轉載SAML和OAuth2這兩種c的區別
簡介
SSO是單點登錄的簡稱,常用的SSO的協議有兩種,分別是SAML和OAuth2。本文將會介紹兩種協議的不同之處,從而讓讀者對這兩種協議有更加深入的理解。
SAML
SAML的全稱是Security Assertion Markup Language, 是由OASIS制定的一套基於XML格式的開放標准,用在身份提供者(IdP)和服務提供者 (SP)之間交換身份驗證和授權數據。
SAML的一個非常重要的應用就是基於Web的單點登錄(SSO)。
在SAML協議中定義了三個角色,分別是principal:代表主體通常表示人類用戶。identity provider (IdP)身份提供者和service provider (SP)服務提供者。
IdP的作用就是進行身份認證,並且將用戶的認證信息和授權信息傳遞給服務提供者。
SP的作用就是進行用戶認證信息的驗證,並且授權用戶訪問指定的資源信息。
接下來,我們通過一個用SAML進行SSO認證的流程圖,來分析一下SAML是怎么工作的。
上圖中User Agent就是web瀏覽器,我們看一下如果用戶想請求Service Provider的資源的時候,SAML協議是怎么處理的。
- 用戶通過User Agent請求Service Provider,比如:
http://sp.flydean.com/myresource
SP將會對該資源進行相應的安全檢查,如果發現已經有一個有效的安全上下文的話,SP將會跳過2-7步,直接進入第8步。
- 如果在第一步的時候,SP並沒有找到相應的有效安全上下文的話,則會生成對應的SAMLRequest,並將User Agent重定向到IdP:
302 Redirect Location: https://idp.flydean.com/SAML2/SSO/Redirect?SAMLRequest=request&RelayState=token
RelayState是SP維護的一個狀態信息,主要用來防止CSRF攻擊。
其中這個SAMLRequest是用Base64編碼的samlp:AuthnRequest,下面是一個samlp:AuthnRequest的例子:
<samlp:AuthnRequest xmlns:samlp="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol" xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion" ID="aaf23196-1773-2113-474a-fe114412ab72" Version="2.0" IssueInstant="2020-09-05T09:21:59Z" AssertionConsumerServiceIndex="0" AttributeConsumingServiceIndex="0"> <saml:Issuer>https://sp.flydean.com/SAML2</saml:Issuer> <samlp:NameIDPolicy AllowCreate="true" Format="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:nameid-format:transient"/> </samlp:AuthnRequest>
為了安全起見,SAMLRequest還可以使用SP提供的簽名key來進行簽名。
- User agent將會發送一個get請求到IdP的SSO server :
GET /SAML2/SSO/Redirect?SAMLRequest=request&RelayState=token HTTP/1.1
Host: idp.flydean.com
IdP收到這個AuthnRequest請求之后,將會進行安全驗證,如果是合法的AuthnRequest,那么將會展示登錄界面。
- 用戶可以輸入用戶名密碼進行登錄。登錄成功之后,IdP將會返回一個XHTML form:
<form method="post" action="https://sp.flydean.com/SAML2/SSO/POST" ...> <input type="hidden" name="SAMLResponse" value="response" /> <input type="hidden" name="RelayState" value="token" /> ... <input type="submit" value="Submit" /> </form>
這個form中包含了SAMLResponse信息,SAMLResponse中包含了用戶相關的信息。
同樣的SAMLResponse也是使用Base64進行編碼過的samlp:Response。
<samlp:Response xmlns:samlp="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol" xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion" ID="identifier_2" InResponseTo="identifier_1" Version="2.0" IssueInstant="2020-09-05T09:22:05Z" Destination="https://sp.flydean.com/SAML2/SSO/POST"> <saml:Issuer>https://idp.flydean.com/SAML2</saml:Issuer> <samlp:Status> <samlp:StatusCode Value="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:status:Success"/> </samlp:Status> <saml:Assertion xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion" ID="identifier_3" Version="2.0" IssueInstant="2020-09-05T09:22:05Z"> <saml:Issuer>https://idp.flydean.com/SAML2</saml:Issuer> <!-- a POSTed assertion MUST be signed --> <ds:Signature xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">...</ds:Signature> <saml:Subject> <saml:NameID Format="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:nameid-format:transient"> 3f7b3dcf-1674-4ecd-92c8-1544f346baf8 </saml:NameID> <saml:SubjectConfirmation Method="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:cm:bearer"> <saml:SubjectConfirmationData InResponseTo="identifier_1" Recipient="https://sp.flydean.com/SAML2/SSO/POST" NotOnOrAfter="2020-09-05T09:27:05Z"/> </saml:SubjectConfirmation> </saml:Subject> <saml:Conditions NotBefore="2020-09-05T09:17:05Z" NotOnOrAfter="2020-09-05T09:27:05Z"> <saml:AudienceRestriction> <saml:Audience>https://sp.flydean.com/SAML2</saml:Audience> </saml:AudienceRestriction> </saml:Conditions> <saml:AuthnStatement AuthnInstant="2020-09-05T09:22:00Z" SessionIndex="identifier_3"> <saml:AuthnContext> <saml:AuthnContextClassRef> urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:PasswordProtectedTransport </saml:AuthnContextClassRef> </saml:AuthnContext> </saml:AuthnStatement> </saml:Assertion> </samlp:Response>
我們可以看到samlp:Response中包含有saml:Assertion信息。
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user agent 收到XHTML form之后將會提交該form給SP。
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SP中的assertion consumer service將會處理這個請求,創建相關的安全上下文,並將user agent重定向到要訪問的資源頁面。
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user agent再次請求SP資源。
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因為安全上下文已經創建完畢,SP可以直接返回相應的資源,不用再次到IdP進行認證。
我們可以看到上面的所有的信息交換都是由前端瀏覽器來完成的,在SP和IdP之間不存在直接的通信。
這種全部由前端來完成信息交換的方式好處就是協議流非常簡單,所有的消息都是簡單的GET或者POST請求。
如果為了提高安全性,也可以使用引用消息。也就是說IdP返回的不是直接的SAML assertion,而是一個SAML assertion的引用。SP收到這個引用之后,可以從后台再去查詢真實的SAML assertion,從而提高了安全性。
SAML的缺點
SAML協議是2005年制定的,在制定協議的時候基本上是針對於web應用程序來說的,但是那時候的web應用程序還是比較簡單的,更別提對App的支持。
SAML需要通過HTTP Redect和HTTP POST協議來傳遞用戶信息,並且通常是通過HTML FORM的格式來進行數據的提交的。如果應用程序並不是web應用,比如說是一個手機App應用。
這個手機APP應用的啟動鏈接是 my-photos://authenticate , 但是手機app可能並不能獲取到Http POST的body內容。他們只能夠通過URL來進行參數的傳遞。
這就意味着,在手機APP中不能夠使用SAML。
當然,要想工作也可以,不過需要進行一些改造。比如通過第三方應用對POST消息進行解析,然后將解析出來的SAMLRequest以URL參數的形式傳遞給APP。
另一種方法就是使用OAuth2.
OAuth2
因為Oauth2是在2012年才產生的。所以並沒有那么多的使用限制。我們可以在不同的場合中使用OAuth2。
我們先來看一下OAuth2中授權的流程圖:
一般來說OAuth2中有4個角色。
resource owner: 代表的是資源的所有者,可以通過提供用戶名密碼或者其他方式來進行授權。通常來是一個人。
resource server:代表的是最終需要訪問到資源的服務器。比如github授權之后獲取到的用戶信息。
client: 用來替代resource owner來進行交互的客戶端。
authorization server: 用來進行授權的服務器,可以生成相應的Access Token。
整個流程是這樣的:
Client向resource owner發起一個授權請求,resource owner輸入相應的認證信息,將authorization grant返回給client。
client再將獲取到的authorization grant請求授權服務器,並返回access token。
client然后就可以拿着這個access token去請求resource server,最后獲取到受限資源。
OAuth2的缺點
OAuth2並沒有指定Resource Server怎么和Authorization Server進行交互。也沒有規定返回用戶信息的內容和格式。這些都需要實現方自己去決定。
OAuth2默認是在HTTPS環境下工作的,所以並沒有約定信息的加密方式。我們需要自己去實現。
最后,OAuth2是一個授權協議,而不是認證協議。對於這個問題,其實我們可以考慮使用OpenID Connect協議。因為OpenID Connect就是基於OAuth2實現的,並且添加了認證協議。
OpenID Connect簡稱為OIDC,已成為Internet上單點登錄和身份管理的通用標准。 它在OAuth2上構建了一個身份層,是一個基於OAuth2協議的身份認證標准協議。
OAuth2實際上只做了授權,而OpenID Connect在授權的基礎上又加上了認證。
OIDC的優點是:簡單的基於JSON的身份令牌(JWT),並且完全兼容OAuth2協議。
兩者的對比
在SAML協議中,SAML token中已經包含了用戶身份信息,但是在OAuth2,在拿到token之后,需要額外再做一次對該token的校驗。
但是另一方面,OAuth2因為需要再做一次認證,所以可以在 Authorization Server 端對token進行無效處理。
CAS簡介
做過SSO的應該都聽說過CAS。CAS的全稱是Central Authentication Service,是一個企業級的開源的SSO認證框架。
CAS內部集成了CAS1,2,3,SAML1,2,OAuth2,OpenID和OpenID Connect協議,非常的強大。我們會在后面的文章中介紹CAS的使用。
本文作者:flydean程序那些事