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统一身份认证(IDS)是什么?云端如何应用统一身份认证?

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以前去井冈山游玩,里面的每个景点都要单独排队购票,很烦琐。现在已改为通票,上山时只需购买一张通票,就可以直接进入任何景点游玩,在每个景点门口出示一下通票即可,一路畅通无阻,既方便又省时。

什么人可以进去、进去后可访问什么资源,以及事后承担什么责任,这是人类社会每天都在发生的事情,如景区参观、厂区上班等。

云端包含很多应用系统,而且租户的家目录还要漫游,统一身份认证就相当于景区的通票,登录云端时只需一次验证,之后就可以进入任何有权进入的应用系统。

统一身份认证与单点登录是同一个概念。如果没有统一身份认证,那么你进入任何一个应用系统都要求输入账号和密码,这样一方面难以记住众多的账号和密码,另一方面使用云端资源很烦琐。

对于云端应用系统的访问控制,通常分为三个层面:
  • 认证:解决能否进入的问题。
  • 授权:解决进入后能做什么的问题。
  • 记账:解决做了事情后就要承担相应责任的问题,可能还要付费。

这就是通常所说的 3A 安全机制(Authentication,Authorization,Accountability)。基于 3A 安全机制的访问控制在现代操作系统中被普遍采用,例如 Linux 操作系统访问控制步骤如下:

1)用户输入账号和密码企图登录系统,此时操作系统会进行认证(Authentication),即核对输入的账号和密码与保存在系统里的账号和密码是否相符。如果相符,则允许登录。

2)登录后的用户并不能为所欲为,其每一步操作都必须被授权(Authorization),比如允许进入什么目录、哪些文件允许读、哪些文件允许写、哪些文件允许删除等,都处于操作系统严密的监视之下。

3)用户的全部操作都被作为日志记录下来(Accountability),方便以后落实责任、事后监督,并作为付费的依据。

Windows 操作系统也采用相同的方法。

作为云端的统一身份认证系统,必须实现以下四个功能:

1)统一用户管理(Identification)

租户的账号、密码等信息集中存储,统一管理。

2)身份鉴别(Authentication)

当租户企图登录某个应用系统时,验证他的票据或者身份是否合法。

3)权限控制(Authorization)

规定允许登录系统的租户具备哪些操作权限。

4)操作日志登记(Accountability)

记录租户的操作行为,以便事后责任追溯。

有了统一身份认证,租户登录云端并访问应用系统的过程如图 1 所示。
租户登录云端并访问应用系统的过程
图 1  租户登录云端并访问应用系统的过程

租户甲首次登录云端的应用系统 5(第 1 步),但被告知要先去统一认证中心获取票据(第 2 步),拿到票据之后返回并访问应用系统 5(第 3 步),然后凭票据直接访问应用系统 3(第 4 步)、应用系统 2(第 5 步)、应用系统 1(第 6 步)。

租户在访问每个应用系统时,应用系统都会查验他的票据,只有票据合法才被允许进入。应用系统在查验票据时都会与统一认证中心确认,不过这一切都是自动的,租户自己感觉不到,但当租户企图访问没有被授权的应用系统时,就会被告知“没有权限”。

不管租户最先访问哪个应用系统,只要租户没有票据或者出示的票据已经过期,都会引导其先去统一认证中心获取票据。但需要注意的是,对租户来说,获取票据的动作只是在屏幕上输入账号和密码,账号和密码的验证、票据的发放等操作都在云端后台自动完成,此后该租户再访问其他应用系统时,就不会在屏幕上显示输入账号和密码的登录画面,因为云端后台自动帮他出示了合法的票据。
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