统一认证及单点登录系统产品需求规格说明书.docx

1、统一认证及单点登录系统产品需求规格说明书机构图标统一认证与单点登录系统产品需求规格说明书文件状态： 草稿 正式发布 正在修改文件标识：BUPT-SSO-RD-PRS当前版本：0.1作 者：完成日期：2012-06-02北京邮电大学版 本 历 史版本/状态作者参与者起止日期备注0.1润峰2012-05-312012-06-040 文档介绍 30.1 文档目的 30.2 文档围 30.3 读者对象 30.4 参考文档 30.5 术语与缩写解释 31 产品介绍 32 产品面向的用户群体 33 产品应当遵循的标准或规 34 产品围 35 产品中的角色 36 产品的功能性需求 36.0 功能性需求分类

2、36.0.1 产品形态 36.1 外部系统管理 36.1.1 外部系统注册 36.1.2 外部系统集成配置 36.2 用户管理 36.2.1 用户管理控制台 36.2.2 用户自助服务 36.2.3 统一用户管理 36.3 组织结构管理 36.4 权限管理 36.4.1 统一角色管理 36.5 单点登录 36.5.1 基于Httpheader单点登录 36.5.2 基于表单代填的方式单点登录 36.5.3 基于CAS单点登录 36.5.4 总结 37 产品的非功能性需求 37.1.1 性能需求 37.1.2 接口需求 38 附录B：需求确认 31文档介绍1.1文档目的此文档用于描述统一认证与单

3、点登录系统的产品需求，用于指导设计与开发人员进行系统设计与实现。1.2文档围本文档将对系统的所有功能性需求进行消息的描述，同时约定非功能性以及如何与第三方系统进行交互。1.3读者对象本文档主要面向一下读者：1.系统设计人员2.系统开发与测试人员3.系统监管人员4.产品甲方管理人员1.4参考文档凯文斯信息技术单点登录及统一用户技术方案 V1.01.5术语与缩写解释缩写、术语解 释SSO全称Single Sign On，单点登录2产品介绍产品全名统一认证与单点登录系统（以下简称系统），英文名称SSO。SSO是在多个应用系统中，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。它包括可以将这次主要

4、的登录映射到其他应用中用于同一个用户的登录的机制。它是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。此系统是与“凯文斯信息技术”（以下简称凯文斯）进行合作，由我方独立进行研发。3产品面向的用户群体此系统主要面向企事业单位以及社会组织，最终实现的软件系统将交由凯文斯方进行使用。4产品应当遵循的标准或规无5产品围系统最终包含统一用户管理、统一认证、单点登录三个部分，最终应用到基于BS框架的各种应用系统中。系统将采用BS方式进行实现。6产品中的角色角色名称职责描述系统管理员负责配置和维护系统功能HR管理员负责管理用户信息等普通用户使用系统中提供的用户自助服务7产品的功能性需求7.1功能性需求分类功能类别

5、子功能外部系统管理外部系统信息管理外部系统集成配置用户管理用户管理控制台用户自助管理统一用户管理组织结构管理组织结构管理外部系统组织结构管理权限管理授权管理鉴权管理集成管理外部系统集成7.1.1产品形态一级节点二级节点三级节点所属子系统备注外部系统外部系统管理外部系统配置用户管理用户信息管理注册申请管理组织结构统一组织结构管理外部系统组织结构权限管理用户组管理角色管理角色授权7.2外部系统管理外部系统管理用于对使用本系统的外部系统进行统一管理，例如包括外部系统注册、外部系统单点登录配置等，只有经过注册的外部系统才能够使用本系统的相关功能。7.2.1外部系统注册提供外部系统基本信息的管理，所有需

6、要使用本系统的外部系统都需要在本系统进行注册。外部系统对象参考如下：1.基本类信息a)外部系统编码作为外部系统的唯一性标识使用b)外部系统名称可读的文本组成，用于界面显示、用户选择等c)外部系统描述用于对外部系统进行详细性描述2.业务类信息此类信息主要用于本系统对外部系统的管控a)IP地址信息（可选）标识外部系统的服务器地址，本系统将只针对从本地址请求的单点登录进行处理，其他情况将为非法请求b)SSO标识用于实现单点登录的服务标识，用于实现单点登录流程3.辅助类信息此类信息没有实际的业务意义，但有助于管理员对外部系统进行管理a)隶属组织存储外部系统运行维护的组织b)联系人c)联系可以存在多个d

7、)地址e)电子4.其他信息a)测试标记位用于指定此外部系统是否是测试用外部系统，如果是，则不会提供实际业务，仅在测试环境下有效系统提供外部系统的基础增、删、改、查功能，以及导出、导入等功能。7.2.2外部系统集成配置外部系统集成配置用于针对外部系统的各种集成功能进行相应的配置，主要分为以下方面：1.统一用户管理2.统一组织结构管理3.单点登录有关具体容请参考后面相关部分功能的集成描述。7.3用户管理用户管理部分提供统一的用户管理系统。7.3.1用户管理控制台7.3.1.1用户信息管理用户管理控制台功能为本系统的管理员提供，对系统中所有的用户信息进行一体化管理，包括以下功能：1.用户添加2.用户

8、信息修改3.用户删除4.用户查询、检索5.用户调动修改用户隶属的组织结构6.用户禁用7.用户启用8.密码重置9.用户注册申请审批针对通过用户自助服务提交的申请进行审批。用户对象包括以下属性：1.基础类信息a)用户代码用于登录系统使用b)用户名称用户的可读名称2.业务类信息a)用户来源标识用户的来源，可以有两类来源：被系统注册、外部系统导入3.辅助类信息a)性别b)年龄c)固定d)移动e)证件类型f)证件g)联系地址h)4.认证类信息a)用户密码用于用户登录系统b)最后登录地址c)最后登录时间5.其他信息7.3.1.2用户申请管理用户申请管理针对用户通过自助服务提交的用户注册申请进行管理，管理员

9、可以在这里进行申请的审批操作，具体包括：1.申请查询与显示2.审批通过3.审批不通过7.3.2用户自助服务用户自助服务是为系统用户提供的快捷服务，具体包括以下功能：1.用户信息修改2.用户密码修改3.用户注册用户提交注册申请后，将由管理员在用户管理控制台中进行申请审批7.3.3统一用户管理统一用户管理是指将本系统与所有外部系统的用户信息进行一体化管理。7.3.3.1用户接口为实现统一用户管理，本系统需要提供合适的外部访问接口便于实现本系统与外部系统的用户信息交互。用户交互的操作如下：1.用户访问接口此接口用于提供外部系统访问本系统部用户信息的入口支持依据用户代码、名称等信息的过滤条件查询。2.

10、用户管理接口具有较高权限的外部访问接口，仅会对部分重要的外部系统开放3.用户信息同步接口在本系统与外部系统之间进行用户信息同步通信方式：1.基于中间件的通信基于凯文斯现有中间件产品提供信息通信接口2.Web Service基于Web Service技术实现通信接口7.3.3.2外部系统用户接口此接口适用于外部系统存在独立的用户管理系统，并且不易将其改造成统一用户管理的情形下，此时本系统为其提供同一用户与外部系统用户的关系管理，同时未提供单点登录也会外部系统登录用户凭证的管理。外部系统用户接口的组成与用户接口类似，但其中需要对同一用户与外部系统用户中需要提供关系管理。7.4组织结构管理本系统将提

11、供两种方式的组织结构管理，分别为：1.统一组织结构管理2.独立组织结构管理最终形成1+N方式的组织结构管理模式。统一组织结构管理是指本系统与外部系统的组织结构是一体的，系统提供本系统与外部系统之间的组织结构同步；独立组织结构管理是指本系统提供外部系统组织结构的一个映像，对于每个外部系统都提供一个独立的组织结构映像，本系统一般仅提供查看功能，所有的组织结构修改都由同步接口进行。对于每个外部系统都需要设置器组织结构管理模式，是统一还是对立。对于用户与组织结构之间的关系，确定如下：1.用户与每套组织结构中的关系是独立的2.用户对于一套组织结构只能够隶属于一个组织系统中提供两个功能节点用以实现不同的组

12、织结构管理。1.组织结构管理组织结构管理对应统一组织结构管理，即为管理模式中的1。组织结构为多层不限层级的树状管理模型。2.外部系统组织结构管理外部系统组织结构管理对应独立组织结构管理，管理模式为首先在所有独立组织结构管理模式的外部系统中选择一个，然后显示其组织结构组织结构同步接口两种管理模式下的组织结构同步接口是一致的，不同之处仅仅是在不同外部系统进行同步时，将依据外部系统设定的组织结构管理模式的不同对应本系统中的统一组织结构数据还是独立组织结构数据。7.5权限管理本系统的权限管理仅限于本系统部使用，不需要为外部系统提供统一授权管理。权限管理系统采用了经典的RBAC权限模型，并在其基础上进行

13、一定的修改。图 612 权限管理模型在当前模型中，具有以下元素：1.用户2.用户组3.角色4.功能系统中功能包括节点和节点操作两种具体形式，其中节点是指每一个能够打开的页面，操作是指节点具体的操作按键（如增加、修改、删除等）他们之间的关系为：1.用户与用户组多对一的关系，一个用户只能够属于一个用户组，一个用户组中可以有多个用户。2.用户组与角色多对多关系3.角色与功能多对多关系图 613 权限管理系统-模块组成权限管理系统分为三大部分：1.用户认证管理管理用户认证相关的容，包括a)用户管理管理用户信息b)用户组管理管理用户组信息c)认证过程实现用户认证流程2.用户授权管理管理预授权相关的容，包

14、括a)角色管理管理角色信息b)授权管理为角色收取功能权限c)鉴权过程实现用户权限鉴别过程3.用户审计记录用户的系统痕迹，包括a)登录审计记录用户登录系统、登出系统信息b)操作审计记录用户系统中主要操作的信息c)审计信息管理查看已记录的用户审计信息，包括登陆审计信息与操作审计信息。7.5.1统一角色管理系统可选地提供统一角色管理。统一角色管理是指在多个系统中进行角色的同步。用于暂时此方面的需求不是很明确，所以本系统中仅提供单层的角色管理模型。7.6单点登录单点登录存在多种实现形式，为了提供更高的兼容性，本系统将以多种方式提供单点登录模式。7.6.1基于Httpheader单点登录场景：用户在不同

15、的应用系统中拥有相同的用户名，通过平台登录后，平台会携带着用户的用户名信息或者信任凭据登录后段的应用系统。应用系统通过改造获取请求中携带的用户名信息或者信任凭据并直接登录应用系统1、用户通过平台访问应用2、用户的请求被平台拦截，并要求认证3、认证通过后平台将用户信息或者信任凭据放入httpheader中并向后端应用提交4、后端应用自动解析凭据或用户信息并直接进入登录系统，不需要再次认证应用系统改造逻辑：用户登录后，应用先看请否存在认证凭据（用户信息或者信任凭据），如果有则读取凭证进行认证逻辑，如果没有则返回登录页面要求重新登录7.6.2基于表单代填的方式单点登录场景：用户在不同的应用系统中有不

16、同的用户名（账号）和密码。通过统一用户平台和数据同步把这些账号和密码同步到认证平台中的用户映射表中，该表记录了用户和账号的对应关系和密码。当用户登录通过平台登录后端的应用时，平台将该用户对应得账号名和密码带填并提交实现单点登录。1.用户通过平台访问应用2.用户的请求被平台拦截，并要求认证3.认证通过后平台到映射表中查找用户要访问系统的用户名和密码4.平台自动提交用户名和密码单点登录应用系统7.6.3基于CAS单点登录7.6.3.1CAS组成从结构体系看， CAS 包含两部分： 1.CAS Server CAS Server负责完成对用户的认证工作， CAS Server需要独立部署，有不止一种

17、 CAS Server 的实现，Yale CAS Server 和 ESUP CAS Server 都是很不错的选择。CAS Server会处理用户名/密码等凭证(Credentials)，它可能会到数据库检索一条用户信息，也可能在XML文件中检索用户密码，对这种方式，CAS均提供一种灵活但统一的接口/实现分离的方式，CAS究竟是用何种认证方式，跟CAS协议是分离的，也就是，这个认证的实现细节可以自己定制和扩展。2.CAS Client CAS Client负责部署在客户端（注意，我是指Web应用）。原则上，CAS Client的部署意味着，当有对本地Web应用的受保护资源的访问请求，并且需要

18、对请求方进行身份认证，Web应用不再接受任何的用户名密码等类似的Credentials，而是重定向到CAS Server进行认证。 目前，CAS Client支持非常多的客户端，包括Java、Net、ISAPI、Php、Perl、uPortal、Acegi、Ruby、VBScript等客户端，几乎可以这样说，CAS协议能够适合任何语言编写的客户端应用。7.6.3.2CAS协议CAS是通过TGT(Ticket Granting Ticket)来获取ST(Service Ticket)，通过ST来访问服务，而CAS也有对应TGT，ST的实体，而且他们在保护TGT的方法上虽然有所区别，但是，最终都可

19、以实现这样一个目的免去多次登录的麻烦。下面，我们看看CAS的基本协议框架：图 614 CAS基本协议框架上图是一个最基础的CAS协议，CAS Client以Filter方式保护Web应用的受保护资源，过滤从客户端过来的每一个Web请求；同时，CAS Client会分析HTTP请求中是否包请求Service Ticket(上图中的Ticket)，如果没有，则说明该用户是没有经过认证的；于是，CAS Client会重定向用户请求到CAS Server（Step 2）。Step 3是用户认证过程，如果用户提供了正确的Credentials，CAS Server会产生一个随机的Service Tick

20、et；然后，缓存该Ticket，并且重定向用户到CAS Client（附带刚才产生的Service Ticket，Service Ticket是不可以伪造的）；最后，Step 5和Step 6是CAS Client和CAS Server之间完成了一个对用户的身份核实，用Ticket查到Username，因为Ticket是CAS Server产生的，因此，所以CAS Server的判断是毋庸置疑的。 该协议完成了一个很简单的任务，就是 User(david.turing)打开IE，直接访问helloservice应用，它被立即重定向到CAS Server进行认证，User可能感觉到浏览器在hel

21、loservcie和casserver之间重定向，但User是看不到，CAS Client和CAS Server相互间的Service Ticket核实(Validation)过程。当CAS Server告知CAS Client用户Service Ticket对应确凿身份，CAS Client才会对当前Request的用户进行服务。7.6.3.3CAS实现SSO当我们的Web时代还处于初级阶段的时候，SSO是通过共享cookies来实现。比如，下面三个域名要做SSO：如果通过CAS来集成这三个应用，那么，这三个域名都要做一些域名映射，blogjava.cas.orgmatrix.cas.org

22、csdn.cas.org因为是同一个域，所以每个站点都能够共享基于cas.org的cookies。这种方法原始，不灵活而且有不少安全隐患，已经被抛弃了。CAS可以很简单的实现跨域的SSO，因为，单点被控制在CAS Server，用户最有价值的TGC-Cookie只是跟CAS Server相关，CAS Server就只有一个，因此，解决了cookies不能跨域的问题。回到CAS的基础协议图，当Step3完成之后，CAS Server会向User发送一个Ticket granting cookie(TGC)给User的浏览器，这个Cookie就类似Kerberos的TGT，下次当用户被Hellos

23、ervice2重定向到CAS Server的时候，CAS Server会主动Get到这个TGC cookie，然后做下面的事情：1.如果User的持有TGC且其还没失效，那么就走基础协议图的Step4，达到了SSO7.6.4总结对于使用何种单点登录方式，需要对外部系统进行调研，采用何种方式比较合适。由于集成环境比较复杂，所以对于不同外部系统可以设计使用何种单点登录方式。对于表单代填方式进行集成的外部系统，需要针对外部系统提供用户信息映射，具体将在用户管理中提供。8产品的非功能性需求8.1.1性能需求1、系统设计支撑用户数：员工数 * 1.32、高峰时支持最大主要单功能点并发用户数：员工数 *

24、15%3、支持同时在线用户数（按照50估算）：员工数 * 50%4、出现登陆页面时间：不超过2秒钟5、输入用户以及口令登陆系统时间：平均时间不超过5秒钟8.1.2接口需求 该系统与外界系统系统进行交互的协议必须是业界比较通用的协议。如ODBC/JDBC，LDAP，XML等。9附录B：需求确认提示：需求确认规程请参见SPP-PROC-RM，主要分两步：（1）需求评审，（2）需求承诺。对需求的评审应当采用“正式技术评审方式”，将产生一份“需求评审报告”，规程请参见SPP-PROC-TR。在获取责任人（Stakeholders）对需求的承诺之前，该产品需求规格说明书必须先通过需求评审。需求评审报告摘要需求文档输入名称，标识符，版本，作者，完成日期，需求评审报告输入名称，标识符，评审日期，评审结论 工作成果合格，“无需修改”或者“需要轻微修改但不必再审核”。 工作成果基本合格，需要作少量的修改，之后通过审核即可。 工作成果不合格，需要作比较大的修改，之后必须重新对其评审。评审意见评审小组成员输入评审小组成员需求承诺需求文档输入名称，标识符，版本，作者，完成日期客户承诺承诺签字，日期项目经理承诺承诺签字，日期