(diào)用和管理，以更大限度地保護(hù)用戶隱私和數(shù)據(jù)庫安全。
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CAS單點(diǎn)登錄原理分析(一)
一，業(yè)務(wù)分析
在分布式系統(tǒng)架構(gòu)中，假設(shè)把上述的三個(gè)子系統(tǒng)部署在三個(gè)不同的服務(wù)器上。前提是用戶登錄之后才能訪問這些子系統(tǒng)。那么使用傳統(tǒng)方式，可能會(huì)存在這樣的問題：
1.當(dāng)訪問用戶中心，需要用戶登錄帳號(hào)
2.當(dāng)訪問購物車，還需要用戶登錄帳號(hào)
3.當(dāng)訪問商品結(jié)算，又一次需要用戶登錄帳號(hào)
訪問每一個(gè)子系統(tǒng)都需要用戶登錄帳號(hào)，這樣的體驗(yàn)對(duì)于用戶來說是極差。而使用單點(diǎn)登錄就可以很好地解決上述的問題。
二，單點(diǎn)登錄
單點(diǎn)登錄（Single Sign On），簡(jiǎn)稱為 SSO，是目前比較流行的企業(yè)業(yè)務(wù)整合的解決方案之一。SSO 的定義是在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶只需要登錄一次就可以訪問所有相互信任的應(yīng)用系統(tǒng)。
我們目前的系統(tǒng)存在諸多子系統(tǒng)，而這些子系統(tǒng)是分別部署在不同的服務(wù)器中，那么使用傳統(tǒng)方式的 session 是無法解決的，我們需要使用相關(guān)的單點(diǎn)登錄技術(shù)來解決。
之一步 ：用戶訪問應(yīng)用系統(tǒng)1。過濾器判斷用戶是否登錄，悶滲沒有登錄，則重定向（302）到認(rèn)證系統(tǒng)去進(jìn)行認(rèn)證操作。
第二步 ：重定向到認(rèn)證系統(tǒng)，顯示登錄界面，用戶輸入用戶名密碼。認(rèn)證系統(tǒng)將用戶登錄的信息記錄到服務(wù)器的session中。
第三步 ：認(rèn)證系統(tǒng)給瀏覽器發(fā)送一個(gè)特殊的憑證ticket，瀏覽器將憑證交給應(yīng)用系統(tǒng)1，應(yīng)用系統(tǒng)1則拿著瀏覽器交給他的憑證ticket去認(rèn)證系統(tǒng)驗(yàn)證憑證ticket是否有鋒畢效。憑證ticket若是有效，將用戶信息保存到應(yīng)用系統(tǒng)1的session中一份，并告知應(yīng)用系統(tǒng)1，用戶通過認(rèn)證。
第四步 ：用戶通過認(rèn)證，瀏覽器與網(wǎng)站之間進(jìn)行正常的訪問。
第五步 ：當(dāng)用戶再次訪問應(yīng)用系統(tǒng)1，由于應(yīng)用系統(tǒng)1的session中有用戶信息，所以就不用經(jīng)過認(rèn)證系統(tǒng)認(rèn)證，就可以直接訪問應(yīng)用系統(tǒng)1了。
第六步螞基脊 ：當(dāng)用戶再去訪問其他應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，瀏覽器會(huì)帶著憑證ticket過去，其他應(yīng)用系統(tǒng)到認(rèn)證系統(tǒng)驗(yàn)證憑證，憑證ticket若是有效，將用戶信息保存到其他應(yīng)用系統(tǒng)的session中一份，并告知其他應(yīng)用系統(tǒng)，用戶通過認(rèn)證。
第七步 ：用戶通過認(rèn)證，瀏覽器與網(wǎng)站之間進(jìn)行正常的訪問。
第八步 ：當(dāng)用戶再次訪問其他應(yīng)用系統(tǒng)，由于其他應(yīng)用系統(tǒng)的session中有用戶信息，所以就不用經(jīng)過認(rèn)證系統(tǒng)認(rèn)證，就可以直接訪問其他應(yīng)用系統(tǒng)了。
三、Yelu大學(xué)研發(fā)的CAS(Central Authentication Server)
1.什么是CAS？
CAS 是 Yale 大學(xué)發(fā)起的一個(gè)開源項(xiàng)目，旨在為 Web 應(yīng)用系統(tǒng)提供一種可靠的單點(diǎn)登錄方法，CAS 在 2023 年 12 月正式成為 JA-SIG 的一個(gè)項(xiàng)目。CAS 具有以下特點(diǎn)：
【1】開源的企業(yè)級(jí)單點(diǎn)登錄解決方案。
【2】CAS Server 為需要獨(dú)立部署的 Web 應(yīng)用。這個(gè)CAS框架已經(jīng)提供
【3】CAS Client 支持非常多的客戶端(這里指單點(diǎn)登錄系統(tǒng)中的各個(gè) Web 應(yīng)用)，包括Java, .Net, PHP, Perl, Apache, uPortal, Ruby 等。
從結(jié)構(gòu)上看，CAS 包含兩個(gè)部分： CAS Server 和 CAS Client。CAS Server 需要獨(dú)立部署，主要負(fù)責(zé)對(duì)用戶的認(rèn)證工作；CAS Client 負(fù)責(zé)處理對(duì)客戶端受保護(hù)資源的訪問請(qǐng)求，需要登錄時(shí)，重定向到 CAS Server。下圖是 CAS 最基本的協(xié)議過程：
2.CAS的詳細(xì)登錄流程
該圖主要描述
1.之一次訪問
2.在登錄狀態(tài)下第二次訪問
3.在登錄狀態(tài)下之一次訪問
下面對(duì)圖中序號(hào)代表的操作進(jìn)行說明
當(dāng)用戶之一次訪問
序號(hào)1: 用戶請(qǐng)求
，會(huì)經(jīng)過AuthenticationFilter認(rèn)證過濾器(在cas client 的web.xml中配置)
主要作用：判斷是否登錄，如果沒有登錄則重定向到認(rèn)證中心。
大概知道這個(gè)就行，CAS的具體實(shí)現(xiàn)會(huì)在以后的博客中寫道
序號(hào)2: AuthenticationFilter發(fā)現(xiàn)用戶沒有登錄，則返回瀏覽器重定向地址。
重定向的地址就是認(rèn)證服務(wù)器CAS Server的地址，后面的參數(shù)是我們請(qǐng)求的客戶端地址，這個(gè)參數(shù)目的就是為了認(rèn)證成功以后，根據(jù)這個(gè)參數(shù)的地址重定向回請(qǐng)求的客戶端
序號(hào)3: 瀏覽器根據(jù)響應(yīng)回來的重定向地址，向cas.xiaogui.com認(rèn)證系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求
序號(hào)4: 認(rèn)證系統(tǒng)cas.xiaogui.com接收請(qǐng)求，響應(yīng)登陸頁面
序號(hào)5: ：用戶登陸頁面輸入用戶名密碼，提交請(qǐng)求
序號(hào)6: ：CAS Server 認(rèn)證服務(wù)器接收用戶名和密碼，就行驗(yàn)證，驗(yàn)證邏輯CAS Server 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，并響應(yīng)給瀏覽器信息
這里的用戶名，密碼不需要關(guān)心，后續(xù)會(huì)講到
圖中1，2部分表示序號(hào)5 輸入的用戶名，密碼，以及發(fā)出的請(qǐng)求。當(dāng)認(rèn)證服務(wù)器驗(yàn)證通過之后，根據(jù)請(qǐng)求參數(shù)service的值，進(jìn)行重定向，其實(shí)就是回到了請(qǐng)求的客戶端，同時(shí)會(huì)攜帶一個(gè)ticket令牌參數(shù)。同時(shí)會(huì)在Cookie中設(shè)置一個(gè)TGC，該cookie是網(wǎng)站認(rèn)證系統(tǒng)cas.xiaogui.com的cookie，只有訪問這個(gè)網(wǎng)站才會(huì)攜帶這個(gè)cookie過去。
*****注意：這個(gè)攜帶TGC的Cookie是實(shí)現(xiàn)CAS單點(diǎn)登錄的關(guān)鍵所在！
Cookie中的TGC：向cookie中添加該值的目的是當(dāng)下次訪問cas.xiaogui.com認(rèn)證系統(tǒng)時(shí)，瀏覽器將Cookie中的TGC攜帶到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)這個(gè)TGC，查找與之對(duì)應(yīng)的TGT。從而判斷用戶是否登錄過了，是否需要展示登錄頁面。TGT與TGC的關(guān)系就像SESSION與Cookie中SESSIONID的關(guān)系。
TGT：Ticket Granted Ticket（俗稱大令牌，或者說票根，他可以簽發(fā)ST）
TGC：Ticket Granted Cookie（cookie中的value），存在Cookie中，根據(jù)他可以找到TGT。
ST：Service Ticket （小令牌），是TGT生成的，默認(rèn)是用一次就生效了。也就是上面數(shù)字3處的ticket值。
序號(hào)7: 客戶端拿到請(qǐng)求中的ticket信息，也就是圖中1的位置
然后經(jīng)過一個(gè)ticket過濾器Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter，去認(rèn)證系統(tǒng)CAS Server判斷ticket是否有效
這個(gè)過濾器的主要工作就是校驗(yàn)客戶端傳過來的ticket是否有效
CAS Client 客戶端 shopping.xiaogui.com 中web.xml的配置
序號(hào)8: 向CAS Server認(rèn)證系統(tǒng)發(fā)出驗(yàn)證ticket的請(qǐng)求，也就是圖中2的位置，然后執(zhí)行ticket驗(yàn)證
序號(hào)9: 通過校驗(yàn)之后，把用戶信息保存到客戶端的session中，并把客戶端的SessionID設(shè)置在Cookie中，同時(shí)告知客戶端ticket有效。當(dāng)用戶再次訪問該客戶端，就可以根據(jù)Cookie 中的SessionID找到客戶端的Session，獲取用戶信息，就不用再次進(jìn)行驗(yàn)證了。也就是圖中響應(yīng)給瀏覽器的部分。
序號(hào)10: shopping.xiaogui.com客戶端接收到cas-server的返回，知道了用戶已經(jīng)登錄，ticket有效，告知瀏覽器可以進(jìn)行訪問。
至此，用戶之一次訪問流程結(jié)束。
當(dāng)用戶第二次訪問
序號(hào)11: 當(dāng)用戶第二次訪問，仍然會(huì)經(jīng)過AuthenticationFilter過濾器，但與之一次訪問不同的是此時(shí)客戶端session中已經(jīng)存在用戶的信息，瀏覽器中的Cookie會(huì)根據(jù)SessionID找到Session，獲取用戶信息，所以不需要進(jìn)行驗(yàn)證，可以直接訪問。
序號(hào)12: 客戶端告知瀏覽器可以進(jìn)行訪問。
當(dāng)用戶之一次訪問
序號(hào)13: 用戶向pay.xiaogui.com CAS Client客戶端發(fā)出請(qǐng)求
序號(hào)14: ：pay.xiaogui.com接收到請(qǐng)求，發(fā)現(xiàn)之一次訪問，于是給他一個(gè)重定向的地址，讓他去找認(rèn)證中心登錄。
序號(hào)15: 瀏覽器根據(jù)上面響應(yīng)的地址，發(fā)起重定向，因?yàn)橹霸L問過一次了，因此這次會(huì)攜帶上次返回的Cookie：TGC到認(rèn)證中心。
序號(hào)16: 認(rèn)證中心收到請(qǐng)求，發(fā)現(xiàn)TGC對(duì)應(yīng)了一個(gè)TGT，于是用TGT簽發(fā)一個(gè)ticket，并且返回給瀏覽器，讓他重定向到pay.xiaogui.comCAS Client客戶端。
序號(hào)17: 根據(jù)上面響應(yīng)回來的地址，進(jìn)行重定向到pay.xiaogui.comCAS Client客戶端
序號(hào)18: pay.xiaogui.comCAS Client客戶端帶著ticket去認(rèn)證中心驗(yàn)證是否有效。
序號(hào)19: 認(rèn)證成功，把用戶信息保存到客戶端的session中，并把客戶端的SessionID設(shè)置在Cookie中。當(dāng)用戶下次訪問pay.xiaogui.comCAS Client客戶端，直接登錄，無需驗(yàn)證。
序號(hào)20: 告知瀏覽器可以進(jìn)行訪問
CAS單點(diǎn)登錄的原理分析大致就是上述的這些，至于CAS單點(diǎn)登錄的具體實(shí)現(xiàn)，將在下篇博客中寫道。
cas server 數(shù)據(jù)庫的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于cas server 數(shù)據(jù)庫,利用CAS服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全管理,CAS單點(diǎn)登錄原理分析(一)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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