单点登录系统（SSO）详细设计说明书（上篇） - 海纳百川，有容乃大 - 博客园

nbtymm 2007-01-29

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1、引言
1.1编写目的

为了单点登录系统(SSO系统)的可行性，完整性，并能按照预期的设想实现该系统，特编写需求说明书。
同时，说明书也发挥与策划和设计人员更好地沟通的作用。

1.2背景

          a．鉴于集团运营的多个独立网站（称为成员站点），每个网站都具有自己的身份验证机制，这样势必造成：生活中的
             一位用户，如果要以会员的身份访问网站，需要在每个网站上注册，并且通过身份验证后，才能以会员的身份访问网
           站；即使用户以同样的用户名与密码在每个网站上注册时，虽然可以在避免用户名与密码的忘记和混淆方面有一定的
           作用，但是用户在某一段时间访问多个成员站点或在成员站点间跳转时，还是需要用户登录后，才能以会员的身份访
            问网站。这样不仅给用户带来了不便，而且成员网站为登录付出了性能的代价；

           b．如果所有的成员网站，能够实现单点登录，不仅在用户体验方面有所提高，而且真正体现了集团多个网站的兄弟
            性。通过这种有机结合，能更好地体现公司大平台，大渠道的理念。同时，这样做也利于成员网站的相互促进与相互
            宣传。

正是出于上面的两点，单点登录系统的开发是必须的，是迫在眉睫的。

1.3定义

单点登录系统提供所有成员网站的“单一登录”入口。本系统的实质是含有身份验证状态的变量，
在各个成员网站间共用。单点登录系统，包括认证服务器(称Passport服务器)，成员网站服务器。

会员：用户通过Passport服务器注册成功后，就具有了会员身份。

单一登录：会员第一次访问某个成员网站时，需要提供用户名与密码，一旦通过Passport服务器的身份验证，
该会员在一定的时间内，访问任何成员网站都不需要再次登录。

Cookie验证票：含有身份验证状态的变量。由Passport服务器生成，票含有用户名，签发日期时间，
过期日期时间和用户其它数据。

2、任务概述

2.1目标

SSO系统，是集团统一的Passport，SSO系统分两个阶段实施。第一阶段对于新注册的用户提供单点登录的功能。
第二阶段，整合各个成员网站已有会员到单点登录系统中。

Passport服务器作为各个成员网站的惟一身份验证入口，需要考虑其性能，扩展性，稳定性，安全性和维护成本。尤其
要注意第二阶段的开发，做到统筹考虑。

2.2最终用户的特点

最终用户是数以万计网民。这就确定了用户使用电脑的水平是参差不齐的，在开发单点登录系统时，力争做到界面友
好，措词简单明了。用户不用学习，就能使用该系统。

3、需求规定

3.1 需求概述

1) 注册：

a.成员网站重定向到Passport服务器的注册页面，并且带有返回URL和成员网站ID。

b.通过Passport注册页面创建会员后，保存会员验证票到数据库和passport服务器所在域cookie中。同时，在成员网站
的数据库上创建与Passport服务器数据库中会员的映射关系。

c. 重定向到成员网站，填写会员个性信息。

d. 保存会员个性信息，并把重定向传入的验证票保存到本地cookie和创建Session状态变量。

2）登录：

a、 SSO系统要实现各个成员网站的无缝结合，只要会员经过了认证服务器的登录验证（Passport服务器），该会员访
问其它任何的网站时，都不需要再次登录。

           b、会员在第一次登录时，Passport服务器验证身份之后，生成的cookie验证票，只需保存到Passport服务器所在域的
               cookie中，不能采用向每个成员网站所在的域中写cookie,防止响应时间太长，给会员带来不友好的浏览体验。同
               时，把下发给会员的cookie票保存到Passport服务器的数据库中，方便验证方式和会员行为统计的扩展。

c、会员一经通过身份验证，成功登录了某个成员网站(假设为网站A),需要利用Session和cookie两种方式保存会员已经登
录的状态。

d、同一个浏览器进程中，会员在网站A的页面间跳转时，只需要根据Session中的状态变量加载登录框。不需要再与
Passport服务器通信验证会员的身份。

         e、会员通过验证登录了网站A,若会员从网站A跳转或重新打开浏览器登录其它成员网站(假设网站B)，都需要与Passport
               服务器通信验证会员的票。但是，这次验证不要Passport服务器与数据库中保存的验证票进行比较验证，只需要验证
               Passport服务器域中的cookie验证票据有效即可。

f、对于验证cookie票，能够实现加密和数字签名保证cookie的机密性，完整性和不可抵赖性。

g、若果Passport服务器Down掉后，仍可以直接登录成员网站。

说明：上面高亮显示的表示二期开发功能。

3)登出、修改密码、找回密码和成员网站间的跳转，请查看IPO图表中相应的模块描述。

3.2对功能的规定

         SSO系统包括注册、登录、登出、密码修改、密码找回、成员网站间跳转与用户管理模块。本说明书使用HIPO图描述
      系统机构和模块内部处理功能，它主要包括层次结构图和IPO图两个部分。层次结构图描述了整个系统的结构以及各个
      模块之间的关系；IPO图则描述了在某个特定模块内部的输入（I）、处理过程（P）、输出（O）思想。

     A、系统结构图


                           图1 SSO系统结构图

B、层次结构图

图2系统层次结构图

C、IPO图表

备注：红色高亮部分，表示修改的逻辑

模块名称：会员注册		使用者：Passport服务器与各成员网站
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
1. 重定向到Passport服务器，带有返回URL和成员网站ID 2. 输入信息：邮箱、密码、区域（暂时没有使用验证码）。 3 3.提交注册信息，发出注册请求。 4.注册用户从邮件中获得验证码，利用验证号激活用户，此时用户将成为合法会员。 5.会员个性信息（在成员网站填写）	1.邮箱是否可用的实时检查，及时提示邮箱是否可用（这里的可用仅仅是表示符合邮箱的规范，并且该邮箱没有被注册，不表示真正的可用）。 2.密码安全级别实时提示。根据字符长度、含有字符的种类，计算安全级别，并实时提示用户。安全级别分为:太短，差，良，优四个等级。 3.根据区域数据库，获得区域信息下拉框，结合会员区域IP，实现区域自动筛选，在允许的误差范围内不需手动选择区域。 4. 建立新会员 (1)验证会员提交的注册信息，若合法，把用于激活账号的验证码发送到会员测试使用的邮箱中。 (2)会员使用验证码激活账号，若激活成功，保存会员信息和会员验证票到数据库(Passport服务器数据库),并且验证票也保存到cookie中。同时调用成员网站的Web Service接口，把刚才产生的Passid保存到成员网站数据库中（建立映射关系）。 (3)重定向到成员网站。 (4)成员网站接收数据，提示会员填写个性信息，并提交到成员网站服务器。 (5)保存个性信息与接收的会员验证信息到成员网站数据库与cookie中，同时在Session中保存会员已验证的状态信息。 (5)导航会员到某个页面。		1. Passort服务器保存新会员信息和会员验证票到数据库中。 2. 成员网站Web Service，在成员网站数据库中添加会员信息，利用Passid建立与Passport服务器上会员的映射关系，并返回操作成功或失败状态信息。 3. 修改成员网站数据库中会员的个性信息。 4.保存会员验证票到cookie中，同时保存会员通过验证的状态到Session中。

表1：会员注册模块

模块名称：会员登录		使用者：Passport服务器与各成员网站
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
1. 会员第一次登录时输入Email 和密码。 2. 提交会员信息到Passport服务器。说明：加载登录框之前，成员网站会首先与Passport服务器通信，获得会员是否已经登录过，根据状态加载登录框。	1.在成员网站A含有登录框页面的 <head>区，利用 <script src=meber_auth.aspx> 在页头嵌入.aspx文件（成员网站上的文件）。 a.页面首先查看Session中的状态变量，如果状态变量为NULL,则查看cookie中的状态变量。 b.根据Session与Cookie中状态变量的情况，实现与Passport服务器上的Web Service通信，确定会员是否已经登录。 2.根据会员登录与否，加载登录框。 3.如果没有登录，显示会员输入Email和密码的登录框。 4.会员提交信息到Passport服务器上的Web Service ,通过验证后生成cookie票，并返回登录状态值和cookie票到成员网站。成员网站保存登录状态变量与cookie票。说明：会员通过任何一个成员网站登录成功后，表示已经登录了所有的成员网站。		1.根据登录状态加载登录框 2. 在Passport服务器上创建会员验证票，保存到数据库与cookie中 3.Passport Web Service 返回登录状态值与cookie验证票到成员网站。 4.保存会员验证票到cookie中，同时保存会员通过验证的状态到Session中。

表2：会员登录模块

模块名称：会员登出		使用者：Passport服务器与各成员网站
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
1.成员网站重定向到Passport服务器的登出页面，并带有返回URL,成员网站ID和验证票。	1.在成员网站A重定向到Passport服务器，Passport接收cookie验证票,并验证是否合法。 2.Passport修改数据库中验证票使之失效，清除cookie中的验证票。 3.重定向到成员网站，清除cookie中的验证票和Session中登录状态变量。 4.导航会员到某个页面。		1.修改数据库中的验证票使之失效，并清除cookie。 2.重定向到成员网站。

表3：会员登出

模块名称：修改密码		使用者：Passport服务器与各成员网站
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
1.成员网站重定向到Passport服务器修改密码页面，并带有返回URL,验证cookie票。 2.会员输入原密码和新密码。 3.提交数据。	1.在成员网站A重定向到Passport服务器，Passport接收cookie验证票,并验证是否合法。 2.Passport修改会员密码。 3.重定向到成员网站，并带有修改成功与否的状态变量。 4.导航会员到某个页面。		1.修改数据库中会员的密码。 2.重定向到成员网站。

表4：会员登出

模块名称：找回密码		使用者：Passport服务器与各成员网站
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
1.成员网站重定向到Passport服务器找回密码页面，并带有验证cookie票。 2.会员输入Email地址 3.提交数据 4.激活新密码(邮箱将收到一个激活密码的URL)	1.在成员网站A重定向到Passport服务器，Passport接收cookie验证票,并验证是否合法。 2.Passport为会员生成新密码，并向会员邮箱中发送一个激活密码的URL。 3.激活新密码 4.使用新的密码登录		1.为会员生成新密码，但未激活。 2.提示会员收邮件激活新密码，激活后方可使用。

表5：找回密码

模块名称：成员网站间跳转		使用者：Passport服务器与各成员网站
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
成员网站A链接到其它成员网站B，之后处理同会员登录模块。

表6：成员网站跳转

模块名称：票据加解密及验证		使用者：Passport服务器
输入部分 I	处理描述 P		输出部分 O
1.会员Passid、票据发布时间、票据有效时间、会员其它信息数据。 2.调用Web Service方法验证 a. 传入Email和密码 b. 传入cookie验证票	1.接收成员网站请求数据(Email与密码)。 2. 由会员Passid、票据发布时间、票据有效时间、会员其它信息数据生成加密的cookie验证票，并且保存到数据库和cookie中。 3. 接收cookie验证票，解密并验证，返回给成员网站登录状态值。		1.生成加密的cookie票。 2.返回会员登录状态值。