本文解析NodeJS环境下的单点登录(SSO)实现原理。通过模拟SSO认证中心与应用A、B的交互,详细阐述从用户登录、令牌生成到跨域会话共享的完整流程。文章包含基于Koa的服务端代码示例,展示如何校验用户凭证、签发Token及验证令牌有效性,帮助开发者理解多系统间统一鉴权的机制。
什么是单点登录
随着企业业务的扩展,通常会衍生出多个不同的子系统。如果每个系统都要求用户单独进行身份验证,将极大降低使用体验。为此,单点登录(Single Sign On,简称SSO)方案应运而生。其核心概念是:用户在多个应用系统中只需登录一次,即可访问所有受信任的系统,无需重复输入认证信息。例如,用户登录淘宝后,访问天猫时即可直接跳转,无需再次登录。
单点登录原理

SSO架构依赖于一个独立的认证中心(Authentication Server)。该中心是唯一负责接收和处理用户凭据(如用户名、密码)的实体,其他业务系统不提供独立的登录入口,仅接受认证中心的间接授权。整个交互流程可概括为以下步骤:
- 1. 用户访问应用A时,应用A检测到用户未登录,随即重定向至SSO认证中心,并将应用A自身的回调地址作为参数传递。
- 2. SSO认证中心检查用户会话状态,若未登录,则将用户引导至登录页面。用户提交用户名和密码后,SSO中心校验凭据。若验证通过,SSO中心创建用户与自身的会话(信息存入Cookie),并生成一个授权令牌(Token)。
- 3. SSO认证中心携带该令牌,重定向回最初的应用A请求地址。
- 4. 应用A接收到令牌后,向SSO认证中心发起请求以验证令牌的有效性。若验证通过,应用A在本地注册该用户会话。
- 5. 应用A创建与用户之间的本地会话,展示受保护资源,并维持用户的登录状态。
- 6. 当用户访问应用B时,由于SSO认证中心与应用A、B不在同一域,无法直接共享登录态Cookie。应用B检测到用户未登录,同样重定向至SSO认证中心,并携带应用B的地址以及之前与SSO中心建立的会话Cookie信息。
- 7. SSO认证中心检测到用户已存在有效会话,直接重定向回应用B的地址,并附上之前生成的令牌Token。
- 8. 应用B接收到令牌后,同样向SSO认证中心验证其有效性。若有效,应用B在本地注册该用户会话。
- 9. 应用B创建与用户之间的本地会话,展示资源并维持用户的登录状态。
NodeJS 演示
三个不同的服务
为了直观演示SSO的工作机制,我们需要启动三个独立的服务,分别模拟应用A、SSO认证服务器以及应用B。

在本示例中,端口8383的服务作为SSO认证服务器,而端口8686和8787的服务分别代表应用A与应用B。实际上,应用A与应用B的核心代码逻辑高度相似,主要区别在于通过参数配置不同的端口号和应用名称。以下展示具体的运行效果。

首次访问跳转至登录页
应用A判断登录态,跳转到SSO认证服务器
应用A
const Koa=require('koa');
const Router=require('koa-router')
const views=require('koa-views')
const static=require('koa-static')
const path=require('path');
const app=new Koa();
const router=new Router();
const session=require('koa-session')
const koa2Req=require('koa2-request');
//模版引擎相关配置
app.use(views(path.join(__dirname,'./views')),{
extension:'ejs'
})
app.keys=['key']
const keyMap={
'8686':'koa:sess8686',
'8787':'koa:sess8787'
}
const CONFIG={
key:keyMap[process.env.PORT] || 'koa:sess',
maxAge:1000*60*60*24,
httpOnly:true
}
app.use(session(CONFIG,app))
const system=process.env.SERVER_NAME
router.get("/",async (ctx)=>{
//通过 session来判断 应用A的登录状态
let user=ctx.session.user
if(user){
//...
}
else //1、当用户登录访问应用A时,应用A发现用户未登录(应为服务器没有保存对应的session)
{
let token=ctx.query.token
//第一次登录url上也不会有令牌
if(!token)
{
//1、跳转到SSO认证服务器
ctx.redirect(`http://localhost:8383/login?redirectUrl=${ctx.host+ctx.originalUrl}`)
}
else
{
//...
}
}
})
app.use(router.routes())
const port=process.env.PORT||8888
app.listen(port,()=>{
console.log(`app ${system} running at ${port}`)
})认证服务器判断登录态,渲染登录页
SSO认证服务器的目录结构主要包含两大功能模块:一是处理用户登录逻辑,二是验证后续请求中令牌的有效性。这两个功能分别由路由文件login.js和check-token.js负责处理。

Auth/index.js
const Koa=require('koa');
const Router=require('koa-router')
const views=require('koa-views')
const path=require('path');
const app=new Koa();
const router=new Router();
const login=require("./routes/login")
const checkToken=require('./routes/check-token')
const bodyparser=require('koa-bodyparser')
app.use(views(path.join(__dirname,'./views')),{
extension:'ejs'
})
app.use(bodyparser())
//处理登录相关的逻辑
router.use('/login',login.routes())
//处理令牌验证的逻辑
router.use('/check_token',checkToken.routes())
app.use(router.routes())
app.listen(8383,()=>{
console.log(`app listen at 8383`)
})接下来,我们从应用A跳转至http://localhost:8383/login?redirectUrl=localhost:8686(即SSO登录接口)开始,分析login.js中的具体逻辑。
const service = require("../service");
const router=require("koa-router")()
router.get('/',async (ctx)=>{
const cookies=ctx.cookies;
const token=cookies.get('token');
//从cookie中判断应用A的登录态
if(token && service.isTokenVailid(token)){
//。。。如果有登录过
}else{
//2、SSO认证中心发现用户没有登录过,于是渲染登录页面登录页面;
await ctx.render('login.ejs',{
extension:'ejs'
})
}
})
//。。。
module.exports=router登录页面
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>统一登录</title>
</head>
<body>
<h1>统一登录</h1>
<form method="post">
<div>用户名: <input type="text" name="name"/></div>
<div>密码 <input type="text" name="password" /></div>
<div><input type="submit" value='登录'></div>
</form>
</body>
</html>校验用户信息,创建令牌
Auth/routes/login.js
router.post('/',async (ctx)=>{
//2、用户填写用户名密码提交登录申请;
const body=ctx.request.body;
const {name,password}=body;
//2、SSO认证中心校验用户信息,
if(name==="admin" && password==="123456"){
//2、创建用户雨SSO认证中心的会话(这时会把信息保存到cookie中),同时创建授权令牌token
const token="passport";
await ctx.cookies.set('token',token,{
maxAge:1000*60*60*24*30,
httpOnly:true
})
if(ctx.query.redirectUrl){
//3、sso认证中心带着令牌跳转到最初的请求地址(应用A)
ctx.redirect(`${ctx.protocol}://${ctx.query.redirectUrl}?token=${token}`)
//回跳地址是 http://localhost:8686/?token=passport
}else{
ctx.body="<h1>登录成功!</h1>"
}
}else{
ctx.response.body={
error:1,
msg:'用户名或密码错误'
}
}
})从认证服务器携带令牌跳转回应用A
令牌校验 返回资源
应用A
app.use(views(path.join(__dirname,'./views')),{
extension:'ejs'
})
//...
const system=process.env.SERVER_NAME
router.get("/",async (ctx)=>{
let user=ctx.session.user
if(user){
//...
}
else
//这时应用A依旧没有登录态 但url上有了令牌 http://localhost:8686/?token=passport
{
let token=ctx.query.token
if(!token)
{
//...跳转去SSO登录页面
}
else
//跳回应用A时走这里的逻辑
{
//ajax请求 4. 应用A拿到令牌去SSO认证中心认证是否有效,如果返回有效注册应用A
const url=`://localhost:8383/check_token?token=${token}&t=${new Date().getTime()}`
let data = await koa2Req(ctx.protocol + url);
if(data && data.body){
try {
const body=JSON.parse(data.body)
const {error,userId}=body;
// console.log(error,userId) 0,admin
if(error==0){
if(!userId){
ctx.redirect(`http://localhost:8383/login?redirectUrl=${ctx.host+ctx.originalUrl}`)
return
}
//验证通过后注册session,渲染页面
//5. 应用A创建与用户之间的会话,展示资源并维持用户登录态
ctx.session.user=userId;
await ctx.render('index.ejs',{
user:userId,
system
})
}else{
ctx.redirect(`http://localhost:8383/login?redirectUrl=${ctx.host+ctx.originalUrl}`)
}
} catch (error) {console.log(error)}
}
}
}
})
app.use(router.routes())
const port=process.env.PORT||8888
app.listen(port,()=>{
console.log(`app ${system} running at ${port}`)
})与上述逻辑对应,SSO服务器中处理令牌验证的代码位于Auth/routes/check-token。
const router=require("koa-router")()
const service=require("../service")
router.get('/',async (ctx)=>{
const token=ctx.query.token;
const result={
error:1
}
//当token 是 password时
if(service.isTokenVailid(token)){
result.error=0;
result.userId='admin'
}
ctx.body=result
})
module.exports=routerAuth/service/index.js
module.exports={
isTokenVailid: function(token){
if(token && token==='passport'){
return true
}
return false
}
}至此,用户已成功访问应用A。此时,SSO服务器和应用A的服务器上均保存了该用户的登录状态信息。
访问应用B
带cookie跳转至SSO认证服务器
应用B
//...
router.get("/",async (ctx)=>{
let user=ctx.session.user
if(user){
//...
}else{
let token=ctx.query.token
//...
if(!token)
{
//同样既没有session也没有令牌,跳转到SSO认证服务器
//6、当用户访问应用B时,发现用户未登录(SSO认证服务器与应用A应用B不是同一个域,不能提供登录态),跳转到SSO认证中心,并将自己的地址和之前和SSO认证中心会话的cookie信息带入
ctx.redirect(`http://localhost:8383/login?redirectUrl=${ctx.host+ctx.originalUrl}`)
}
else
{
//。。。验证令牌的部分
}
}
})
app.use(router.routes())
const port=process.env.PORT||8888
app.listen(port,()=>{
console.log(`app ${system} running at ${port}`)
})从认证服务器携带令牌跳转回应用B
SSO认证服务器。在再次登录场景中,由于用户已携带有效Cookie,系统不会再次请求登录页面(Auth/routes/login)。
//...
router.get('/',async (ctx)=>{
const cookies=ctx.cookies;
const token=cookies.get('token');
//7. SSO认证中心发现用户已登录,跳转回应用B地址,并附上令牌token
if(token && service.isTokenVailid(token)){
const redirectUrl=ctx.query.redirectUrl;
if(redirectUrl){
//带着令牌跳转回应用B
ctx.redirect(`${ctx.protocol}://${redirectUrl}?token=${token}`)
}else{
ctx.body="<h1>登录成功!</h1>"
}
}else{
//...渲染登录页面
}
})
//..令牌校验 返回资源
此处的逻辑与前述第5、6步一致。由于Token存在被伪造的风险,应用B必须向SSO中心验证其真伪。
app.use(views(path.join(__dirname,'./views')),{
extension:'ejs'
})
//...
const system=process.env.SERVER_NAME
router.get("/",async (ctx)=>{
let user=ctx.session.user
if(user){
//...
}
else
//这时应用B依旧没有登录态 但url上有了令牌 http://localhost:8787/?token=passport
{
let token=ctx.query.token
if(!token)
{
//...跳转去SSO登录页面
}
else
//跳回应用B时走这里的逻辑
{
//ajax请求 8. 同样的应用B拿到令牌去SSO认证中心认证是否有效,如果返回有效注册应用B
const url=`://localhost:8383/check_token?token=${token}&t=${new Date().getTime()}`
let data = await koa2Req(ctx.protocol + url);
if(data && data.body){
try {
const body=JSON.parse(data.body)
const {error,userId}=body;
// console.log(error,userId) 0,admin
if(error==0){
if(!userId){
ctx.redirect(`http://localhost:8383/login?redirectUrl=${ctx.host+ctx.originalUrl}`)
return
}
//验证通过后注册session,渲染页面
//9. 应用B创建与用户之间的会话,展示资源并维持用户登录态
ctx.session.user=userId;
await ctx.render('index.ejs',{
user:userId,
system
})
}else{
ctx.redirect(`http://localhost:8383/login?redirectUrl=${ctx.host+ctx.originalUrl}`)
}
} catch (error) {console.log(error)}
}
}
}
})
app.use(router.routes())
const port=process.env.PORT||8888
app.listen(port,()=>{
console.log(`app ${system} running at ${port}`)
})至此,单点登录的核心逻辑已全部实现。在Session有效期内,用户再次访问页面时,系统将直接返回资源,无需重复登录。
router.get("/",async (ctx)=>{
//如果session中有用户信息,说明已经登录过,直接返回请求资源
let user=ctx.session.user
if(user){
await ctx.render('index.ejs',{
user,
system
})
}
//...
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