CAS单点登录 v5.3.x：安装与部署指南

# 1. 简介

## 1.1 CAS单点登录概述

CAS（Central Authentication Service）是一个开源的单点登录协议，它提供了一个安全、可靠的身份认证和授权解决方案。它允许用户在一次登录之后，无需再次输入凭证，在不同的系统中访问受保护的资源。

CAS单点登录的工作流程如下：
1. 用户访问一个需要身份认证的应用，该应用会将用户重定向到CAS服务器。
2. 用户在CAS服务器上输入登录凭证（如用户名密码）进行认证。
3. CAS服务器验证用户凭证，成功则生成一个票据（ticket）返回给应用，并重定向用户回到应用。
4. 应用接收到票据后，自己将票据再次重定向给CAS服务器进行验证。
5. CAS服务器验证票据成功后，将用户信息返回给应用，用户成功登录应用。

CAS单点登录的优势在于可以集中管理用户身份认证，提高用户体验和安全性，减少用户需要记忆的账号和密码数量。

## 1.2 版本说明

CAS单点登录有多个版本可供选择，常用的版本包括CAS 3.x和CAS 5.x。CAS 3.x版本使用XML配置文件进行配置，而CAS 5.x版本则使用基于属性文件的配置。不同的版本在使用方式和功能上有所差异。

## 1.3 为什么选择CAS单点登录

选择CAS单点登录有以下几个理由：
1. 减少用户登录认证的烦恼：用户只需登录一次，就可以在多个系统中使用同一身份进行访问，无需重复输入账号和密码。
2. 提高用户体验：CAS单点登录可以实现单次登录多次访问，减少用户的重复操作，提高用户的工作效率。
3. 提高系统安全性：CAS单点登录可以集中管理用户身份认证，减少密码泄漏和账号被盗风险，提高系统的安全性和可靠性。
4. 简化系统集成：CAS提供了一套完善的API和协议，方便与其他系统进行集成，实现统一的身份认证和授权管理。

# 2. 安装前准备

### 2.1 硬件和软件要求
在安装CAS单点登录之前，需要确保系统满足以下硬件和软件要求：

- 硬件要求：
- 2GB以上内存
- 20GB以上的硬盘空间

- 软件要求：
- Java 8或以上版本
- Servlet 3.0或以上版本

### 2.2 系统环境配置
在安装CAS之前，需要对系统环境进行配置，确保满足CAS的运行要求。主要包括以下部分：

- Java环境配置：

  # 检查Java版本
  java -version
  # 配置JAVA_HOME环境变量
  export JAVA_HOME=/path/to/java

- Servlet环境配置：

  <!-- web.xml中配置Servlet -->
  <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
           version="3.1">
      <!-- 其他配置 -->
  </web-app>

### 2.3 数据库配置
CAS单点登录需要使用数据库来存储用户信息、凭据信息等。在安装CAS之前，需要对数据库进行配置。

- 创建数据库：

  CREATE DATABASE casdb;

- 创建用户表：

  CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
    password VARCHAR(100) NOT NULL
  );

- 配置数据库连接信息：
在CAS配置文件中配置数据库连接信息，包括数据库地址、用户名、密码等。

# CAS数据库配置文件
database:
  driver: com.mysql.jdbc.Driver
  url: jdbc:mysql://localhost:3306/casdb
  username: root
  password: password

# 3. CAS单点登录安装

#### 3.1 下载CAS单点登录软件包

在开始安装CAS单点登录之前，我们需要先下载CAS单点登录软件包。你可以访问CAS官方网站或者CAS开源项目的GitHub页面来获取最新版本的软件包。

$ wget https://github.com/apereo/cas/releases/download/v5.3.0/cas-server-5.3.0.tar.gz

#### 3.2 解压和配置

下载完成后，我们将CAS单点登录软件包解压到指定的目录中，并进行必要的配置。

$ tar -zxvf cas-server-5.3.0.tar.gz
$ cd cas-server-5.3.0

接下来，我们需要编辑`cas.properties`文件来配置CAS单点登录服务器。根据你的需求，修改以下配置项：

# CAS服务器URL
cas.server.name=https://cas.example.com:8443
# CAS服务名称，用于标识不同的应用
cas.service.name=https://app.example.com
# CAS服务器登录URL
cas.login.url=https://cas.example.com:8443/cas/login
# CAS服务器登出URL
cas.logout.url=https://cas.example.com:8443/cas/logout
# ...

#### 3.3 编译和安装

在完成配置后，我们需要编译和安装CAS单点登录服务器。

$ ./build.sh run

该命令会自动编译CAS单点登录服务器，并启动一个内嵌的Jetty服务器进行部署。

#### 3.4 配置CAS单点登录服务器

启动CAS单点登录服务器后，我们还需要进一步配置以确保其正常运行。

首先，打开`cas.properties`文件，根据你的需要进行配置。

# ...
# CAS服务器的SSL配置
cas.server.sslEnabled=true
cas.server.sslCertificateFile=/path/to/cas.crt
cas.server.sslCertificateKeyFile=/path/to/cas.key
# ...

其中，`cas.server.sslCertificateFile`和`cas.server.sslCertificateKeyFile`分别指定了CAS服务器的SSL证书和私钥的路径。

接下来，我们需要配置CAS单点登录服务器的Client。在`cas.properties`文件中添加以下配置：

# ...
# CAS Client的配置
cas.client.hostName=app.example.com
cas.client.serviceName=https://app.example.com
cas.client.serverName=https://cas.example.com:8443/cas
# ...

其中，`cas.client.hostName`指定了CAS单点登录服务器所在的主机名，`cas.client.serviceName`指定了CAS Client的服务名称，`cas.client.serverName`指定了CAS服务器的URL。

完成上述配置后，重新启动CAS单点登录服务器。

$ ./build.sh run

现在，CAS单点登录服务器已经安装并配置完成。

以上是CAS单点登录的安装过程，接下来我们将介绍如何部署CAS客户端并配置CAS单点登录客户端。

# 4. 部署指南

### 4.1 部署CAS客户端

在部署CAS单点登录系统之前，我们首先需要配置CAS客户端。CAS客户端是需要与CAS单点登录服务器进行通信的应用程序。

以下是部署CAS客户端的步骤：

1. 登录CAS单点登录服务器的管理页面。
2. 在管理页面中，找到CAS客户端配置选项，并点击进入。
3. 在CAS客户端配置页面中，填写CAS客户端的相关信息，包括CAS单点登录服务器的地址、端口和密钥等。
4. 点击保存按钮以保存CAS客户端的配置信息。

### 4.2 配置CAS单点登录客户端

在部署CAS客户端之后，我们需要在应用程序中配置CAS单点登录客户端。CAS客户端的配置包括以下几个步骤：

1. 在应用程序的配置文件中，添加CAS客户端的依赖项。例如，在Java应用程序中，可以添加以下依赖：

<dependency>
   <groupId>org.jasig.cas.client</groupId>
   <artifactId>cas-client-core</artifactId>
   <version>3.6.0</version>
</dependency>

2. 在应用程序的配置文件中，设置CAS单点登录服务器的地址和端口。例如，在Java应用程序的配置文件中，可以添加以下配置：

cas.server.url=https://cas.example.com/cas
cas.server.login.url=https://cas.example.com/cas/login
cas.server.logout.url=https://cas.example.com/cas/logout

3. 在应用程序的代码中，添加CAS单点登录的过滤器。例如，在Java应用程序的web.xml文件中，可以添加以下配置：

<filter>
    <filter-name>CAS Authentication Filter</filter-name>
    <filter-class>org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>casServerLoginUrl</param-name>
        <param-value>https://cas.example.com/cas/login</param-value>
    </init-param>
</filter>

4. 在应用程序的代码中，添加CAS单点登录的授权过滤器。例如，在Java应用程序的web.xml文件中，可以添加以下配置：

<filter>
    <filter-name>CAS Validation Filter</filter-name>
    <filter-class>org.jasig.cas.client.validation.Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>casServerUrlPrefix</param-name>
        <param-value>https://cas.example.com/cas</param-value>
    </init-param>
</filter>

5. 在应用程序的代码中，配置CAS单点登录的监听器。例如，在Java应用程序的web.xml文件中，可以添加以下配置：

<listener>
    <listener-class>org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutHttpSessionListener</listener-class>
</listener>

### 4.3 集成CAS单点登录与现有应用

在完成CAS客户端和CAS单点登录客户端的配置之后，我们可以将CAS单点登录集成到现有的应用程序中。

以下是集成CAS单点登录的步骤：

1. 在应用程序的登录页面中，添加CAS单点登录按钮。当用户点击CAS单点登录按钮时，应用程序将重定向到CAS单点登录服务器的登录页面。

2. 在CAS单点登录服务器的登录页面中，用户需要输入用户名和密码进行身份验证。

3. 身份验证成功后，CAS单点登录服务器将生成一个票据，并将用户重定向回应用程序。

4. 应用程序接收到用户的重定向请求后，使用票据向CAS单点登录服务器发送请求，以验证票据的有效性。

5. CAS单点登录服务器验证票据的有效性后，将返回用户的身份信息给应用程序。

6. 应用程序接收到用户的身份信息后，将进行相应的权限验证和授权操作，并将用户登录到应用程序。

通过以上步骤，我们可以实现CAS单点登录与现有应用的集成，实现用户在不同应用之间的单点登录。注意，具体的集成步骤可能因应用程序的不同而有所不同，可以参考CAS单点登录的官方文档或相关教程进行详细的配置和操作。

# 5. CAS单点登录管理与维护

CAS单点登录系统的管理和维护是确保系统正常运行的重要工作。本章将介绍CAS单点登录系统的用户管理、日志管理、安全配置以及监控和故障排除等内容。

## 5.1 用户管理

用户管理是CAS单点登录系统中的关键功能之一。通过该功能，管理员可以管理用户账号的创建、修改、删除和权限控制等操作。下面将详细介绍CAS单点登录系统的用户管理功能。

### 5.1.1 创建用户

// 示例代码
public void createUser(String username, String password) {
    // 在数据库中创建用户账号，并设置初始密码
}

**代码说明：**以上是一个简单的创建用户的示例代码。管理员可以根据实际需求，在数据库中创建新的用户账号，并设置初始密码。

### 5.1.2 修改用户

// 示例代码
public void modifyUser(String username, String newPassword) {
    // 修改用户账号的密码
}

**代码说明：**以上示例代码用于修改用户账号的密码。管理员可以根据实际需求，修改指定用户账号的密码信息。

### 5.1.3 删除用户

// 示例代码
public void deleteUser(String username) {
    // 删除指定用户账号，包括其所有的相关信息
}

**代码说明：**以上示例代码用于删除指定用户账号。管理员可以根据需要，删除不再使用的用户账号及其相关信息。

### 5.1.4 权限控制

// 示例代码
public void setPermissions(String username, List<String> permissions) {
    // 设置指定用户账号的权限列表
}

**代码说明：**以上示例代码用于设置指定用户账号的权限列表。管理员可以根据实际需求，为不同的用户账号设置不同的权限。

## 5.2 日志管理

CAS单点登录系统的日志管理是非常重要的，可以帮助管理员检测系统运行情况、排查问题和追踪用户操作等。下面将介绍CAS单点登录系统的日志管理功能。

### 5.2.1 日志级别配置

CAS单点登录系统支持多种日志级别的配置，包括DEBUG、INFO、WARN和ERROR等级别。管理员可以根据实际需求，设置系统日志的级别，以便在不同场景下获取相应的日志信息。

### 5.2.2 日志存储和归档

CAS单点登录系统的日志可以选择不同的存储和归档方式。常见的存储方式包括数据库存储、文件存储和ELK日志平台存储等。管理员可以根据系统规模和需求，选择适合的日志存储方式。

### 5.2.3 日志分析和监控

CAS单点登录系统的日志可以通过日志分析和监控工具进行实时监控和分析。管理员可以根据实际需求，选择合适的日志监控工具，对系统日志进行实时监控和分析，以便及时发现和解决问题。

## 5.3 安全配置

CAS单点登录系统的安全配置非常重要，可以保护系统的数据安全和用户隐私。下面将介绍CAS单点登录系统的安全配置相关内容。

### 5.3.1 HTTPS配置

CAS单点登录系统支持HTTPS协议，管理员可以通过配置证书和相关参数，启用HTTPS协议，加强数据传输的安全性。

### 5.3.2 认证和授权配置

CAS单点登录系统的认证和授权配置是确保用户身份安全和权限控制的重要因素。管理员可以通过配置不同的认证机制和授权策略，实现灵活的身份认证和权限控制。

## 5.4 监控和故障排除

CAS单点登录系统的监控和故障排除是保障系统稳定运行的重要工作。下面将介绍常用的监控手段和故障排除方法。

### 5.4.1 监控工具和指标

CAS单点登录系统可以通过不同的监控工具和指标，实时监控系统的运行情况。常用的监控工具包括Zabbix、Prometheus等，通过监控指标，可以及时发现系统异常和故障。

### 5.4.2 故障排除方法

CAS单点登录系统的故障排除是追查问题和解决故障的关键步骤。管理员可以通过日志分析、线程堆栈追踪、性能调优等方法，快速定位和解决系统故障。

以上是CAS单点登录系统的管理与维护相关内容，包括用户管理、日志管理、安全配置以及监控和故障排除等。管理员可以根据实际需求，合理配置和管理CAS单点登录系统，确保系统的高可用性和安全性。

# 6. 基于CAS单点登录的扩展

本章将介绍如何基于CAS单点登录进行扩展以实现更广泛的功能。

### 6.1 实现单点登录到其他系统

CAS单点登录可以与其他系统进行集成，实现跨系统的单点登录。以下是一个示例，演示如何实现CAS单点登录到一个Web应用程序。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Autowired
    private CasAuthenticationSuccessHandler casAuthenticationSuccessHandler;
    @Autowired
    private CasAuthenticationEntryPoint casAuthenticationEntryPoint;
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
            .antMatchers("/secure/**").authenticated()
            .and()
            .exceptionHandling()
            .authenticationEntryPoint(casAuthenticationEntryPoint)
            .and()
            .formLogin()
            .successHandler(casAuthenticationSuccessHandler)
            .and()
            .logout()
            .logoutUrl("/logout");
    }
    // Other configurations...
}

以上代码片段是一个CAS单点登录客户端的配置文件。 `@EnableWebSecurity` 注解启用了CAS的安全配置，并继承了 `WebSecurityConfigurerAdapter` 类。在 `configure` 方法中，我们可以配置受保护的URL以及相应的认证成功处理程序。

### 6.2 CAS与LDAP集成

CAS单点登录可以与LDAP进行集成，以实现用户的身份验证和授权。以下是一个使用CAS与LDAP集成的示例代码。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Autowired
    private LdapAuthenticationProvider ldapAuthenticationProvider;
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.authenticationProvider(ldapAuthenticationProvider);
    }
    // Other configurations...
}

以上代码片段是一个CAS单点登录与LDAP集成的配置文件。我们使用 `@EnableWebSecurity` 注解启用了CAS的安全配置，并继承了 `WebSecurityConfigurerAdapter` 类。在 `configure` 方法中，我们使用 `LdapAuthenticationProvider` 配置了LDAP的认证提供者。

### 6.3 CAS与OAuth集成

CAS单点登录可以与OAuth进行集成，以支持用CAS登录到OAuth提供的应用程序。以下是一个使用CAS与OAuth集成的示例代码。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Autowired
    private OAuth2ClientAuthenticationProvider oAuth2ClientAuthenticationProvider;
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.authenticationProvider(oAuth2ClientAuthenticationProvider);
    }
    // Other configurations...
}

以上代码片段是一个CAS单点登录与OAuth集成的配置文件。我们使用 `@EnableWebSecurity` 注解启用了CAS的安全配置，并继承了 `WebSecurityConfigurerAdapter` 类。在 `configure` 方法中，我们使用 `OAuth2ClientAuthenticationProvider` 配置了OAuth的认证提供者。

这些示例演示了如何基于CAS单点登录进行扩展并与其他系统进行集成，以实现更强大的功能。可以根据实际需求进行相应的配置和定制。