統(tǒng)一用戶管理的基本原理及其詳細介紹

1、統(tǒng)一用戶管理的基本原理及其詳細介紹一般來說，每個應用系統(tǒng)都擁有獨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。當用戶需要使用多個應用系統(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)一存儲所有應用系統(tǒng)的用戶信息，應用系統(tǒng)對用戶的相關操作全部通過UUMS完成，而授權(quán)等操作則由各應用系統(tǒng)完成，即統(tǒng)一存儲、分布授權(quán)。UUMS應具備以下基本功能：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)分和標識了不同的個體。2 .UUMS向各應用系統(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應具有完善的日志功能，詳細記錄各應用系統(tǒng)對UUM

3、S的操作。統(tǒng)一用戶認證是以UUMS為基礎，對所有應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的認證方式和認證策略，以識別用戶身份的合法性。統(tǒng)一用戶認證應支持以下幾種認證方式：1 .匿名認證方式：用戶不需要任何認證，可以匿名的方式登錄系統(tǒng)。2 .用戶名/密碼認證：這是最基本的認證方式。3 .PKI/CA數(shù)字證書認證：通過數(shù)字證書的方式認證用戶的身份。4 .IP地址認證：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)。以上認證方式應采用模塊化設計，管理員可靈活地進行裝載和卸載，同時還可按照用戶的

4、要求方便地擴展新的認證模塊。認證策略是指認證方式通過與、或、非等邏輯關系組合后的認證方式。管理員可以根據(jù)認證策略對認證方式進行增、刪或組合，以滿足各種認證的要求。比如，某集團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。該認證策略可表示為：用戶名/密碼與"IPt址認證。PKI/CA數(shù)字證書認證雖不常用，但卻很有用，通常應用在安全級別要求較高的環(huán)境中。PKI(PublicKeyInfrastructure)即公鑰基礎設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

5、鑰為所用者私有。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，保證了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機密性(不被非法授權(quán)者偷看卜完整性(不能被非法篡改)和有效性(數(shù)據(jù)不能被簽發(fā)者否認)。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證機構(gòu)數(shù)字簽名的數(shù)據(jù)。身份驗證機構(gòu)的數(shù)字簽名可以確保證書信息的真實性。完整的PKI系統(tǒng)應具有權(quán)威認證機構(gòu)CA(CertificateAuthority)、證書注冊系統(tǒng)RA(RegistrationAuthor

6、ity)、密鑰管理中心KMC(KeyManageCenter)、證書發(fā)布查詢系統(tǒng)和備份恢復系統(tǒng)。CA是PKI的核心，負責所有數(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、恢復等申請，并對其進行審核；KMC負責加密密鑰的產(chǎn)生、存貯、管理、備份以及恢復；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，用來驗證用戶簽名的合法性；備份恢復系統(tǒng)負責數(shù)字證書、密鑰和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份與恢復。單點登錄單點登錄(SSO,SingleSign-on)是一種方便用戶訪問多個系統(tǒng)的技術，用戶只需在登錄時進行一次注冊

7、，就可以在多個系統(tǒng)間自由穿梭，不必重復輸入用戶名和密碼來確定身份。單點登錄的實質(zhì)就是安全上下文(SecurityContext)或憑證(Credential)在多個應用系統(tǒng)之間的傳遞或共享。當用戶登錄系統(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)品的實現(xiàn)方式也

8、不盡相同。WebSphere通過Cookie記錄認證信息，WebLogic則是通過Session共享認證信息。Cookie是一種客戶端機制，它存儲的內(nèi)容主要包括：名字、值、過期時間、路徑和域，路彳5與域合在一起就構(gòu)成了Cookie的作用范圍，因此用Cookie方式可實現(xiàn)SSO,但域名必須相同；Session是一種服務器端機制，當客戶端訪問服務器時，服務器為客戶端創(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用自行指定，因此用Session方式實現(xiàn)SSO,不能在多個瀏覽器之間實現(xiàn)單點登錄，但卻可以跨域。實現(xiàn)SSO有無標準可尋？如何使業(yè)界產(chǎn)品之間、產(chǎn)品內(nèi)部

9、之間信息交互更標準、更安全呢？基于此目的，OASIS(結(jié)構(gòu)化信息標準促進組織)提出了SAML解決方案(有關SAML的知識參看鏈接)。用戶認證中心實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證和單點登錄解決方案。一個完整的用戶認證中心應具備以下功能：1.統(tǒng)一用戶管理。實現(xiàn)用戶信息的集中管理，并提供標準接口。|2,統(tǒng)一認證。用戶認證是集中統(tǒng)一的，支持PKI、用戶名/密碼、B/S和C/S等多種身份認證方式3,單點登錄。支持不同域內(nèi)多個應用系統(tǒng)間的單點登錄。用戶認證中心提供了統(tǒng)一認證的功能，那么用戶認證中心如何提供統(tǒng)一授權(quán)的功能呢？這就是授權(quán)管理中，其中應用最多的就是PM

10、I。PMI(PrivilegeManagementInfrastructure，授權(quán)管理基礎設施)的目標是向用戶和應用程序提供授權(quán)管理服務，提供用戶身份到應用授權(quán)的映射功能，提供與實際應用處理模式相對應的、與具體應用系統(tǒng)開發(fā)和管理無關的授權(quán)和訪問控制機制，簡化具體應用系統(tǒng)的開發(fā)與維護。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)機構(gòu)統(tǒng)一處理，即由資源的所有者來進行訪問控制。同公鑰基礎設施PKI

11、相比，兩者主要區(qū)別在于：PKI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為其提供身份認證。單點登錄通用設計模型統(tǒng)一用戶認證和單點登錄通用設計模型，它由以下產(chǎn)品組成：1. PKI體系：包才CA服務器、RA服務器、KMC和OCSP服務器。2. AA管理服務器：即認證(Authentication)和授權(quán)(Authorization)服務器，它為系統(tǒng)管理員提供用戶信息、認證和授權(quán)的管理。3. UUMS模塊：為各應用系統(tǒng)提供UUMS接口。4. SSO：包才SSO代理和SSO服務器。SSO代理部署在各應用系統(tǒng)的服務器端，負責截獲客戶端的SSO請求，并轉(zhuǎn)發(fā)給SSO服務

12、器，如果轉(zhuǎn)發(fā)的是OCSP請求，則SSO服務器將其轉(zhuǎn)發(fā)給OCSP服務器。在C/S方式中，SSO代理通常部署在客戶端。5. PMI：包才PMI代理和PMI服務器。PMI代理部署在各應用系統(tǒng)的服務器端，負責截獲客戶端的PMI請求，并轉(zhuǎn)發(fā)給PMI服務器。6. LDAP服務器：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用

13、，同時提供服務。鏈接SAMLSAML（SecurityAssertionMarkupLanguage,安全性斷言標記語言）是一種基于XML的框架，主要用于在各安全系統(tǒng)之間交換認證、授權(quán)和屬性信息，它的主要目標之一就是SSO。在SAML框架下，無論用戶使用哪種信任機制，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信息交互格式與協(xié)議使得現(xiàn)有的各種身份鑒別機制（PKI、Kerberos和口令）、各種授權(quán)機制（基于屬性證書的PMI、ACL、Kerberos的訪問控制）通過使用統(tǒng)一接口實現(xiàn)跨信任域的互操作，便于分布式應用系統(tǒng)的信任和授權(quán)的統(tǒng)一管理。SAML并不是一項新技術。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協(xié)議。SMAL主要有三種斷言：身份認證斷言、屬性斷言和訪