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编程问答

利用memcached实现CAS单点登录集群部署

發(fā)布時間：2023/12/18 编程问答 33 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了利用memcached实现CAS单点登录集群部署小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

前言：利用memcached實現(xiàn)CAS單點登錄集群部署

負(fù)載均衡：
將接口請求的有狀態(tài)性變成無狀態(tài)性。是我們在實現(xiàn)負(fù)載均衡時必要要解決的問題。以應(yīng)用接口的session狀態(tài)為例，一般解決方法都是將session數(shù)據(jù)和應(yīng)用進行剝離，session數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存到同一個數(shù)據(jù)源中，數(shù)據(jù)源就是保存數(shù)據(jù)的地方，我們常使用的MySQL數(shù)據(jù)庫就是一個數(shù)據(jù)源。通常為了性能更高，數(shù)據(jù)源一般采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(memcached、redis)。每當(dāng)用戶訪問應(yīng)用集群時，該請求被隨機分配到任何一個節(jié)點，節(jié)點訪問同一個數(shù)據(jù)源取session信息，保證了多個節(jié)點獲取到的session狀態(tài)是一致的。
軟件版本：

應(yīng)用名稱端口版本主機IP

Nginx	8088	1.0.1	192.168.7.2
CAS-TomcatA	8089	7.0.35	192.168.7.3
n1:libevent		2.1.8	192.168.7.3
n1:memcached	22322	1.5.12	192.168.7.3
n1:magent	12000	1.5.12	192.168.7.3
CAS-TomcatB	8089	7.0.35	192.168.7.4
n2:libevent		2.1.8	192.168.7.4
n2:memcached	22322	1.5.12	192.168.7.4
n2:magent	12000	1.5.12	192.168.7.4

應(yīng)用架構(gòu)圖：

實現(xiàn)思路

CAS（Central Authentication Service）單點登錄的實現(xiàn)依賴了spring-webflow和TGT的ST校驗，其中spring-webflow使用到了session數(shù)據(jù)，TGT對ST校驗使用到了內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。將這兩個功能的數(shù)據(jù)和應(yīng)用剝離，便是我們實現(xiàn)CAS集群化的關(guān)鍵。TGT對ST校驗使用了java類：TicketRegistry。
spring-webflow：是基于Spring MVC，實現(xiàn)應(yīng)用程序的"流程化"，用于指導(dǎo)業(yè)務(wù)邏輯按照固定的流程進行。對應(yīng)的數(shù)據(jù)時保存到server的session中。
TicketRegistry：CAS票據(jù)，存儲在TicketRegistry中，而TicketRegistry是存儲在內(nèi)存中的，CAS為了擴展，提供了支持TicketRegistry分布式的接口：org.jasig.cas.ticket.registry.AbstractDistributedTicketRegistry。通過實現(xiàn)這個接口，將TGT等數(shù)據(jù)放到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中。

步驟

主要只有三個步驟：1.安裝memcached并配置magent代理2.session共享的配置3.TicketRegistry內(nèi)存數(shù)據(jù)剝離的配置

一：安裝memcached并配置magent代理

192.168.7.3和192.168.7.4兩個節(jié)點下都要安裝memcached和magent，安裝步驟只用192.168.7.3舉例。

簡介
安裝memcached時，需要先安裝依賴庫-libevent。libevent是一個強大的跨平臺事件通知庫，在 memcached 中 libevent 被用來處理網(wǎng)絡(luò)事件(連接請求，讀和寫) 或者被用來實現(xiàn)定時器。使用 libevent 需要包含頭文件 event.h, 并且在 GCC 鏈接時需要使用選項 -levent。
下載地址
libevent：https://libevent.org/
memcached：http://memcached.org/downloads
本文末提供百度網(wǎng)盤的下載鏈接。
安裝libevent和memcached
創(chuàng)建一個新的文件夾，將libevent和memcached放入其中，并解壓，結(jié)果如下圖。
- libevent安裝命令如下： #安裝libevent-使用root賬號。 # tar -zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz # cd libevent-2.1.8-stable #./configure -prefix=/usr && make && make install #chmod -R 755 /usr/include #chmod命令對其他用戶授權(quán)了libevent的使用權(quán)限，非root用戶也可以使用libevent。libevent的github地址：https://github.com/libevent/libevent
  執(zhí)行結(jié)果截圖：
- memcached安裝命令如下： #root用戶安裝memcached # tar -zxvf memcached-1.5.12.tar.gz # cd memcached-1.5.12 # ./configure -with-libevent=/usr --prefix=/usr/local/memcached && make && make install #chmod -R 755 /usr/local/memcached/ #chmod命令對其他用戶授權(quán)了memcached的使用權(quán)限，非root用戶也可以使用memcached。
  執(zhí)行結(jié)果截圖：
- 啟動命令，可使用非root用戶啟動： # /usr/local/memcached/bin/memcached -d -m 256 -p 22322 -c 1024 /tmp/memcached.pid 無日志輸出，且ps -ef | grep memcached 后出現(xiàn)進程，則為成功。啟動參數(shù)說明：-d 選項是啟動一個守護進程。-m 是分配給Memcache使用的內(nèi)存數(shù)量，單位是MB，默認(rèn)64MB。-p 是設(shè)置Memcache的TCP監(jiān)聽的端口，最好是1024以上的端口。-c 選項是最大運行的并發(fā)連接數(shù)，默認(rèn)是1024。-P 是設(shè)置保存Memcache的pid文件。
  - 檢查memcached的運行狀態(tài)：
    首先用telnet 127.0.0.1 22322這樣的命令連接上memcache，然后直接輸入stats就可以得到當(dāng)前memcache的狀態(tài)。退出使用"ctrl+]"，再輸入quit，進行退出。參數(shù)解讀參考：https://blog.csdn.net/andy_dou/article/details/84811715
  - 停止命令： # kill -9 pid
- magent安裝：
  1.執(zhí)行以下命令修改文件 # mkdir magent #mv magent-0.5.tar.gz magent/ #cd magent/ # tar -zxvf magent-0.5.tar.gz # /sbin/ldconfig # sed -i "s#CFLAGS = -Wall -O2 -g#CFLAGS =-lrt -Wall -O2 -g#g" Makefile # sed -i "s#LIBS = -levent#LIBS = -levent -lm#g" Makefile
  2.修改ketama.h文件：在第一行加入以下三行代碼
  #ifndef SSIZE_MAX
  #define SSIZE_MAX 32767
  #endif
  3.執(zhí)行編譯命令
  #make
  編譯成功后會在該目錄下生成magent啟動腳本。
  4.執(zhí)行啟動命令
  #./magent -n 51200 -l 192.168.7.3 -p 12000 -s 192.168.7.3:22322 -b 192.168.7.4:22322
  192.168.7.4主機上為：./magent -n 51200 -l 192.168.7.4 -p 12000 -s 192.168.7.4:22322 -b 192.168.7.3:22322。讓兩個memcached互為主備。
  啟動參數(shù)說明：
  -n 最大連接數(shù)。
  -l 代理的IP地址，即magent的訪問IP。
  -p 代理的端口地址，即magent的訪問端口。
  -s 代理的主節(jié)點，可以使用多個-s參數(shù)，代理多個主節(jié)點。
  -b 代理的備份節(jié)點，可以使用多個-b參數(shù)，代理多個備份節(jié)點。
  具體參數(shù)介紹可以使用./magent -help命令查詢。
  5.測試magent代理
  使用“telnet 192.168.7.3 12000”連接到magent代理上，執(zhí)行“set test 0 0 2”的插入數(shù)據(jù)操作，退出12000連接。再次連接“telnet 192.168.7.3 22322”，執(zhí)行“get test”命令，看是否可以輸出數(shù)據(jù)；連接“telnet 192.168.7.4 22322”，執(zhí)行“get test”命令，看結(jié)果是否一致。一致則為成功。
  如圖：

二：session共享的配置

session共享完全由tomcat來實現(xiàn)，不必修改web應(yīng)用。本文忽略Nginx實現(xiàn)負(fù)載的相關(guān)配置。

上傳session共享所需的jar包
將以下jar包放到tomcat的lib下。本文是采用kryo序列化來實現(xiàn)session的序列化，不同的序列化實現(xiàn)方式，只是引用的jar包不同，方法一致。據(jù)說kryo效率比較高。
相關(guān)jar包如下文： asm-5.0.3.jarkryo-3.0.3.jarkryo-serializers-0.37.jarmemcached-session-manager-1.9.5.jarmemcached-session-manager-tc7-1.9.5.jarminlog-1.3.0.jarmsm-kryo-serializer-1.9.5.jarobjenesis-2.1.jarreflectasm-1.10.1.jarspymemcached-2.12.0.jar
修改tomcat的配置文件
tomcat的conf目錄下的context.xml文件，先把默認(rèn)的context.xml文件內(nèi)容清空，再將以下代碼復(fù)制到context.xml中。其中memcachedNodes是memcached地址，多個memcached使用需","隔開。
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><Context><WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource><Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"memcachedNodes="n1:192.168.7.3:12000,n2:192.168.7.4:12000"sticky="false"sessionBackupAsync="false"requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|jpeg|bmp|css|js|html|htm)$"transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"/> </Context>
修改tomcat的conf/server.xml文件
修改server.xml中Engine標(biāo)簽，在其標(biāo)簽中添加jvmRoute="tomcat1"屬性，用于區(qū)分多個tomcat應(yīng)用
檢驗Session共享
利用如下代碼生成test.jsp，并將jsp放入tomcat的webapps中的工程里，可以訪問到的地方。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"pageEncoding="UTF-8"%><BR>SessionID:<%=session.getId()%><BR>SessionIP:<%=request.getServerName()%><BR>SessionPort:<%=request.getServerPort()%><BR> **分別**訪問兩個tomcat，只要session的后綴結(jié)尾類似于"-n1.tomcat1 "即為成功，sessionid是不一致的也是正確的。如下圖

三：將TicketRegistry內(nèi)存數(shù)據(jù)寫入memcached

1.在cas的tomcat容器中添加一下jar包tomcat的路徑：/webapps/cas_sso/WEB-INF/lib/ asm-5.0.3.jarcas-server-integration-memcached-3.5.1.jarkryo-3.0.3.jarminlog-1.3.0.jarreflectasm-1.10.1.jarspymemcached-2.12.0.jar 2.修改ticketRegistry.xml文件文件在Tomact中的路徑：/webapps/cas_sso/WEB-INF/spring-configuration/ticketRegistry.xml備份ticketRegistry.xml，并創(chuàng)建新的ticketRegistry.xml文件，內(nèi)容如下： <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsdhttp://www.springframework.org/schema/utilhttp://www.springframework.org/schema/util/spring-util-3.1.xsd"><bean id="ticketRegistry" class="org.jasig.cas.ticket.registry.MemCacheTicketRegistry"><constructor-arg index="0"><bean class="net.spy.memcached.spring.MemcachedClientFactoryBean"p:servers="192.168.7.3:12000,192.168.7.4:12000"p:protocol="BINARY"p:locatorType="ARRAY_MOD"p:failureMode="Redistribute"p:transcoder-ref="serialTranscoder"><property name="hashAlg"><util:constant static-field="net.spy.memcached.DefaultHashAlgorithm.FNV1A_64_HASH" /></property></bean></constructor-arg><constructor-arg index="1" value="36000" /><constructor-arg index="2" value="2" /></bean><bean id="serialTranscoder" class="net.spy.memcached.transcoders.SerializingTranscoder"p:compressionThreshold="2048" /></beans> 參數(shù)說明：<constructor-arg index="0">：memcached的地址，多個用逗號隔開。<constructor-arg index="1">：TGT超時時間(秒)<constructor-arg index="1">：ST超時時間(秒)

3.重啟應(yīng)用測試
使用Nginx做負(fù)載，代理兩個CAS服務(wù)端。
1.通過瀏覽器訪問Nginx單點登錄登陸后，通過日志查看訪問到哪個CAS節(jié)點，將該節(jié)點stop。
2.再次通過瀏覽器訪問Nginx，查看是否需要登錄，正常情況是不需要登錄的。成功后標(biāo)識session共享成功。
3.通過瀏覽器進行cas客戶端訪問，如果沒有跳轉(zhuǎn)單點，則TGT數(shù)據(jù)保存到memcached共享成功。

后續(xù)：memcached的安全

使用memcached應(yīng)用時，只需要能連接上主機端口就能用，如果放到互聯(lián)網(wǎng)上，這是很不安全的操作。使用memcached時，不要使用默認(rèn)端口，換個1024以上的端口。針對于這個安全一般有三個解決方案，但每一種都有各自的局限性，可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)來做選擇。
1.雙網(wǎng)卡：應(yīng)用服務(wù)選擇外網(wǎng)的網(wǎng)卡，memcached使用內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)卡。
2.設(shè)置防火墻：使用主機的iptables進行白名單放行，阻止非信任的訪問請求。
3.memcached開啟SASL認(rèn)證。1.4.3版本后支持此功能。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的利用memcached实现CAS单点登录集群部署的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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