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Authing Share|理解 SAML2 协议

Authing Share|理解 SAML2 协议

AML2 综述

安全断言标记语言(英语:Security Assertion Markup Language,简称SAML,发音 sam-el)是一个基于 XML 的开源标准数据格式,它在当事方之间交换身份验证和授权数据,尤其是在身份提供者和服务提供者之间交换。SAML2.0 可以实现基于网络跨域的单点登录(SSO), 以便于减少向一个用户分发多个身份验证令牌的管理开销。


SAML 主体

在 SAML 协议中,涉及两个主体:

Service Provider 服务提供方,简称 SP。什么是服务提供方?例如:阿里云控制台、腾讯云控制台、AWS 控制台这些都是服务提供方。

Identity Provider 身份提供方,简称 IdP。什么是身份提供方?Authing 可以作为身份提供方,身份提供方能够向 SP 发送身份断言,所谓身份断言就是由 Authing 签发的,可以标识某个人身份的 Token,只不过,在 SAML 协议中,这个 Token 的格式是 XML 形式的。还有一些其他的身份提供方,例如 Okta、SSOCircle、Auth0,他们都可以向 SP 返回身份断言。

两个主体通过用户的浏览器进行信息交换。方式上,SP 可以返回带参数的重定向 HTTP 响应,让用户立刻通过参数将信息发给 IdP。而 IdP 会返回一个表单,同时还有一段立即提交表单的 JS 代码,从而让用户立刻将信息发给 SP。

总结一下,SP 提供服务,需要知道用户的身份,就需要向 IdP 询问。IdP 知道用户的身份,当用户在 IdP 登录成功,IdP 就将用户的身份以 SAML 断言的形式发给 SP。SP 信任 IdP 发来的身份断言,从而赋予该用户在 SP 的相关权限。


SAML Request

当用户的身份无法鉴定时,SP 会向 IdP 发送 SAML Request 信息(通过浏览器发送),请求 IdP 来鉴定用户身份。

由阿里云控制台发起一次 SAML Request 的形式是这样的:

GET https://core.authing.cn/v2/api/saml-idp/5e10927e4ecfd464fb4edaf6?SAMLRequest=fZJLT%2BMwFIX3%2FIrI%2B7yct9Wk6kyFQGJERQKL2RnnJnWV2Blfp2L%2BPaGlDLOApaV7vnN0jlfrl3FwjmBQalWS0AuIA0roVqq%2BJI%2FNtZuTdXW1Qj4OdGKb2e7VA%2FyZAa2zQQRjF91PrXAewdRgjlLA48NdSfbWTsh8H2WvpPL4IP%2FOyhN69N9Qfl3fE2e7UKTi9mR9EQhtwOOLz5LAE8o%2FUp9P8qRyZTv5CYRBQTOIQXRtnMbdcwwt71LiXGsj4JSwJB0fEIhzuy0Jp9AXgvaHgwzzPA%2FjfXagbRYlebeP%2BmI5wh1HlEf4J0Oc4Vah5cqWhAY0cIPCpXkTRiwoWJJ5eZH%2BJs7OaKuFHn5IdS5sNoppjhKZ4iMgs4LVm193jHoBez4fIbtpmp27u68b4jxdiqdvxS9TKGTnqr9nTe%2FGpDovw06JzWfC9wB%2B2Y5UXy8VRlmcpkWUpUlGY5p8TLfyP7tW78%2F%2Fv0f1Cg%3D%3D

(提示:代码可向右滑动)


SAMLRequest 参数通过 query 在 URL 中发送给 IdP,SAMLRequest 的内容如下:

fZJLT+MwFIX3/IrI+7yct9Wk6kyFQGJERQKL2RnnJnWV2Blfp2L+PaGlDLOApaV7vnN0jlfrl3FwjmBQalWS0AuIA0roVqq+JI/NtZuTdXW1Qj4OdGKb2e7VA/yZAa2zQQRjF91PrXAewdRgjlLA48NdSfbWTsh8H2WvpPL4IP/OyhN69N9Qfl3fE2e7UKTi9mR9EQhtwOOLz5LAE8o/Up9P8qRyZTv5CYRBQTOIQXRtnMbdcwwt71LiXGsj4JSwJB0fEIhzuy0Jp9AXgvaHgwzzPA/jfXagbRYlebeP+mI5wh1HlEf4J0Oc4Vah5cqWhAY0cIPCpXkTRiwoWJJ5eZH+Js7OaKuFHn5IdS5sNoppjhKZ4iMgs4LVm193jHoBez4fIbtpmp27u68b4jxdiqdvxS9TKGTnqr9nTe/GpDovw06JzWfC9wB+2Y5UXy8VRlmcpkWUpUlGY5p8TLfyP7tW78//v0f1Cg==

(提示:代码可向右滑动)


base64 decode + inflate 解码后(https://www.samltool.com/decode.php)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<saml2p:AuthnRequest AssertionConsumerServiceURL="https://signin.aliyun.com/saml/SSO" Destination="https://core.authing.cn/v2/api/saml-idp/5e10927e4ecfd464fb4edaf6" ForceAuthn="false" ID="a2eg9c2gjji188814h7j2d7358fh3g9" IsPassive="false" IssueInstant="2020-09-28T13:09:57.896Z" ProtocolBinding="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:bindings:HTTP-POST" Version="2.0"
 xmlns:saml2p="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol">
 <saml2:Issuer
  xmlns:saml2="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion">https://signin.aliyun.com/1374669376572425/saml/SSO
 </saml2:Issuer>
</saml2p:AuthnRequest>

(提示:代码可向右滑动)


SAML Response

IdP 收到 SAML Request 后,会弹出登录框对用户身份进行认证:

当用户在 IdP 完成登录后,SAML IdP 将用户身份断言发送给 SP(放在表单中,通过浏览器 POST 请求发送)。SAML IdP 的响应内容如下:

<form id="saml-form" method="post" action="https://signin.aliyun.com/saml/SSO" autocomplete="off">
  <input
    type="hidden"
    name="SAMLResponse"
    id="saml-response"
    value="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"
  />
  <input
    type="hidden"
    name="RelayState"
    id="relay-state"
    value=""
  />
</form>
<script type="text/javascript">
  (function() {
    document.forms[0].submit();
  })();
</script>

(提示:代码可向右滑动)

没有什么神秘的,就是一个 HTML form 表单和一段立即提交该表单的 JS 代码。其中的 SAML Response 信息如下:


base64 decode + inflate 解码后

(https://www.samltool.com/decode.php)

<samlp:Response
 xmlns:samlp="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol"
 xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion" ID="_62b177c1-a919-42f6-9586-47f13b71081f" Version="2.0" IssueInstant="2020-09-28T13:30:31.788Z" Destination="https://signin.aliyun.com/saml/SSO" InResponseTo="a49f8edi31cj0a2a459g0331c3d9c10">
 <saml:Issuer>https://20nqulvoqpbp.authing.cn</saml:Issuer>
 <samlp:Status>
  <samlp:StatusCode Value="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:status:Success"/>
 </samlp:Status>
 <saml:Assertion
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion" ID="_fae95b47-cbf3-4a20-add0-99d856b4124e" Version="2.0" IssueInstant="2020-09-28T13:30:31.788Z">
  <saml:Issuer>https://20nqulvoqpbp.authing.cn</saml:Issuer>
  <ds:Signature
   xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
   <ds:SignedInfo>
    <ds:CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
    <ds:SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1"/>
    <ds:Reference URI="#_fae95b47-cbf3-4a20-add0-99d856b4124e">
     <ds:Transforms>
      <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>
      <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
     </ds:Transforms>
     <ds:DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
     <ds:DigestValue>/ol6lC1j+smdonl48+lJTzUeqnw=</ds:DigestValue>
    </ds:Reference>
   </ds:SignedInfo>
   <ds:SignatureValue>awzcE0dp8BzTW4b4PFaRX7NKOC95bLqOnPeAKI/CsDfGaJdmzCK0fVliz+e6XzBluKfBpQtrQonKl7k2vVNaPFx9PpSVzwK91HLGvYQ0qB36uA4HFvm/3M31DL3ZRFPRq68ZaVAG6lMVd0YbiInVv9FWwsi+6jEpF+PRlmkoqAI=</ds:SignatureValue>
   <ds:KeyInfo>
    <ds:X509Data>
     <ds:X509Certificate>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</ds:X509Certificate>
    </ds:X509Data>
   </ds:KeyInfo>
  </ds:Signature>
  <saml:Subject>
   <saml:NameID Format="urn:oasis:names:tc:SAML:1.1:nameid-format:unspecified">yezuwei@authing.onaliyun.com</saml:NameID>
   <saml:SubjectConfirmation Method="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:cm:bearer">
    <saml:SubjectConfirmationData NotOnOrAfter="2020-09-28T14:30:31.788Z" Recipient="https://signin.aliyun.com/saml/SSO" InResponseTo="a49f8edi31cj0a2a459g0331c3d9c10"/>
   </saml:SubjectConfirmation>
  </saml:Subject>
  <saml:Conditions NotBefore="2020-09-28T13:30:31.788Z" NotOnOrAfter="2020-09-28T14:30:31.788Z">
   <saml:AudienceRestriction>
    <saml:Audience>https://signin.aliyun.com/1374669376572425/saml/SSO</saml:Audience>
   </saml:AudienceRestriction>
  </saml:Conditions>
  <saml:AuthnStatement AuthnInstant="2020-09-28T13:30:31.888Z" SessionIndex="ooeumcq6eHjddr1H3Fyzou7Cs-OGTsNl">
   <saml:AuthnContext>
    <saml:AuthnContextClassRef>urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:unspecified</saml:AuthnContextClassRef>
   </saml:AuthnContext>
  </saml:AuthnStatement>
  <saml:AttributeStatement>
   <saml:Attribute Name="email" NameFormat="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:attrname-format:basic">
    <saml:AttributeValue
     xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:type="xs:string">yezuwei@authing.cn
    </saml:AttributeValue>
   </saml:Attribute>
   <saml:Attribute Name="name" NameFormat="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:attrname-format:basic">
    <saml:AttributeValue
     xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:type="xs:string"/>
    </saml:Attribute>
    <saml:Attribute Name="username" NameFormat="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:attrname-format:basic">
     <saml:AttributeValue
      xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:type="xs:string">yezuwei@authing.cn
     </saml:AttributeValue>
    </saml:Attribute>
    <saml:Attribute Name="phone" NameFormat="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:attrname-format:basic">
     <saml:AttributeValue
      xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:type="xs:string">null
     </saml:AttributeValue>
    </saml:Attribute>
   </saml:AttributeStatement>
  </saml:Assertion>
 </samlp:Response>

(提示:代码可向右滑动)


这段内容就是用户的身份断言,也就是用户的 Token,只不过这个 Token 通过 XML 格式传递。

读到这里,你可能会对 SP、IdP 如何处理这些冗长的 XML 信息感到困惑。Authing 会解决这些繁琐的处理,而你只需关注如何正确地配置 Authing IdP,与 SAML SP 进行通信。


SAML2 流程

本文为读者讲述 SAML 中,SP、IdP、浏览器三个实体之间数据交互的流程。


SAML 协议中涉及到的主体

使用 SAML 协议进行身份认证时,涉及到以下三个主体

  • 浏览器:SP 和 IdP 借助浏览器互相通信
  • SP:资源提供方
  • IdP:身份认证提供方


发起 SAML 登录到登录成功的整个过程

  1. 用户试图登录 SP 提供的应用。
  2. SP 生成 SAML Request,通过浏览器重定向,向 IdP 发送 SAML Request。
  3. IdP 解析 SAML Request 并将用户重定向到认证页面。
  4. 用户在认证页面完成登录。
  5. IdP 生成 SAML Response,通过对浏览器重定向,向 SP 的 ACS 地址返回 SAML Response,其中包含 SAML Assertion 用于确定用户身份。
  6. SP 对 SAML Response 的内容进行检验。
  7. 用户成功登录到 SP 提供的应用。


SP 与 IdP 之间通信方式

SP 与 IdP 之间的通信方式分为 HTTP Redirect Binding、HTTP POST Binding、HTTP Artifact Binding。每种方式在不同的阶段会用不同类型的 HTTP 与对方通信。


HTTP Redirect Binding

SP 通过重定向 GET 请求把 SAML Request 发送到 IdP,IdP 通过立即提交的 Form 表单以 POST 请求的方式将 SAML Response 发到 SP。


HTTP POST Binding

IdP 通过立即提交的 Form 表单以 POST 请求的方式将 SAML Request 发到 SP。IdP 通过立即提交的 Form 表单以 POST 请求的方式将 SAML Response 发到 SP。


HTTP Artifact Binding

SP、IdP 双方只通过浏览器交换 SAML Request、SAML Response 的索引编号,收到编号后,在后端请求对方的 Artifact Resolution Service 接口来获取真正的请求实体内容。从而避免 SAML Request、SAML Response 暴露在前端。

SSO是单点登录的简称,常用的SSO的协议有两种,分别是SAML和OAuth2。本文将会介绍两种协议的不同之处,从而让读者对这两种协议有更加深入的理解。

SAML

SAML的全称是Security Assertion Markup Language, 是由OASIS制定的一套基于XML格式的开放标准,用在身份提供者(IdP)和服务提供者 (SP)之间交换身份验证和授权数据。

SAML的一个非常重要的应用就是基于Web的单点登录(SSO)。

在SAML协议中定义了三个角色,分别是principal:代表主体通常表示人类用户。identity provider (IdP)身份提供者和service provider (SP)服务提供者。

IdP的作用就是进行身份认证,并且将用户的认证信息和授权信息传递给服务提供者。

SP的作用就是进行用户认证信息的验证,并且授权用户访问指定的资源信息。

接下来,我们通过一个用SAML进行SSO认证的流程图,来分析一下SAML是怎么工作的。

上图中User Agent就是web浏览器,我们看一下如果用户想请求Service Provider的资源的时候,SAML协议是怎么处理的。

  1. 用户通过User Agent请求Service Provider,比如:
http://sp.flydean.com/myresource

SP将会对该资源进行相应的安全检查,如果发现已经有一个有效的安全上下文的话,SP将会跳过2-7步,直接进入第8步。

  1. 如果在第一步的时候,SP并没有找到相应的有效安全上下文的话,则会生成对应的SAMLRequest,并将User Agent重定向到IdP:
302 Redirect
Location: https://idp.flydean.com/SAML2/SSO/Redirect?SAMLRequest=request&RelayState=token

RelayState是SP维护的一个状态信息,主要用来防止CSRF攻击。

其中这个SAMLRequest是用Base64编码的,下面是一个samlp:AuthnRequest的例子:

  <samlp:AuthnRequest
    xmlns:samlp="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol"
    xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion"
    ID="aaf23196-1773-2113-474a-fe114412ab72"
    Version="2.0"
    IssueInstant="2020-09-05T09:21:59Z"
    AssertionConsumerServiceIndex="0"
    AttributeConsumingServiceIndex="0">
    <saml:Issuer>https://sp.flydean.com/SAML2</saml:Issuer>
    <samlp:NameIDPolicy
      AllowCreate="true"
      Format="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:nameid-format:transient"/>
  </samlp:AuthnRequest>

为了安全起见,SAMLRequest还可以使用SP提供的签名key来进行签名。

  1. User agent将会发送一个get请求到IdP的SSO server :
GET /SAML2/SSO/Redirect?SAMLRequest=request&RelayState=token HTTP/1.1
Host: idp.flydean.com

IdP收到这个AuthnRequest请求之后,将会进行安全验证,如果是合法的AuthnRequest,那么将会展示登录界面。

  1. 用户可以输入用户名密码进行登录。登录成功之后,IdP将会返回一个XHTML form:
  <form method="post" action="https://sp.flydean.com/SAML2/SSO/POST" ...>
    <input type="hidden" name="SAMLResponse" value="response" />
    <input type="hidden" name="RelayState" value="token" />
    ...
    <input type="submit" value="Submit" />
  </form>

这个form中包含了SAMLResponse信息,SAMLResponse中包含了用户相关的信息。

同样的SAMLResponse也是使用Base64进行编码过的。

<samlp:Response
    xmlns:samlp="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol"
    xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion"
    ID="identifier_2"
    InResponseTo="identifier_1"
    Version="2.0"
    IssueInstant="2020-09-05T09:22:05Z"
    Destination="https://sp.flydean.com/SAML2/SSO/POST">
    <saml:Issuer>https://idp.flydean.com/SAML2</saml:Issuer>
    <samlp:Status>
      <samlp:StatusCode
        Value="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:status:Success"/>
    </samlp:Status>
    <saml:Assertion
      xmlns:saml="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion"
      ID="identifier_3"
      Version="2.0"
      IssueInstant="2020-09-05T09:22:05Z">
      <saml:Issuer>https://idp.flydean.com/SAML2</saml:Issuer>
      <!-- a POSTed assertion MUST be signed -->
      <ds:Signature
        xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">...</ds:Signature>
      <saml:Subject>
        <saml:NameID
          Format="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:nameid-format:transient">
          3f7b3dcf-1674-4ecd-92c8-1544f346baf8
        </saml:NameID>
        <saml:SubjectConfirmation
          Method="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:cm:bearer">
          <saml:SubjectConfirmationData
            InResponseTo="identifier_1"
            Recipient="https://sp.flydean.com/SAML2/SSO/POST"
            NotOnOrAfter="2020-09-05T09:27:05Z"/>
        </saml:SubjectConfirmation>
      </saml:Subject>
      <saml:Conditions
        NotBefore="2020-09-05T09:17:05Z"
        NotOnOrAfter="2020-09-05T09:27:05Z">
        <saml:AudienceRestriction>
          <saml:Audience>https://sp.flydean.com/SAML2</saml:Audience>
        </saml:AudienceRestriction>
      </saml:Conditions>
      <saml:AuthnStatement
        AuthnInstant="2020-09-05T09:22:00Z"
        SessionIndex="identifier_3">
        <saml:AuthnContext>
          <saml:AuthnContextClassRef>
            urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:PasswordProtectedTransport
         </saml:AuthnContextClassRef>
        </saml:AuthnContext>
      </saml:AuthnStatement>
    </saml:Assertion>
  </samlp:Response>

我们可以看到samlp:Response中包含有saml:Assertion信息。

  1. user agent 收到XHTML form之后将会提交该form给SP。
  2. SP中的assertion consumer service将会处理这个请求,创建相关的安全上下文,并将user agent重定向到要访问的资源页面。
  3. user agent再次请求SP资源。
  4. 因为安全上下文已经创建完毕,SP可以直接返回相应的资源,不用再次到IdP进行认证。

我们可以看到上面的所有的信息交换都是由前端浏览器来完成的,在SP和IdP之间不存在直接的通信。

这种全部由前端来完成信息交换的方式好处就是协议流非常简单,所有的消息都是简单的GET或者POST请求。

如果为了提高安全性,也可以使用引用消息。也就是说IdP返回的不是直接的SAML assertion,而是一个SAML assertion的引用。SP收到这个引用之后,可以从后台再去查询真实的SAML assertion,从而提高了安全性。

SAML的缺点

SAML协议是2005年制定的,在制定协议的时候基本上是针对于web应用程序来说的,但是那时候的web应用程序还是比较简单的,更别提对App的支持。

SAML需要通过HTTP Redect和HTTP POST协议来传递用户信息,并且通常是通过HTML FORM的格式来进行数据的提交的。如果应用程序并不是web应用,比如说是一个手机App应用。

这个手机APP应用的启动链接是 my-photos://authenticate , 但是手机app可能并不能获取到Http POST的body内容。他们只能够通过URL来进行参数的传递。

这就意味着,在手机APP中不能够使用SAML。

当然,要想工作也可以,不过需要进行一些改造。比如通过第三方应用对POST消息进行解析,然后将解析出来的SAMLRequest以URL参数的形式传递给APP。

另一种方法就是使用OAuth2.

OAuth2

因为Oauth2是在2012年才产生的。所以并没有那么多的使用限制。我们可以在不同的场合中使用OAuth2。

我们先来看一下OAuth2中授权的流程图:

一般来说OAuth2中有4个角色。

resource owner: 代表的是资源的所有者,可以通过提供用户名密码或者其他方式来进行授权。通常来是一个人。

resource server:代表的是最终需要访问到资源的服务器。比如github授权之后获取到的用户信息。

client: 用来替代resource owner来进行交互的客户端。

authorization server: 用来进行授权的服务器,可以生成相应的Access Token。

整个流程是这样的:

Client向resource owner发起一个授权请求,resource owner输入相应的认证信息,将authorization grant返回给client。

client再将获取到的authorization grant请求授权服务器,并返回access token。

client然后就可以拿着这个access token去请求resource server,最后获取到受限资源。

OAuth2的缺点

OAuth2并没有指定Resource Server怎么和Authorization Server进行交互。也没有规定返回用户信息的内容和格式。这些都需要实现方自己去决定。

OAuth2默认是在HTTPS环境下工作的,所以并没有约定信息的加密方式。我们需要自己去实现。

最后,OAuth2是一个授权协议,而不是认证协议。对于这个问题,其实我们可以考虑使用OpenID Connect协议。因为OpenID Connect就是基于OAuth2实现的,并且添加了认证协议。

OpenID Connect简称为OIDC,已成为Internet上单点登录和身份管理的通用标准。 它在OAuth2上构建了一个身份层,是一个基于OAuth2协议的身份认证标准协议。

OAuth2实际上只做了授权,而OpenID Connect在授权的基础上又加上了认证。

OIDC的优点是:简单的基于JSON的身份令牌(JWT),并且完全兼容OAuth2协议。

两者的对比

在SAML协议中,SAML token中已经包含了用户身份信息,但是在OAuth2,在拿到token之后,需要额外再做一次对该token的校验。

但是另一方面,OAuth2因为需要再做一次认证,所以可以在 Authorization Server 端对token进行无效处理。

CAS简介

做过SSO的应该都听说过CAS。CAS的全称是Central Authentication Service,是一个企业级的开源的SSO认证框架。

CAS内部集成了CAS1,2,3,SAML1,2,OAuth2,OpenID和OpenID Connect协议,非常的强大。我们会在后面的文章中介绍CAS的使用。

本文作者:flydean程序那些事

本文链接:http://www.flydean.com/saml-vs-oauth2/

本文来源:flydean的博客

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