添加链接
link之家
链接快照平台
  • 输入网页链接,自动生成快照
  • 标签化管理网页链接

前文 OpenSAML 使用引导 II : Service Provider 的实现之AuthnRequest 介绍从Service Provider(SP)角度出发,讲解如何使用OpenSAML如申请身份鉴别请求,并从IDP出得到断言的引用标识——SAML Artifact,本文将继续讨论 Artifact 的具体意义,如何使用Artifact换取 断言信息 ,以及断言的使用方法。

  1. SAML2.0入门指南 ,
  2. OpenSAML 使用引导 I : 简介

源码地址: https://github.com/sunrongxin7666/OpenSAML-ref-project-demo-v3.git

更新 2017-11-20
回答网友 xiajale 的提问:为什么使用Artifact Binding,详情请见第六节

4. 第四步和第五步:The Artifact and Artifact Resolution

这里跳过了关于第三步身份认证的讨论,这是因为关于用户身份的认证完全取决于idp,和SAML协议本身没有关系。

当用户通过身份鉴别之后,Idp会为认证信息(断言)分配一个标识,这个标识被称为 Artifact Artifact 将以URL参数的形式和用户一起被发送回SP。

SP为了通过 Artifact 得到真正的认证信息,需要构建 ArtifactResolve 对象, ArtifactResolve 中包含 Artifact ArtifactResolve 通过SOAP协议发送给Idp,Idp返回 ArtifactResolveResponse ,其中就包含了 SAML Assertion ,即认证信息。
由此可见 Artifact 对象至关重要,下面就来讨论 Artifact 的细节。

Artifact

Artifact 是对一个SAML对象的引用。SAML规定 Artifact 中必须包括以下内容:

  • SourceID是发送者实体的ID被SHA-1哈希值;
  • MessageHandle 是发送方对于SMAL消息真实的引用,为至少16位随机标识,不足20位的应该补全;

Artifact绑定(传输)

Artifact绑定是传输SAML信息(借助于其引用Artifact)的一种方式,通过HTTP客户端(如浏览器)来工作。传递Artifact有两种方式,HTTP POST和HTTP重定向。随后Artifact来换取真正的SAML消息,这一步靠SP和IDP可信信道来完成,比如SOAP信道。Artifact绑定的使用是因为SAML消息中有敏感信息,直接通过浏览器传送SAML消息并不安全。所以通过HTTP重定向传输Artifact,也就是说Artifact被当成URL中的参数传输。

创建ArtifactResolve

当SP得到Artifact之后,根据Artifact构造ArtifactResolve来请求真正的SAML消息。

Artifact artifact = OpenSAMLUtils.buildSAMLObject(Artifact.class); 
artifact.setArtifact(httpServletRequest.getParameter("SAMLart"));
  

然后构建ArtifactResolve对象

ArtifactResolve artifactResolve = OpenSAMLUtils.buildSAMLObject(ArtifactResolve.class);
  

接下来开始这是ArtfactResolve的各种属性:

  • Issuer:发送方的身份表示,同
    AuthnRequest中的issuer;
Issuer issuer = OpenSAMLUtils.buildSAMLObject(Issuer.class);
issuer.setValue(SPConstants.SP_ENTITY_ID);
authnRequest.setIssuer(issuer);
  
  • Time of the Request
artifactResolve.setIssueInstant(new DateTime());
  
  • ID of the request:
artifactResolve.setID(OpenSAMLUtils.generateSecureRandomId());
  
  • destination URL
artifactResolve.setDestination(getIPDArtifactResloveDestination());
  

最后将Artifact加入其中:

artifactResolve.setArtifact(artifact);
  

形成的Artifact Request XML如下:

使用SOAP协议发送 ArtifactResolve

SOAP简单的理解,就是这样的一个开放协议SOAP=RPC+HTTP+XML:采用HTTP作为底层通讯协议;RPC作为一致性的调用途径,XML作为数据传送的格式,允许服务提供者和服务客户经过防火墙在INTERNET进行通讯交互。
浅谈SOAP
SOAP 教程

RCP(Rmote Procedure Call):远端程序调用,像调用本地对象那样调用远端的程序(方法),为同步过程,会拥塞调用代码的执行。

RPC vs REST : RPC,是面向服务的,关于行为和动作;REST面向资源的,强调描述应用程序的事务和名词。和REST相比,SOAP的优势在于能保证事物的原子性和消息可靠性,且对于数据完整性和数据隐私性的有很完备标准。

  1. REST Vs SOAP,Soap 和 Rest 的区别
  2. WebService的两种方式SOAP和REST比较
  3. REST与SAOP的比较

AuthnRequest类似,发送ArtifactResolve也是通过message context

MessageContext<ArtifactResolve> contextout 
    = new MessageContext<ArtifactResolve>();
contextout.setMessage(artifactResolve);
  

不过对于SOAP消息,没有强制的内容需要添加到环境上下文中,但是建议加入数据签名以增强安全性。

SignatureSigningParameters sigParameters = new SignatureSigningParameters();
sigParameters.setSignatureAlgorithm(SignatureConstants.ALGO_ID_SIGNATURE_RSA_SHA256);
sigParameters.setSigningCredential(SPCredentials.getCredential());
sigParameters.setSignatureCanonicalizationAlgorithm(SignatureConstants.ALGO_ID_C14N_EXCL_OMIT_COMMENTS);
SecurityParametersContext securityParametersContext = contextout.getSubcontext(SecurityParametersContext.class,true);
securityParametersContext.setSignatureSigningParameters(signatureSigningParameters);
  

因为涉及到两方的通信,还需要创建InOutOperationContext来处理输入输出的信息。

InOutOperationContext<ArtifactResponse, ArtifactResolve> context
    = new ProfileRequestContext<ArtifactResponse, ArtifactResolve>();
context.setOutboundMessageContext(contextout);
  

为了能发送SOAP消息,还需要设置SOAP Client。这个Client将会调用消息的处理器,编码器以及解码等来传送消息。这些内容将在下一章中详谈。

创建SOAP Client的具体做法为继承AbstractPipelineHttpSOAPClient并实现newPipline方法,来返回管道发送消息。

AbstractPipelineHttpSOAPClient<SAMLObject, SAMLObject> soapClient = new AbstractPipelineHttpSOAPClient() {
    protected HttpClientMessagePipeline newPipeline() throws SOAPException {
        //创建输入输出用的编码器和解码器
        HttpClientRequestSOAP11Encoder encoder
        = new HttpClientRequestSOAP11Encoder();
        HttpClientResponseSOAP11Decoder decoder
        = new HttpClientResponseSOAP11Decoder();
        //创建管道
        BasicHttpClientMessagePipeline pipeline
        = new BasicHttpClientMessagePipeline(
                encoder,
                decoder
        //为输出的内容签名
        pipeline.setOutboundPayloadHandler(
        new SAMLOutboundProtocolMessageSigningHandler());
        return pipeline;
// HTTP帮助SOAPClient编码和解码
HttpClientBuilder clientBuilder = new HttpClientBuilder(); soapClient.setHttpClient(clientBuilder.buildClient());
//发送soap消息
soapClient.send(IDPConstants.ARTIFACT_RESOLUTION_SERVICE, context);
  

SOAP消息发送之后,会同步等待Response返回或者超时。当Response返回时,SAML消息便可或得到:

return context.getInboundMessageContext().getMessage();
  

ArtifactResponse实例如下:

关于如何加密断言,将在下一个大章节中详细分析。

使用 Message Handlers 处理 SAML 消息

新版本OpenSAML的一大特点就是消息处理器容器(collection of message handlers)。这些消息处理来处消息并提供丰富的方法,如验证消息的有效性,验证签名,签名等等。处理器一般在解码器或者编码器之前调用。以下是一些可用的消息处理器:

  • MessageLifetimeSecurityHandler:生命周期验证,要求SAMLMessageInfoContext包含issue time;
  • SAMLOutboundProtocolMessageSigningHandler: 输出消息签名,要求SecurityParametersContext包含singing参数
  • ReceivedEndpointSecurityHandler:验证消息目的地址,要求base message context包含SAML消息,必需的信息可以从中提取出来;

消息处理器可以直接调用:

SAMLOutboundProtocolMessageSigningHandler handler = new SAMLOutboundProtocolMessageSigningHandler();
handler.initialize();
handler.invoke(context);
  

也可以在Client的实现中隐式调用,比如在PipelineHttpSOAPClient中那样。

当有多个处理器被调用时,可以使用BasicMessageHandlerChain来批量初始化和调用。

List handlers = new ArrayList<MessageHandler>(); 
handlers.add(handler1);
handlers.add(handler2);
BasicMessageHandlerChain<ArtifactResponse> handlerChain = new BasicMessageHandlerChain<ArtifactResponse>();
handlerChain.setHandlers(handlers);
  

以下是使用消息处理器的实例:
创建环境上下文:

MessageContext context = new MessageContext<ArtifactResponse>();
context.setMessage(artifactResponse);
  

将消息配置给SAMLMessageInfoContext,获得Issue内容:

SAMLMessageInfoContext messageInfoContext 
    = context.getSubcontext(SAMLMessageInfoContext.class, true);
messageInfoContext.setMessageIssueInstant(
    artifactResponse.getIssueInstant());
  

设置MessageLifetimeSecurityHandler

MessageLifetimeSecurityHandler lsHandler = new MessageLifetimeSecurityHandler();
lsHandler.setClockSkew(1000);
lsHandler.setMessageLifetime(2000);
lsHandler.setRequiredRule(true);
  

设置ReceivedEndpointSecurityHandler

ReceivedEndpointSecurityHandler receivedEndpointSecurityHandler = new ReceivedEndpointSecurityHandler();
receivedEndpointSecurityHandler.setHttpServletRequest(request);
  

将以上处理器放入处理器链中,批量处理:

List handlers = new ArrayList<MessageHandler>();
handlers.add(lifetimeSecurityHandler); 
handlers.add(receivedEndpointSecurityHandler); 
BasicMessageHandlerChain<ArtifactResponse> handlerChain = new BasicMessageHandlerChain<ArtifactResponse>(); 
handlerChain.setHandlers(handlers); 
handlerChain.initialize(); 
handlerChain.doInvoke(context); 
  

5. 断言Assertion

SAML断言是认证的实体,其包含关于用户和身份鉴别的信息。以下来简单介绍下断言的内容。

断言用来承载安全信息,接收者可以根据这样的信息来做出安全访问控制决定。断言中所包含的安全信息被称为断言声明(assertion statement),共有三种类型:

  • 认证声明:包含关于用户身份鉴别的信息,比如用户被认证身份的时间和方法;
  • 属性声明: 包含关于用户相关的属性信息,比如用户的姓名、手机号、邮箱和地址等等。这些属性被IDP定义为KEY—Value的形式
  • 授权决定声明:确认当前用户是否授权来访问一个特殊的资源。身份鉴别决定只能提供最基本的鉴别能力,更为复杂情况推荐使用XACML(一种用于决定请求/响应的通用访问控制策略语言和执行授权策略的框架)。

5.1 断言的使用

断言在接收时是经过加密和签名的,这里对其的时候都是假设已经解密并通过签名验证的。

断言里包含很多的信息,下面将会展示从断言里提取需要的信息。

用户身份验证的时间在AuthnStatement字段的AuthnInstant 属性中

logger.info("Authentication instant: "
    +assertion.getAuthnStatements().get(0).getAuthnInstant());
  

用户被认证的方式在AuthnStatement子字段AuthnContextAuthnContextClassRef属性值,标识认证的方式:

logger.info("Authentication method: "
    + assertion.getAuthnStatements().get(0).getAuthnContext()
    + .getAuthnContextClassRef().getAuthnContextClassRef());
  

AttributeStatement之中包含很多属性,都是Key_Value的形式:

for(Attribute attribute :
    assertion.getAttributeStatements()
        .get(0).getAttributes()) {
    logger.info("Attribute name: " + attribute.getName());
    for (XMLObject attributeValue : 
        attribute.getAttributeValues())
        logger.info("Attribute value:"
            + ((XSString)attributeValue).getValue());
  

6. 为什么使用Artifact Binding模式

SAML协议中如何使用Artifact Binding模式请求并获得断言流程已经为大家介绍完毕。不过有的读者可能有疑问, 为什么要使用Artifact Binding模式,HTTP POST或者HTTP重定向直接获取断言信息不是更简单吗?的确是更简单,但是这样做有安全性的隐患

其实SAML2.0中支持很多种绑定方式,如下都方式在OpenSAML中都有实现:

  • SAML SOAP Binding (based on SOAP 1.1)
  • Reverse SOAP (PAOS) Binding
  • HTTP Redirect (GET) Binding
  • HTTP POST Binding
  • HTTP Artifact Binding
  • SAML URI Binding

目前,基于浏览器的SSO中,HTTP POST和HTTP Redirect的模式用的最多,但是浏览器本身有很多的限制和缺陷,使得有时候不便直接通过浏览器获得身份认证断言:

  1. URL中的查询字符串(Query String)或者POST payload有长度限制,无法装下断言信息(断言信息是XML格式,在签名加密之后往往很大);
  2. 可能被注入JavaScript脚本,易遭受攻击,如跨站脚本攻击和跨站请求攻击;所以无法断定浏览器发出的请求是合法的,断言内的一些敏感信息不希望暴露给浏览器;
  3. 很多网站现在都是前后端分离开发,如果通过浏览器获得断言信息,前端代码还需要将断言信息通过API发送给后端,增加了断言信息在网络中的传输流程,也增加断言被窃取和篡改的风险(对于XML结构的数字签名有漏洞XML wrapping attacks)。

使用Artifact Binding就可以避免以上问题:

  • 浏览器只是获得断言信息的引用(Artifact),而不是真正的断言,避免敏感信息暴露给浏览器,从而防止浏览器中潜在的风险和被攻击点;
  • Artifact换取断言的过程使用SOAP协议,不受HTTP请求中长度的限制;
  • SP向IDP换取断言的过程是服务器到服务器之间通信,可以使用HTTPS来确认双发的身份(浏览器中HTTPS往往只是单方向验证服务的身份,而没有验证浏览器的),非法的SP将无法获得真正的断言信息,并通信的过程加密传输,保证断言的安全;
  • Artifact是一次性,被使用过后就是无效的,无法重放攻击;
  • 断言信息的请求和使用相分离,减少对于浏览器的依赖,更适用于前后端分离的SP;

其实如果熟悉OAuth中的授权码模式和默认模式的区别,SAML中使用Artifact或是HTTP Redirect也是异曲同工,依据使用场景不同而定。

更多关于SAML协议的是实现的内容,请参见本人编写的一系列教程文章,其介绍如何使用OpenSAML,欢迎阅读指正:

  1. OpenSAML 使用引导 I : 简介
  2. OpenSAML 使用引导 II : Service Provider 的实现之AuthnRequest
  3. OpenSAML 使用引导 III: Service Provider 的实现之Artifact与断言
  4. OpenSAMl 使用引导IV: 安全特性
前文OpenSAML 使用引导 II : Service Provider 的实现之AuthnRequest介绍从Service Provider(SP)角度出发,讲解如何使用OpenSAML如申请身份鉴别请求,并从IDP出得到断言的引用标识——SAML Artifact,本文将继续讨论Artifact的具... * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); * you may not use this file except in compliance with the License. * You may obtain a copy of the License at * https://www.apache.org/lic
文档:https://help.aliyun.com/document_detail/109791.html?spm=a2c4g.11186623.6.580.55031c6fdzUdch 开源项目(基于sercurity 实现的sp+idp):https://github.com/OpenConext/Mujina 请先参考:【saml 基于用户的联盟访问(我方idp实现)】对接阿里
import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.alibaba.fastjson.JSONObject; import okhttp3.*; import org.apache.commons.lang3.StringUtils; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; impo...
前文OpenSAML 使用引导 I : 简介介绍了OpenSAML的基础概况, 本文将从Service Provider(SP)角度出发,讲解如何使用OpenSAML如申请身份鉴别请求(AuthnRequest),并从IDP出得到断言的引用标识——SAML Artifact 相关阅读SAML2.0入门指...
从图中可以看出,OpenSSL 包含以下组成部分:应用(例如具有证书颁发功能的 CA)、常见服务(包括:X.509 证书创建与解析、ASN.1 编解码、BIO、EVP 等)、协议实现(包括 TLS、DTLS、TS(时间戳)、OCSP 等)、核心及多个提供者(一般包含四个提供者:默认提供者、FIPS 提供者、引擎提供者、遗留提供者。第三方可以自行实现更多的提供者)。 为了编译和安装 OpenSSL 3.0,应参考...
使用Java OpenSAML实现SP(服务提供商),需要遵循以下步骤: 1.添加OpenSAML依赖项:在Maven项目中,可以通过添加以下依赖项来使用OpenSAML: <dependency> <groupId>org.opensaml</groupId> <artifactId>opensaml-core</artifactId> <version>${opensaml.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.opensaml</groupId> <artifactId>opensaml-saml-api</artifactId> <version>${opensaml.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.opensaml</groupId> <artifactId>opensaml-saml-impl</artifactId> <version>${opensaml.version}</version> </dependency> 2. 配置SP元数据:SP需要提供一个元数据文件,其中包含SP的基本信息,如实体ID、断言消费服务地址等。可以使用OpenSAML提供的API来创建和编写SP元数据文件。 3. 配置SAML处理器:在Java应用程序中,可以使用OpenSAML提供的API来创建和配置SAML处理器。处理器负责处理SAML消息,包括解析和验证SAML消息。 4. 实现SAML断言消费端:SP需要实现一个SAML断言消费端来接收和处理SAML断言。可以使用OpenSAML提供的API来实现SAML断言消费端。 5. 配置断言消费服务地址:SP需要指定一个断言消费服务地址,以接收来自IDP的SAML断言。可以在SP元数据文件中配置断言消费服务地址。 6. 启动SP:完成上述步骤后,可以启动SP来与IDP进行交互,并实现单点登录的功能。 以上是使用Java OpenSAML实现SP的基本步骤,具体实现过程可能会有所不同,需要根据具体情况进行调整。