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基于Redis的CAS集群

时间:2017-02-12 16:12来源:linux.it.net.cn 作者:IT

单点登录（SSO）是复杂应用系统的基本需求，Yale CAS是目前常用的开源解决方案。CAS认证中心，基于其特殊作用，自然会成为整个应用系统的核心，所有应用系统的认证工作，都将请求到CAS来完成。因此CAS服务器是整个应用的关键节点，CAS发生故障，所有系统都将陷入瘫痪。同时，CAS的负载能力要足够强，能够承担所有的认证请求响应。利用负载均衡和集群技术，不仅能克服CAS单点故障，同时将认证请求分布到多台CAS服务器上，有效减轻单台CAS服务器的请求压力。下面将基于CAS 3.4.5来讨论下CAS集群。

CAS的工作原理，主要是基于票据(Ticket)来实现的（参见 CAS基本原理）。CAS票据，存储在TicketRegistry中，因此要想实现CAS Cluster, 必须要多台CAS之间共享所有的Ticket，采用统一的TicketRegistry，可以达到此目的。  缺省的CAS实现中，TicketRegistry在内存中实现，不同的CAS服务器有自己单独的TicketRegistry，因此是不支持分布式集群的。但CAS提供了支持TicketRegistry分布式的接口 org.jasig.cas.ticket.registry.AbstractDistributedTicketRegistry，我们可以实现这个接口实现多台CAS服务器TicketRegistry共享，从而实现CAS集群。

同时，较新版本CAS使用SpringWebFlow作为认证流程，而webflow需要使用session存储流程相关信息，因此实现CAS集群，我们还得需要让不同服务器的session进行共享。

我们采用内存数据库Redis来实现TicketRegistry,让多个CAS服务器共用同一个TicketRegistry。同样方法，我们让session也存储在Redis中，达到共享session的目的。下面就说说如何用 Redis来实现TicketRegistry，我们使用Java调用接口Jedis来操作Redis，代码如下：

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import java.io.ByteArrayInputStream; 
import java.io.ByteArrayOutputStream; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.io.ObjectOutputStream; 
import java.util.Collection; 
  
import org.jasig.cas.ticket.Ticket; 
import org.jasig.cas.ticket.TicketGrantingTicket; 
import org.jasig.cas.ticket.registry.AbstractDistributedTicketRegistry; 
  
  
import redis.clients.jedis.Jedis; 
import redis.clients.jedis.JedisPool; 
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; 
  
  
/* 
 *  TicketRegistry using Redis, to solve CAS Cluster. 
 *   
 *  @author ZL 
 *  
 */
  
public class RedisTicketRegistry extends AbstractDistributedTicketRegistry { 
  
      
    private static int redisDatabaseNum; 
    private static String hosts; 
    private static int port; 
         private static int st_time;  //ST最大空闲时间 
          private static int tgt_time; //TGT最大空闲时间 
      
    private static JedisPool cachePool; 
      
    static { 
      
        redisDatabaseNum = PropertiesConfigUtil.getPropertyInt("redis_database_num"); 
        hosts = PropertiesConfigUtil.getProperty("hosts"); 
        port = PropertiesConfigUtil.getPropertyInt("port"); 
        st_time = PropertiesConfigUtil.getPropertyInt("st_time"); 
        tgt_time = PropertiesConfigUtil.getPropertyInt("tgt_time"); 
        cachePool = new JedisPool(new JedisPoolConfig(), hosts, port); 
          
    } 
      
    public void addTicket(Ticket ticket) { 
              
        Jedis jedis = cachePool.getResource(); 
        jedis.select(redisDatabaseNum); 
          
                  int seconds = 0; 
  
                  String key = ticket.getId() ; 
          
        if(ticket instanceof TicketGrantingTicket){ 
            //key = ((TicketGrantingTicket)ticket).getAuthentication().getPrincipal().getId(); 
            seconds = tgt_time/1000; 
        }else{ 
            seconds = st_time/1000; 
        } 
    
          
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); 
        ObjectOutputStream oos = null; 
        try{ 
            oos = new ObjectOutputStream(bos); 
            oos.writeObject(ticket); 
             
        }catch(Exception e){ 
            log.error("adding ticket to redis error."); 
        }finally{ 
            try{  
                if(null!=oos) oos.close(); 
            }catch(Exception e){ 
                log.error("oos closing error when adding ticket to redis."); 
            } 
        } 
        jedis.set(key.getBytes(), bos.toByteArray()); 
        jedis.expire(key.getBytes(), seconds); 
          
        cachePool.returnResource(jedis); 
          
    } 
      
    public Ticket getTicket(final String ticketId) { 
        return getProxiedTicketInstance(getRawTicket(ticketId)); 
    } 
      
      
    private Ticket getRawTicket(final String ticketId) { 
          
        if(null == ticketId) return null; 
          
        Jedis jedis = cachePool.getResource(); 
        jedis.select(redisDatabaseNum); 
          
        Ticket ticket = null; 
          
        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(jedis.get(ticketId.getBytes())); 
        ObjectInputStream ois = null; 
          
        try{ 
            ois = new ObjectInputStream(bais); 
            ticket = (Ticket)ois.readObject();  
        }catch(Exception e){ 
            log.error("getting ticket to redis error."); 
        }finally{ 
            try{ 
                if(null!=ois)  ois.close(); 
            }catch(Exception e){ 
                log.error("ois closing error when getting ticket to redis."); 
            } 
        } 
          
        cachePool.returnResource(jedis); 
          
        return ticket; 
    } 
     
      
  
    public boolean deleteTicket(final String ticketId) { 
          
        if (ticketId == null) { 
            return false; 
        } 
          
          
        Jedis jedis = cachePool.getResource(); 
        jedis.select(redisDatabaseNum); 
              
        jedis.del(ticketId.getBytes()); 
          
        cachePool.returnResource(jedis); 
          
        return true;         
    } 
   
    public Collection<Ticket> getTickets() { 
          
        throw new UnsupportedOperationException("GetTickets not supported."); 
  
    } 
  
    protected boolean needsCallback() { 
        return false; 
    } 
      
    protected void updateTicket(final Ticket ticket) { 
        addTicket(ticket); 
    } 
   
}

同时，我们在ticketRegistry.xml配置文件中，将TicketRegistry实现类指定为上述实现。即修改下面的class值

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    <!-- Ticket Registry -->
    <bean id="ticketRegistry" class="org.jasig.cas.util.RedisTicketRegistry" />
    
<!--     <bean id="ticketRegistry" class="org.jasig.cas.ticket.registry.DefaultTicketRegistry" />
 -->

 

因为使用了Redis的expire功能，注释掉如下代码：

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<!-- TICKET REGISTRY CLEANER -->
lt;!--  <bean id="ticketRegistryCleaner" class="org.jasig.cas.ticket.registry.support.DefaultTicketRegistryCleaner"
    p:ticketRegistry-ref="ticketRegistry" /> 
  
<bean id="jobDetailTicketRegistryCleaner" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean"
    p:targetObject-ref="ticketRegistryCleaner"
    p:targetMethod="clean" /> 
  
<bean id="triggerJobDetailTicketRegistryCleaner" class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean"
    p:jobDetail-ref="jobDetailTicketRegistryCleaner"
    p:startDelay="20000"
    p:repeatInterval="5000000" /> -->

通过上述实现TicketRegistry,多台CAS服务器就可以共用同一个 TicketRegistry。对于如何共享session，我们可以采用现成的第三方工具tomcat-redis-session-manager直接集成即可。对于前端web服务器(如nginx)，做好负载均衡配置，将认证请求分布转发给后面多台CAS，实现负载均衡和容错目的。




(责任编辑：IT)
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