Shiro实现单点登录时，如何解决会话同步和跨域认证问题？

Question

在使用Shiro实现单点登录（SSO）时，如何解决会话同步和跨域认证问题？ 当用户在多个子系统间切换时，如何确保会话信息一致且避免重复登录？同时，在跨域场景下，如何安全传递认证信息并验证用户身份？ 常见技术问题： 1. **会话同步**：Shiro默认使用内存存储会话，多服务部署时会导致会话不一致。需引入Redis等分布式会话管理工具，统一存储用户会话状态。 2. **跨域认证**：不同域名间Cookie无法共享，建议通过Token机制（如JWT）替代Cookie，将认证信息嵌入Token中，跨域请求时携带Token完成身份验证。 如何设计一个高效、安全的解决方案是关键所在。

Answer 1

1. 问题概述

在使用Shiro实现单点登录（SSO）时，会话同步和跨域认证是两个核心挑战。具体来说：

• 会话同步问题：Shiro默认使用内存存储会话状态，但在分布式部署环境下，这种机制会导致不同服务节点之间的会话信息不一致。
• 跨域认证问题：由于浏览器的同源策略限制，不同域名间的Cookie无法共享，导致用户在跨域场景下无法直接传递认证信息。

为了解决这些问题，我们需要设计一个高效、安全的解决方案，确保用户在多个子系统间切换时无需重复登录，并能安全地验证身份。

2. 技术分析

以下是针对上述问题的技术分析：

1. 会话同步：需要引入分布式会话管理工具（如Redis），将所有服务节点的会话信息统一存储到一个集中式存储中。
2. 跨域认证：建议使用基于Token的身份认证机制（如JWT），通过HTTP请求头或参数传递Token，从而避免Cookie的跨域限制。

以下是一个典型的解决方案架构图：

        用户 -> SSO Server (生成Token) -> 子系统A/B/C (验证Token)
    

3. 解决方案设计

结合Shiro框架的特点，以下是详细的解决方案设计：

问题	解决方案	技术实现
会话同步	引入Redis作为分布式会话存储	使用Shiro提供的RedisSessionDAO类，将会话数据存储到Redis中。 配置示例： shiro.sessionManager.sessionDAO = new RedisSessionDAO()
跨域认证	采用JWT进行身份认证	在SSO服务器生成JWT Token，包含用户ID、角色等信息。 子系统通过解析Token验证用户身份。 示例代码： String token = JWT.create().withClaim("userId", userId).sign(Algorithm.HMAC256(secret));

4. 实现步骤

以下是具体的实现步骤：

1. 配置Shiro与Redis集成：修改Shiro的配置文件，指定使用Redis作为会话存储。
2. 开发SSO服务器：实现用户登录功能，并在成功后生成JWT Token。
3. 子系统集成：各子系统通过拦截器验证请求中的Token，确保用户身份合法。

流程图如下所示：

sequenceDiagram
            participant User
            participant SSOServer
            participant SubSystemA
            participant SubSystemB
            User->>SSOServer: 登录并获取Token
            SSOServer-->>User: 返回JWT Token
            User->>SubSystemA: 请求资源，携带Token
            SubSystemA-->>User: 验证Token并返回资源
            User->>SubSystemB: 请求资源，携带Token
            SubSystemB-->>User: 验证Token并返回资源

5. 安全性考虑

在设计过程中，还需注意以下安全性问题：

• Token有效期管理：设置合理的过期时间，并支持刷新机制。
• 签名算法选择：使用强加密算法（如HMAC256）保护Token内容完整性。
• 防止重放攻击：记录Token使用历史，避免同一Token被多次使用。

例如，在Token生成时可以加入随机数或时间戳：

String token = JWT.create().withClaim("nonce", randomNonce).withExpiresAt(expiryDate).sign(Algorithm.HMAC256(secret));