- 新版本CAS介绍（6..0-RC4）
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- 简介
Central Authentication Service (CAS)，通常称为CAS。 CAS是一种针对Web的企业多语言单点登录解决方案，并尝试成为您的身份验证和授权需求的综合平台。
下面是CAS（6.0.X）官方的一段简述：
- Spring Webflow/Spring Boot Java server component.
- 可拔插认证支持 (LDAP, Database, X.509, SPNEGO, JAAS, JWT, RADIUS, MongoDb, etc)
- 多种协议支持 (CAS, SAML, WS-Federation, OAuth2, OpenID, OpenID Connect, REST)
- 通过各种提供商支持多因素身份验证 (Duo Security, FIDO U2F, YubiKey, Google Authenticator, Microsoft Azure, Authy etc)
- 支持外部提供者的委托认证，例如： ADFS, Facebook, Twitter, SAML2 IdPs, etc.
- Built-in support for password management, notifications, terms of use and impersonation.
- Support for attribute release including user consent.
- 实时监控和跟踪应用程序行为，统计信息和日志。
- 用特定的认证策略管理和注册客户端应用程序和服务。
- 跨平台的客户端支持 (Java, .Net, PHP, Perl, Apache, etc).
- Integrations with InCommon, Box, Office365, ServiceNow, Salesforce, Workday, WebAdvisor, Drupal, Blackboard, Moodle, Google Apps, etc.
相较于老版本CAS（4.1.7），新版本CAS增加了更丰富的功能支持。
以下将分别从CAS的构建、单点登录（登出）、高可用架构、密码管理、OAuth认证、服务管理、个性化登录界面、多因素认证等方面进行详细介绍。
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- CAS服务构建
目前CAS官方发布的为源码，需要由个人进行构建生成war包。CAS服务可以通过两种方式进行构建：一种是通过CAS源码进行编译、打包；一种是通过官方提供的cas-overlay-template工程来构建war包。由于目前CAS的支持功能较多，针对不同需求需要添加不同的support包，建议采用官方建议的cas-overlay-template方式进行构建。旧版本CAS采用Maven进行管理，新版本已经采用了Gradle进行管理。因此，构建新版本的CAS时，需要添加Gradle的支持。本文档采用cas-overlay-template进行构建，此种构建方式的优势在于通过配置文件增添support包、制定CAS版本即可进行构建，无需自主下载CAS源码。
注意：
- CAS新版本（6.0.x+）使用的是JDK11进行构建。因此，生产使用时也需要注意版权问题，可以考虑采用Open JDK 11代替。本例中使用的jdk版本为：openjdk version "11.0.2"。
- 本例采用的数据库为MySQL5.7，在使用数据库配置连接数据库时，数据库连接方言需要使用如下配置：org.hibernate.dialect.MySQL57InnoDBDialect，否则可能出现报错。
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- 工程构建
- CAS相关代码均可在https://github.com/apereo进行下载。CAS-Overlay-Template工程目前无release版本，可以直接下载master分支代码。
git clone https://github.com/apereo/cas-overlay-template.git
- 由于国内网络受限，因此在工程下载后，需要调整仓库地址，用以进行仓库构建。修改
cas-overlay-template-master/build.gradle文件，增加阿里云Maven仓库地址：
- 修改cas-overlay-template-master/gradle.properties文件，指定构建CAS服务的版本：
- 导入工程，本例中采用eclipse，因此需要安装gradle相关插件：
- 导入工程后，访问cas-overlay-template-master/src/main/resources/application.properties文件，修改CAS服务配置信息（若没有配置文件，可以自主创建或者先生成war包，再从war对应路径拷贝）。本例中主要配置，均在此文件中进行配置，也可以针对不同的配置拆分成不同的配置文件进行单独配置。
- 通过gradle tasks面板进行服务构建。若该页签无任务，可以尝试刷新。
- 构建完成的工程，将会生成在cas-overlay-template-master/build/libs路径下。
- 将此工程发布至Tomcat，即可通过web界面进行访问，http://ip:port/cas。
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- 单点登录（登出）
单点登录、单点登出是CAS的核心功能，主要用于用户的认证。CAS默认提供从本地json获取用户认证数据，默认用户名及密码为casuser/Mellon。目前认证的方式支持LDAP、Database、X.509、SPNEGO、JAAS、JWT、RADIUS、MongoDb等多种方式。本例中，将采用MySQL数据库作为认证数据存储的方式。因此，需要创建数据库、数据库表，数据库表至少包含username、password或类似功能字段。用户表中password字段支持多种加密方式，包含：NONE、DEFAULT、STANDARD、BCRYPT、SCRYPT、PBKDF2、自定义（需要额外编码）等多种加密方式。本例采用DEFAULT MD5对password进行加密。
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- 工作原理
CAS的认知支持多种协议，包含：CAS, SAML, WS-Federation, OAuth2, OpenID, OpenID Connect, REST等。默认采用的为CAS协议，目前CAS协议有1.0、2.0、3.0三个版本。本例将以最常用的CAS 2.0协议为基础进行原理的介绍。
以上为官方提供的单点登录时序图，分为以下三种场景：应用首次登录、应用再次登录、应用2首次登录。主要原理是通过url的重定向、cookie、session等功能来实现用户认证。
关于前后分离应用的单点登录，其认证方式与独立服务认证方式略有不同，需要通过validate来进行用户认证，调用过程参考下图：
关于单点登出，默认CAS服务也支持单点登出。在某一个应用登出后，会将CAS Server端的TGT删除，同时CAS Server会向对应TGT验证的其他应用发起logout请求。整理需要注意，CAS Server仅会发送logout请求，应用拦截到logout后，需要自己完善用户的logout逻辑，用以实现用户登出。其原理参考下图：
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- 工程构建
- 使用MySQL作为认证数据源，需要在cas-overlay-template-master/build.gradle文件中增加以下配置信息，用以支持数据库认证。
- 修改cas-overlay-template-master/src/main/resources/application.properties文件中增加以下配置信息，用以支持数据库认证以及字段加密。
其中cas.authn.jdbc.query[0].sql属性用以配置通过用户名查询密码的sql，cas.authn.jdbc.query[0].fieldPassword属性用以指定密码字段。cas.authn.jdbc.query[0].passwordEncoder相关属性用以指定密码字段的加密方式。
- 通过gradle tasks面板构建并发布服务。访问CAS服务界面，可以通过MySQL数据库中保存的用户名和密码进行登录。
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- 单点登录（登出）配置
- CAS的服务接入单点登录，具有权限限制，此处样例已经设置接入授权。关于接入授权将会在【服务管理】章节详细说明。目前仅确保tomcat发布路径webapps/cas/WEB-INF/classes/services/下，具有HTTPSandIMAPS-10000001.json此文件（若没有可以创建），文件内容如下：
- 通过配置CAS的客户端，能够实现应用服务的单点登录功能。主要配置属性包含应用服务自身登录、登出url，CAS服务的登录、登出rul。不同应用可能配置方式不同，参考样例如下：
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- 单点登录样例
- APP1登录：
- APP1登录成功：
- APP2登录，直接进入登录界面：
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- 单点登出样例
- 参考上例结束，APP1、APP2均已登录，直接进入APP1登录界面，选择登出：
- 在APP2已登录界面进行刷新：
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