NodeJS实现单点登录原理解析

单点登录（Single Sign On，简称SSO）是一种身份验证机制，在多个应用程序中使用同一组凭证来验证用户的身份。这种机制可以极大地提高用户的使用体验，并减少用户需要输入凭证的次数。

在NodeJS中实现SSO可以使用如下步骤：

1. 应用注册

在SSO系统中，需要有一个应用注册中心，用于记录每个应用程序的信息，包括应用程序名称、URL、令牌等信息。假设注册中心的URL为 http://sso.example.com。

在应用程序中，发送一个HTTP请求到注册中心，用于注册它自己。请求包含应用程序名称、URL和一个参数 callbackURL，该参数是应用程序在登录成功后，SSO系统将用户重定向到的特定URL。

示例代码：

const request = require('request');

const appInfo = {
  name: 'exampleApp',
  url: 'http://example.com',
  callbackURL: 'http://example.com/callback'
};

request.post('http://sso.example.com/apps/register',{
    json: true,
    body: appInfo
},(err,response,body) => {
    console.log(response.statusCode);
    if(response.statusCode === 200){
        // 应用注册成功
    }else{
        // 应用注册失败
    }
});

2. 注册中心登录

当用户尝试登录应用程序时，应用程序需要检查用户是否已经通过SSO登录过。如果用户已经登录过，应用程序将使用已有的凭证来验证用户，并跳过凭证的输入步骤。

应用程序将向注册中心发送一个HTTP请求，请求包含应用程序名称和当前URL。注册中心将判断该用户是否存在，如果存在，则将用户的凭证信息作为响应返回给应用程序。

示例代码：

function checkSSO(req,res,next){
    const appName = 'exampleApp';
    const ssoURL = 'http://sso.example.com';

    // 获取应用程序当前URL
    const currentURL = req.protocol + '://' + req.get('host') + req.originalUrl;

    request.get(`${ssoURL}/verify?app=${appName}&url=${currentURL}`,{
        json: true
    },(err,response,body) => {
        console.log(response.statusCode);
        if(response.statusCode === 200 && body){
            // 用户已经登录，重定向到当前URL，并在请求中带上凭证信息
            res.redirect(`${currentURL}?token=${body.token}`);
        }else{
            // 用户未登录，需要输入凭证
            next();
        }
    });
}

3. 用户登录

如果用户还未登录，应用程序将需要执行凭证验证。用户在提交登录表单时，应用程序将向SSO系统发送一个HTTP POST请求，该请求包含用户名和密码等凭证信息。如果凭证验证成功，SSO系统将为用户生成一个令牌，并将令牌信息返回给应用程序。

以下是示例代码：

router.post('/login',(req,res,next) => {

    const ssoURL = 'http://sso.example.com';

    request.post(`${ssoURL}/login`,{
        form:{
            username: req.body.username,
            password: req.body.password
        },
        json: true
    },(err,response,body) => {
        console.log(response.statusCode);
        if(response.statusCode === 200){
            // 凭证验证成功，重定向到应用程序
            res.redirect(req.query.callbackURL + `?token=${body.token}`);
        }else{
            // 凭证验证失败，返回错误信息
            res.status(401).send('invalid username or password');
        }
    });
});

4. 应用程序验证

在收到令牌后，应用程序需要验证令牌的有效性，并将其保存。在后面的请求中，应用程序将检查令牌是否被篡改过，如果没有，将使用令牌中的用户信息进行身份验证。

以下是示例代码：

router.get('/private',(req,res,next) => {
    const appName = 'exampleApp';

    const ssoURL = 'http://sso.example.com';

    const token = req.query.token;
    if(!token){
        // 用户未登录，跳转到登录页面
        res.redirect(`${ssoURL}/login?callbackURL=${req.protocol}://${req.get('host')}${req.originalUrl}`);
        return;
    }

    request.get(`${ssoURL}/validate?app=${appName}&token=${token}`,{
        json: true
    },(err,response,body) => {
        console.log(response.statusCode);
        if(response.statusCode === 200 && body){
            // 令牌验证成功，可以使用用户信息进行操作
            res.send(`user: ${body.username}`);
        }else{
            // 令牌验证失败，跳转到登录页面
            res.redirect(`${ssoURL}/login?callbackURL=${req.protocol}://${req.get('host')}${req.originalUrl}`);
        }
    });
});

5. 应用程序注销

在用户注销应用程序时，应用程序将向SSO系统发送一个HTTP请求，请求包含已经保存的令牌信息。SSO系统将删除该令牌，用户将需要重新登录。

以下是示例代码：

router.get('/logout',(req,res,next) => {
    const ssoURL = 'http://sso.example.com';
    const token = req.query.token;

    request.post(`${ssoURL}/logout`,{
        form: {
            token: token
        },
        json: true
    },(err,response,body) => {
        console.log(response.statusCode);
        if(response.statusCode === 200){
            // 令牌删除成功，跳转到首页
            res.redirect('/');
        }else{
            // 令牌删除失败，返回错误信息
            res.status(500).send('logout failed');
        }
    });
});

总结

上述步骤提供了一种重要的、最基本的单点登录实现方法。但是，在实际的应用场景中，还需要考虑安全性、性能和可拓展性问题，以满足更多更严格的需求。