SAML及SSO研究与企业化SSO框架设计

论文摘要

随着信息化飞速发展,大型企业和政府部门等都开始使用电子系统进行办公,而整个办公系统由多个子系统构成,如办公自动化系统,财务管理系统,档案管理系统,信息查询系统等。如果每个系统都使用单独的登录和验证机制,那么每天工作人员都要登录不同的系统进行办公。频繁地进行用户登录操作会降低员工的工作效率,从而造成工作成本浪费。另一方面用户需要记忆大量的密码和用户名,随着系统的增多也会出现忘记密码或者混淆密码的问题,引起不必要的麻烦。针对这些问题,单点登录概念应运而生,同时不断被应用到企业应用系统中。单点登录是一种帮助用户快捷访问网络中多个站点的安全通信技术。单点登录系统基于一种安全的通信协议,该协议通过多个系统之间的用户身份信息的交换来实现单点登录。使用单点登录系统时,用户只需一次登录就可以访问多个系统,不需要记忆多个口令密码,使用户快速的访问网络,提高工作效率,同时也能帮助系统提高安全性。SAML为单点登录提供了这样一个协议,2005年完成的SAML2.0引入了一些新的功能。SAML语言标准和协议的完善,将单点登录推向了一个新的高度。企业通过实现SAML语言而设计的单点登录系统,具备了统一性、跨平台、可扩展、高安全性等多种优点。本文简要介绍了单点登录相关协议、项目和SAML的相关技术,以及现有的SAML单点登录的实现,对目前两种常用的基于SAML的单点登录模型进行了深入研究,并且分析目前主要的SAML的相关开源产品的应用框架和代码结构,以及现在Web单点登录相关技术的发展现状。主要做了如下工作：通过对企业用户现有的需求分析,结合现有模型需要改进的地方,提出了一个安全可靠的基于SAML的单点登录模型。该设计主要针对企业中基于Web的B/S应用系统,并且提供多种认证方式。在不改变原有系统的基础上,将单点登录的实现嵌入到原有系统,实现企业内部的单点登录,并且简化了企业实现单点登录的过程。为了实现企业与其合作伙伴的身份信息交换,实现跨企业的单点登录,在原系统上使用身份映射技术,并且引入身份联邦来实现企业间的通信,扩大单点登录的使用范围。然后采用面向对象和模块化的设计思想,设计出模型和框架的工作模式和其各功能模块,并画出框架工作图,为改进的基于SAML的单点登录模型及其安全机制提供了一个完整的系统架构,并且根据框架对系统各部分进行功能划分及详细设计。最后对现有的系统框架和具体测试结果进行分析和总结,为未来的研究的工作提出设想。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 英文缩略语
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 SAML标准
• 1.2.2 Liberty联盟
• 1.2.3 WS-Federation
• 1.2.4 相关项目
• 1.3 研究内容和主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 相关技术介绍
• 2.1 XML相关技术
• 2.1.1 XML概述
• 2.1.2 XML安全
• 2.1.3 SOAP协议
• 2.2 单点登录SSO技术
• 2.2.1 SSO概述
• 2.2.2 SSO常见实现方式
• 2.2.3 SSO简单实现模式
• 2.3 其他相关技术
• 2.3.1 Java Servlet
• 2.3.2 Servlet Filter
• 2.3.3 Cookie
• 2.4 SAML标准
• 2.4.1 SAML简介
• 2.4.2 SAML断言
• 2.4.3 SAML协议
• 2.4.4 SAML的绑定
• 2.4.5 SAML优点
• 第三章 需求分析
• 3.1 企业需求分析实例
• 3.1.1 背景
• 3.1.2 总体框架
• 3.1.3 系统目标
• 3.1.4 单点登录功能需求
• 3.2 企业需求
• 3.3 需求扩展
• 第四章 SAML与相关模型分析
• 4.1 SAML单点登录模型分析
• 4.1.1 SAML断言的获得方式
• 4.1.2 SAML单点登录实现
• 4.2 SAML单点登录开源项目分析
• 4.2.1 JBOSS SSO单点登录模型
• 4.2.2 CAS单点登录模型
• 第五章 模型详细设计
• 5.1 IDP身份认证服务器
• 5.2 SP设计
• 5.3 统一身份映射设计
• 5.4 系统总体框架
• 5.5 联邦身份认证服务设计
• 5.6 系统安全设计
• 5.7 企业需求扩展
• 第六章 系统功能及代码
• 6.1 IDP实现
• 6.2 SP实现
• 6.3 身份联邦实现
• 6.4 身份映射
• 6.5 系统测试结果
• 第七章 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表