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在现代Web应用中，用户通常需要访问多个子系统或服务。如果每个子系统都需要用户单独登录，不仅用户体验差，还会增加系统的复杂性。单点登录（Single Sign-On, SSO）系统应运而生，它允许用户在一个系统中登录后，无需再次登录即可访问其他关联系统。本文将详细介绍如何使用Node.js实现一个单点登录系统。
单点登录（SSO）是一种身份验证机制，允许用户通过一次登录访问多个相互信任的应用系统。用户只需在一个系统中进行身份验证，即可获得访问其他系统的权限。
基于Token的单点登录系统通常使用JWT（JSON Web Token）作为身份验证的凭证。用户在登录系统后，系统会生成一个JWT并返回给客户端。客户端在访问其他系统时，只需携带该JWT即可完成身份验证。
基于Cookie的单点登录系统通常使用共享Cookie的方式实现。用户在登录系统后，系统会生成一个Cookie并存储在客户端。客户端在访问其他系统时，浏览器会自动携带该Cookie，从而实现单点登录。
Express是一个基于Node.js的Web应用框架，提供了丰富的API和中间件支持，适合快速构建Web应用。
JWT是一种开放标准（RFC 7519），用于在各方之间安全地传输信息。JWT通常用于身份验证和信息交换。
Redis是一个高性能的键值存储系统，常用于缓存、会话存储等场景。在单点登录系统中，Redis可以用于存储用户的会话信息。
Passport.js是一个Node.js的身份验证中间件，支持多种身份验证策略，如本地验证、OAuth、OpenID等。
首先，我们需要初始化一个Node.js项目，并安装所需的依赖包。
mkdir sso-system
cd sso-system
npm init -y
npm install express jsonwebtoken redis passport passport-local
接下来，我们需要实现用户认证模块。用户认证模块负责验证用户的身份，并生成JWT。
const express = require('express');
const jwt = require('jsonwebtoken');
const passport = require('passport');
const LocalStrategy = require('passport-local').Strategy;
const app = express();
app.use(express.json());
// 模拟用户数据库
const users = [
{ id: 1, username: 'user1', password: 'password1' },
{ id: 2, username: 'user2', password: 'password2' }
];
// Passport本地策略
passport.use(new LocalStrategy(
(username, password, done) => {
const user = users.find(u => u.username === username && u.password === password);
if (user) {
return done(null, user);
} else {
return done(null, false, { message: 'Incorrect username or password' });
}
}
));
// 用户登录接口
app.post('/login', passport.authenticate('local', { session: false }), (req, res) => {
const user = req.user;
const token = jwt.sign({ id: user.id, username: user.username }, 'secret_key', { expiresIn: '1h' });
res.json({ token });
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Server is running on port 3000');
});
在用户登录成功后，系统会生成一个JWT并返回给客户端。客户端在访问其他系统时，需要携带该JWT进行身份验证。
const jwt = require('jsonwebtoken');
// 生成Token
function generateToken(user) {
return jwt.sign({ id: user.id, username: user.username }, 'secret_key', { expiresIn: '1h' });
}
// 验证Token
function verifyToken(token) {
try {
return jwt.verify(token, 'secret_key');
} catch (err) {
return null;
}
}
为了实现单点登录，我们需要在多个系统之间共享用户的身份信息。通常，我们可以使用Redis来存储用户的会话信息。
const redis = require('redis');
const client = redis.createClient();
// 存储用户会话
function storeSession(userId, token) {
client.set(userId, token, 'EX', 3600); // 设置过期时间为1小时
}
// 获取用户会话
function getSession(userId) {
return new Promise((resolve, reject) => {
client.get(userId, (err, reply) => {
if (err) {
reject(err);
} else {
resolve(reply);
}
});
});
}
在单点登录系统中，多个系统可能部署在不同的域名下，因此需要处理跨域问题。我们可以使用CORS（跨域资源共享）来解决这个问题。
const cors = require('cors');
app.use(cors({
origin: ['http://system1.com', 'http://system2.com'],
credentials: true
}));
在实现单点登录系统时，安全性是一个非常重要的考虑因素。我们需要采取以下措施来确保系统的安全性：
app.post('/login', passport.authenticate('local', { session: false }), (req, res) => {
const user = req.user;
const token = generateToken(user);
storeSession(user.id, token);
res.json({ token });
});
function generateToken(user) {
return jwt.sign({ id: user.id, username: user.username }, 'secret_key', { expiresIn: '1h' });
}
function verifyToken(token) {
try {
return jwt.verify(token, 'secret_key');
} catch (err) {
return null;
}
}
app.get('/sso', async (req, res) => {
const token = req.headers['authorization'];
if (!token) {
return res.status(401).json({ message: 'Unauthorized' });
}
const decoded = verifyToken(token);
if (!decoded) {
return res.status(401).json({ message: 'Invalid token' });
}
const sessionToken = await getSession(decoded.id);
if (sessionToken !== token) {
return res.status(401).json({ message: 'Session expired' });
}
res.json({ message: 'SSO successful', user: decoded });
});
我们可以使用Mocha和Chai来编写单元测试，确保各个模块的功能正常。
const chai = require('chai');
const chaiHttp = require('chai-http');
const server = require('../app');
const should = chai.should();
chai.use(chaiHttp);
describe('User Authentication', () => {
it('should return a token on successful login', (done) => {
chai.request(server)
.post('/login')
.send({ username: 'user1', password: 'password1' })
.end((err, res) => {
res.should.have.status(200);
res.body.should.have.property('token');
done();
});
});
});
集成测试可以确保各个模块之间的协作正常。我们可以使用Supertest来编写集成测试。
const request = require('supertest');
const app = require('../app');
describe('SSO Integration', () => {
it('should allow access with a valid token', (done) => {
request(app)
.post('/login')
.send({ username: 'user1', password: 'password1' })
.end((err, res) => {
const token = res.body.token;
request(app)
.get('/sso')
.set('Authorization', token)
.end((err, res) => {
res.should.have.status(200);
res.body.should.have.property('message', 'SSO successful');
done();
});
});
});
});
在部署到生产环境时，我们需要考虑以下因素：
本文详细介绍了如何使用Node.js实现一个单点登录系统。通过使用Express框架、JWT、Redis和Passport.js等技术，我们可以构建一个高效、安全的单点登录系统。在实际应用中，还需要考虑系统的扩展性、安全性和性能等因素，以确保系统的稳定运行。希望本文能为你在实现单点登录系统时提供有价值的参考。
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