CAS单点登录V5.3.x与Spring Security的集成指南

# 1. 理解CAS单点登录和Spring Security

## 1.1 CAS单点登录概述
CAS（Central Authentication Service）单点登录是一种用于Web应用程序的认证协议和开源Java/Web应用单点登录系统。它允许用户只需登录一次就可以访问多个相关应用，而无需重新输入凭据。
CAS单点登录的主要工作流程包括：用户访问应用A -> A重定向至CAS服务端进行认证 -> 用户输入凭据进行认证 -> CAS服务端校验凭据，生成票据并重定向至应用A -> 应用A校验票据并完成登录。

## 1.2 Spring Security简介
Spring Security是一个用于保护Java应用程序的框架，提供了嵌入式身份验证和访问控制机制。它可以与各种认证机制（例如用户名/密码、CAS、LDAP等）集成，并为应用程序提供身份验证、授权、密码管理等安全功能。

## 1.3 CAS单点登录与Spring Security集成的优势
CAS单点登录与Spring Security的集成可以为应用程序提供更强大的安全性和用户体验。其中的优势包括：
- 统一认证体验：通过CAS单点登录，用户只需进行一次认证，即可访问多个应用程序，无需反复输入凭据。
- 集中化的认证与授权管理：CAS服务端作为认证与授权中心，可以集中管理用户凭据、认证策略和访问控制权限，减少应用程序的安全管理工作。
- 可扩展的认证机制：CAS支持与各种认证机制集成（如LDAP、数据库），而Spring Security作为CAS客户端，可以与CAS集成，同时支持自定义的认证机制。
- 灵活的权限管理：通过Spring Security的权限管理机制，可以对应用程序的资源进行细粒度的访问控制，实现不同角色和权限的精确匹配。

# 2. 准备CAS单点登录和Spring Security环境

在集成CAS单点登录V5.3.x与Spring Security之前，首先需要准备好相应的环境。本章将介绍如何安装和配置CAS服务器，配置Spring Security，并搭建测试环境和样例应用。让我们一步步来进行准备工作。

#### 2.1 安装和配置CAS服务器

首先，需要安装CAS单点登录服务器。可以从CAS官方网站下载最新版本的CAS服务器，并按照官方文档进行安装和配置。确保CAS服务器能够正常运行，并且可以提供认证和授权服务。

#### 2.2 配置Spring Security

接下来，配置Spring Security以确保能够集成CAS单点登录。在Spring应用程序的pom.xml中引入Spring Security依赖，然后创建一个配置类，扩展自`WebSecurityConfigurerAdapter`，并在其中配置CAS单点登录的相关信息。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeRequests()
            .antMatchers("/public/**").permitAll()
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            .casLogin()
            .loginUrl("https://your-cas-server.com/login")
            .and()
            .logout()
            .logoutSuccessUrl("https://your-cas-server.com/logout");
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth
            .authenticationProvider(casAuthenticationProvider());
    }

    @Bean
    public CasAuthenticationProvider casAuthenticationProvider() {
        CasAuthenticationProvider provider = new CasAuthenticationProvider();
        provider.setServiceProperties(serviceProperties());
        provider.setTicketValidator(cas30ServiceTicketValidator());
        provider.setAuthenticationUserDetailsService(userDetailsService());
        return provider;
    }

    @Bean
    public ServiceProperties serviceProperties() {
        ServiceProperties serviceProperties = new ServiceProperties();
        serviceProperties.setService("https://your-app-url.com/login/cas");
        serviceProperties.setSendRenew(false);
        return serviceProperties;
    }

    @Bean
    public Cas30ServiceTicketValidator cas30ServiceTicketValidator() {
        return new Cas30ServiceTicketValidator("https://your-cas-server.com");
    }

    @Bean
    public AuthenticationUserDetailsService<CasAssertionAuthenticationToken> userDetailsService() {
        return (token) -> {
            // Retrieve user details from token and return UserDetails object
        };
    }
}

#### 2.3 搭建测试环境和样例应用

最后，搭建一个简单的Spring应用作为测试环境，并编写一个包含权限控制的样例应用，以便后续测试CAS单点登录与Spring Security的集成效果。

通过以上步骤，我们完成了CAS单点登录和Spring Security环境的准备工作。接下来，我们将进入CAS单点登录的集成过程。

# 3. CAS单点登录的集成

在本章中，我们将详细介绍CAS单点登录与Spring Security的集成过程。这里包括CAS单点登录客户端的集成、CAS服务端的配置以及CAS客户端的认证和授权策略的配置。

#### 3.1 CAS单点登录客户端的集成

在集成CAS单点登录前，我们需要先配置CAS客户端。

@Configuration
public class CasClientConfiguration {

    @Bean
    public CasClient casClient(CasConfigurationProperties casProperties) {
        CasClient casClient = new CasClient();
        casClient.setConfiguration(casProperties);
        return casClient;
    }

    @Bean
    public ClientAuthenticationRequestFilter clientAuthenticationRequestFilter(CasClient casClient) {
        ClientAuthenticationRequestFilter filter = new ClientAuthenticationRequestFilter(casClient);
        filter.setResponseTypes(Collections.singletonList(ResponseType.CODE));
        return filter;
    }

    @Bean
    public SecurityFilter securityFilter(CasClient casClient) {
        SecurityFilter filter = new SecurityFilter(casClient);
        filter.setMatchers(Collections.singletonList(new RegexRequestMatcher("/*", null)));
        filter.setClients(Collections.singletonList(casClient));
        return filter;
    }

    @Bean
    public FilterRegistrationBean casClientFilterRegistration(SecurityFilter securityFilter) {
        FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean(securityFilter);
        registration.addUrlPatterns("/*");
        registration.setName("casClientFilter");
        return registration;
    }
}

#### 3.2 CAS服务端的配置

CAS服务端的配置主要涉及到TicketRegistry和TicketValidator的配置。

@Configuration
public class CasServerConfiguration {

    @Value("${cas.server.host}")
    private String casServerHost;

    @Value("${cas.server.login-url}")
    private String loginUrl;

    @Bean
    public TicketRegistry ticketRegistry() {
        return new DefaultTicketRegistry();
    }

    @Bean
    public TicketValidator ticketValidator() {
        return new Cas20ServiceTicketValidator(casServerHost);
    }

    @Bean
    public ServiceProperties serviceProperties() {
        ServiceProperties serviceProperties = new ServiceProperties();