单点登录系统(SSO)详细设计说明书

单点登录系统（SSO）详细设计说明书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1SSO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O1.重定向到Passport服务器，带有返回URL和成员网站ID2.输入信息：邮箱、密码、区域（暂时没有使用验证码）。33.提交注册信息，发出注册请求。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，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WebService，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。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）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，把用于激活帐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帐号，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WebService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。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O1.会员第一次登录时输入Email和密码。1.在成员网站A含有登录框页面的head区，利用1.根据登录状态加载登录框2.在Passport服务器上创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。scriptsrc=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WebService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WebService,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。建会员验证票，保存到数据库与cookie中3.PassportWebService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O1.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。Session中登录状态变量。4.导航会员到某个页面。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O1.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O1.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O1.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WebService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。表7：票据加解密及验证3.3输入输出要求解释各输入输出数据的类型，并逐项对格式、数值范围、精度等作出准确定义。对软件的数据输出及必须标明的控制输出量进行解释并举例，包括对硬拷贝报告（正常结果输出、状态输出及异常输出）以及图形或显示报告的描述。3.4流程逻辑3.4.1注册流程图3.4.2会员登录流程图3.4.3会员登出流程图3.4.4会员修改密码流程图3.4.5会员找回密码流程图3.4.6成员网站间跳转流程假设从成员