統(tǒng)一用戶管理的基本原理及其詳細(xì)介紹-

1、統(tǒng)一用戶管理的基本原理及其詳細(xì)介紹一般來說,每個應(yīng)用系統(tǒng)都擁有獨(dú)立的用戶信息管理功能,用戶信息的格式、命名與存儲方式也多種多樣。當(dāng)用戶需要使用多個應(yīng)用系統(tǒng)時就會帶來用戶信息同步問題。用戶信息同步會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性,增加管理的成本。例如,用戶X需要同時使用A系統(tǒng)與B系統(tǒng),就必須在A系統(tǒng)與B系統(tǒng)中都創(chuàng)建用戶X,這樣在A、B任一系統(tǒng)中用戶X的信息更改后就必須同步至另一系統(tǒng)。如果用戶X需要同時使用10個應(yīng)用系統(tǒng),用戶信息在任何一個系統(tǒng)中做出更改后就必須同步至其他9個系統(tǒng)。用戶同步時如果系統(tǒng)出現(xiàn)意外,還要保證數(shù)據(jù)的完整性,因而同步用戶的程序可能會非常復(fù)雜。解決用戶同步問題的根本辦法是建立統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)

2、(UUMS。UUMS統(tǒng)一存儲所有應(yīng)用系統(tǒng)的用戶信息,應(yīng)用系統(tǒng)對用戶的相關(guān)操作全部通過UUMS完成,而授權(quán)等操作則由各應(yīng)用系統(tǒng)完成,即統(tǒng)一存儲、分布授權(quán)。UUMS應(yīng)具備以下基本功能:1.用戶信息規(guī)范命名、統(tǒng)一存儲,用戶ID全局惟一。用戶ID猶如身份證,區(qū)分和標(biāo)識了不同的個體。2.UUMS向各應(yīng)用系統(tǒng)提供用戶屬性列表,如姓名、電話、地址、郵件等屬性,各應(yīng)用系統(tǒng)可以選擇本系統(tǒng)所需要的部分或全部屬性。3.應(yīng)用系統(tǒng)對用戶基本信息的增加、修改、刪除和查詢等請求由UUMS處理。4.應(yīng)用系統(tǒng)保留用戶管理功能,如用戶分組、用戶授權(quán)等功能。5.UUMS應(yīng)具有完善的日志功能,詳細(xì)記錄各應(yīng)用系統(tǒng)對UUMS的操作。統(tǒng)一

3、用戶認(rèn)證是以UUMS為基礎(chǔ),對所有應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的認(rèn)證方式和認(rèn)證策略,以識別用戶身份的合法性。統(tǒng)一用戶認(rèn)證應(yīng)支持以下幾種認(rèn)證方式:1. 匿名認(rèn)證方式: 用戶不需要任何認(rèn)證,可以匿名的方式登錄系統(tǒng)。2. 用戶名/密碼認(rèn)證: 這是最基本的認(rèn)證方式。3. PKI/CA數(shù)字證書認(rèn)證: 通過數(shù)字證書的方式認(rèn)證用戶的身份。4. IP地址認(rèn)證: 用戶只能從指定的IP地址或者IP地址段訪問系統(tǒng)。5. 時間段認(rèn)證: 用戶只能在某個指定的時間段訪問系統(tǒng)。6. 訪問次數(shù)認(rèn)證: 累計用戶的訪問次數(shù),使用戶的訪問次數(shù)在一定的數(shù)值范圍之內(nèi)。以上認(rèn)證方式應(yīng)采用模塊化設(shè)計,管理員可靈活地進(jìn)行裝載和卸載,同時還可按照用戶的要

4、求方便地擴(kuò)展新的認(rèn)證模塊。認(rèn)證策略是指認(rèn)證方式通過與、或、非等邏輯關(guān)系組合后的認(rèn)證方式。管理員可以根據(jù)認(rèn)證策略對認(rèn)證方式進(jìn)行增、刪或組合,以滿足各種認(rèn)證的要求。比如,某集團(tuán)用戶多人共用一個賬戶,用戶通過用戶名密碼訪問系統(tǒng),訪問必須限制在某個IP地址段上。該認(rèn)證策略可表示為:用戶名/密碼“與”IP地址認(rèn)證。PKI/CA數(shù)字證書認(rèn)證雖不常用,但卻很有用,通常應(yīng)用在安全級別要求較高的環(huán)境中。PKI(Public Key Infrastructure即公鑰基礎(chǔ)設(shè)施是利用公鑰理論和數(shù)字證書來確保系統(tǒng)信息安全的一種體系。在公鑰體制中,密鑰成對生成,每對密鑰由一個公鑰和一個私鑰組成,公鑰公布于眾,私鑰為所用

5、者私有。發(fā)送者利用接收者的公鑰發(fā)送信息,稱為數(shù)字加密,接收者利用自己的私鑰解密;發(fā)送者利用自己的私鑰發(fā)送信息,稱為數(shù)字簽名,接收者利用發(fā)送者的公鑰解密。PKI通過使用數(shù)字加密和數(shù)字簽名技術(shù),保證了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機(jī)密性(不被非法授權(quán)者偷看、完整性(不能被非法篡改和有效性(數(shù)據(jù)不能被簽發(fā)者否認(rèn)。數(shù)字證書有時被稱為數(shù)字身份證,數(shù)字證書是一段包含用戶身份信息、用戶公鑰信息以及身份驗(yàn)證機(jī)構(gòu)數(shù)字簽名的數(shù)據(jù)。身份驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的數(shù)字簽名可以確保證書信息的真實(shí)性。完整的PKI系統(tǒng)應(yīng)具有權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA(CertificateAuthority、證書注冊系統(tǒng)RA(RegistrationAuthority、密鑰管

6、理中心KMC(KeyManageCenter、證書發(fā)布查詢系統(tǒng)和備份恢復(fù)系統(tǒng)。CA是PKI的核心,負(fù)責(zé)所有數(shù)字證書的簽發(fā)和注銷;RA接受用戶的證書申請或證書注銷、恢復(fù)等申請,并對其進(jìn)行審核; KMC負(fù)責(zé)加密密鑰的產(chǎn)生、存貯、管理、備份以及恢復(fù);證書發(fā)布查詢系統(tǒng)通常采用OCSP(OnlineCertificateStatusProtocol,在線證書狀態(tài)協(xié)議協(xié)議提供查詢用戶證書的服務(wù),用來驗(yàn)證用戶簽名的合法性;備份恢復(fù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)字證書、密鑰和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)。單點(diǎn)登錄單點(diǎn)登錄(SSO,SingleSign-on是一種方便用戶訪問多個系統(tǒng)的技術(shù),用戶只需在登錄時進(jìn)行一次注冊,就可以在多個系統(tǒng)間

7、自由穿梭,不必重復(fù)輸入用戶名和密碼來確定身份。單點(diǎn)登錄的實(shí)質(zhì)就是安全上下文(SecurityContext或憑證(Credential在多個應(yīng)用系統(tǒng)之間的傳遞或共享。當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)時,客戶端軟件根據(jù)用戶的憑證(例如用戶名和密碼為用戶建立一個安全上下文,安全上下文包含用于驗(yàn)證用戶的安全信息,系統(tǒng)用這個安全上下文和安全策略來判斷用戶是否具有訪問系統(tǒng)資源的權(quán)限。遺憾的是J2EE規(guī)范并沒有規(guī)定安全上下文的格式,因此不能在不同廠商的J2EE產(chǎn)品之間傳遞安全上下文。目前業(yè)界已有很多產(chǎn)品支持SSO,如IBM的WebSphere和BEA的WebLogic,但各家SSO 產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方式也不盡相同。WebSphe

8、re通過Cookie記錄認(rèn)證信息,WebLogic則是通過Session共享認(rèn)證信息。Cookie是一種客戶端機(jī)制,它存儲的內(nèi)容主要包括:名字、值、過期時間、路徑和域,路徑與域合在一起就構(gòu)成了Cookie的作用范圍,因此用Cookie方式可實(shí)現(xiàn)SSO,但域名必須相同;Session是一種服務(wù)器端機(jī)制,當(dāng)客戶端訪問服務(wù)器時,服務(wù)器為客戶端創(chuàng)建一個惟一的SessionID,以使在整個交互過程中始終保持狀態(tài),而交互的信息則可由應(yīng)用自行指定,因此用Session方式實(shí)現(xiàn)SSO,不能在多個瀏覽器之間實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄,但卻可以跨域。實(shí)現(xiàn)SSO有無標(biāo)準(zhǔn)可尋?如何使業(yè)界產(chǎn)品之間、產(chǎn)品內(nèi)部之間信息交互更標(biāo)準(zhǔn)、更安全

9、呢?基于此目的,OASIS(結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織提出了SAML解決方案(有關(guān)SAML的知識參看鏈接。用戶認(rèn)證中心實(shí)際上就是將以上所有功能、所有概念形成一個整體,為企業(yè)提供一套完整的用戶認(rèn)證和單點(diǎn)登錄解決方案。一個完整的用戶認(rèn)證中心應(yīng)具備以下功能:1. 統(tǒng)一用戶管理。實(shí)現(xiàn)用戶信息的集中管理,并提供標(biāo)準(zhǔn)接口。2. 統(tǒng)一認(rèn)證。用戶認(rèn)證是集中統(tǒng)一的,支持PKI、用戶名/密碼、B/S和C/S等多種身份認(rèn)證方式3. 單點(diǎn)登錄。支持不同域內(nèi)多個應(yīng)用系統(tǒng)間的單點(diǎn)登錄。用戶認(rèn)證中心提供了統(tǒng)一認(rèn)證的功能,那么用戶認(rèn)證中心如何提供統(tǒng)一授權(quán)的功能呢?這就是授權(quán)管理中,其中應(yīng)用最多的就是PMI。PMI(Privile

10、geManagementInfrastructure,授權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo)是向用戶和應(yīng)用程序提供授權(quán)管理服務(wù),提供用戶身份到應(yīng)用授權(quán)的映射功能,提供與實(shí)際應(yīng)用處理模式相對應(yīng)的、與具體應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和管理無關(guān)的授權(quán)和訪問控制機(jī)制,簡化具體應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)。PMI是屬性證書(AttributeCertificate、屬性權(quán)威(AttributeAuthority、屬性證書庫等部件的集合體,用來實(shí)現(xiàn)權(quán)限和證書的產(chǎn)生、管理、存儲、分發(fā)和撤銷等功能。PMI以資源管理為核心,對資源的訪問控制權(quán)統(tǒng)一交由授權(quán)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一處理,即由資源的所有者來進(jìn)行訪問控制。同公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI相比,兩者主要區(qū)別在于: PKI

11、證明用戶是誰,而PMI證明這個用戶有什么權(quán)限,能干什么,而且PMI可以利用PKI為其提供身份認(rèn)證。單點(diǎn)登錄通用設(shè)計模型統(tǒng)一用戶認(rèn)證和單點(diǎn)登錄通用設(shè)計模型,它由以下產(chǎn)品組成:1. PKI體系: 包括CA服務(wù)器、RA服務(wù)器、KMC和OCSP服務(wù)器。2. AA管理服務(wù)器: 即認(rèn)證(Authentication和授權(quán)(Authorization服務(wù)器,它為系統(tǒng)管理員提供用戶信息、認(rèn)證和授權(quán)的管理。3. UUMS模塊: 為各應(yīng)用系統(tǒng)提供UUMS接口。4. SSO: 包括SSO代理和SSO服務(wù)器。SSO代理部署在各應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器端,負(fù)責(zé)截獲客戶端的SSO請求,并轉(zhuǎn)發(fā)給SSO服務(wù)器,如果轉(zhuǎn)發(fā)的是OCSP請

12、求,則SSO服務(wù)器將其轉(zhuǎn)發(fā)給OCSP服務(wù)器。在C/S方式中,SSO代理通常部署在客戶端。5. PMI: 包括PMI代理和PMI服務(wù)器。PMI代理部署在各應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器端,負(fù)責(zé)截獲客戶端的PMI請求,并轉(zhuǎn)發(fā)給PMI服務(wù)器。6. LDAP服務(wù)器: 統(tǒng)一存儲用戶信息、證書和授權(quán)信息。為判斷用戶是否已經(jīng)登錄系統(tǒng),SSO服務(wù)器需要存儲一張用戶會話(Session表,以記錄用戶登錄和登出的時間,SSO服務(wù)器通過檢索會話表就能夠知道用戶的登錄情況,該表通常存儲在數(shù)據(jù)庫中。AA系統(tǒng)提供了對會話的記錄、監(jiān)控和撤消等管理功能。為保證穩(wěn)定與高效,SSO、PMI和OCSP可部署兩套或多套應(yīng)用,同時提供服務(wù)。鏈接SA

13、MLSAML(Security AssertionMarkupLanguage,安全性斷言標(biāo)記語言是一種基于XML的框架,主要用于在各安全系統(tǒng)之間交換認(rèn)證、授權(quán)和屬性信息,它的主要目標(biāo)之一就是SSO。在SAML框架下,無論用戶使用哪種信任機(jī)制,只要滿足SAML的接口、信息交互定義和流程規(guī)范,相互之間都可以無縫集成。SAML規(guī)范的完整框架及有關(guān)信息交互格式與協(xié)議使得現(xiàn)有的各種身份鑒別機(jī)制(PKI、Kerberos和口令、各種授權(quán)機(jī)制(基于屬性證書的PMI、ACL、Kerberos的訪問控制通過使用統(tǒng)一接口實(shí)現(xiàn)跨信任域的互操作,便于分布式應(yīng)用系統(tǒng)的信任和授權(quán)的統(tǒng)一管理。SAML并不是一項新技術(shù)。確切地說,它是一種語言,是一種XML描述,目的是允許不同安全系統(tǒng)產(chǎn)生的信息進(jìn)行交換。SAML規(guī)范由以下部分組成:1. 斷言與協(xié)議: 定義XML格式的斷言的語法語義以及請求和響應(yīng)協(xié)議。SMAL主要有三種斷言: 身份認(rèn)證斷言、屬性斷言和訪問授權(quán)斷