互联网的开放环境中是一个危险的地方，用户可以被模仿，Server也可以被伪造，而且在通信过程中还时刻存在数据被窃听，篡改和重放。在这样的环境下如何安全可靠的识别用户身份，如何提供业务访问授权？
Kerberos，是一个基于票据的计算机网络认证协议。它的认证过程的实现不依赖于主机操作系统的认证，无需基于主机地址的信任，不要求网络上所有主机的物理安全，并假定网络上传送的数据包可以被任意地读取、修改和插入数据。在以上情况下， Kerberos 为一种可信任的认证服务，是通过传统的密码技术执行认证服务的。
-
关键词说明
在登录鉴权体系中，票据（Ticket）是串联整个登录流程，验证用户身份，以及确保通信信道安全的最为重要的部分。顾名思义，票据与我们日常生活所使用的公车票、电影票等类似，使用者必须通过某种方式，如购买或申请来取得票据，之后即可利用此票据来享受某种服务。
这里先对Kerberos中涉及到的票据做一下说明。
1、TGTGT与GTK_TGTGT
TGTGT也称大大票或者A1，是通过密码相关的密钥加密后生成的票据，其等权限同于密码。同时，客户端生成TGTGT票据时，会其中在包含一个随机密钥GTK_TGTGT。Server通过解密TGTGT后可以得到GTK_TGTGT，用于后续安全信道加解密。
2、TGT与GTK_TGT
TGT（Ticket Granting Ticket），也称大票或者A2。从名称可以知道，TGT是用来授权其它低等级票据的票据，是通过TGTGT登录后，由Server派发的高权限登录凭证。Server加密生成的TGT中包含随机密钥GTK_TGT，并且会与TGT一并通过加密信道返回客户端，用于后续的信道加密。
由中心认证服务器来保存的，保存在认证服务器域名cookie域下面。
3、ST与GTK_ST
ST是业务小票，是通过TGT换取的一种业务票据，用于访问业务鉴权，权限较低；与TGT相同，在ST中包含GTK_ST，会与TGT一并通过加密信道返回客户端，用于后续的信道加密。
由业务系统来保存的，保存在业务系统对应的cookie域下面。
4、SSO
Single Sign On,单点登录。有统一的用户名和密码验证中心为各条产品线提供服务，一旦通过用户可以在各业务系统之间无缝跳转。
2、登录的角色与步骤
在Kerberos体系中，包含三方四角色。三方是指客户端，鉴权服务器，与业务服务器。四种角色是指鉴权服务器可以分为AS（Authentication Server）和TGS(Ticket-Granting Server)两个角色。如下图所示：
在Kerberos流程中，在登录时，首先需要提交TGTGT到AS进行密码验证，如果密码正确则能够得到GTK_TGTGT。此时生成GTK_TGT派发TGT，并使用GTK_TGTGT加密后返回客户端。当客户端收到TGT后，通过TGS换取相应的业务小票ST去访问业务服务器。
具体流程见下面：
TIPS
在实际中，为了减少网络交互和登录延时，可以对AS与TGS进行合并，这样业务提交TGTGT后，会在一次交互中获取到TGT与ST。
3、密钥与信道安全
Wtlogin是使用对称加密的方式保证通信信道以及账户安全。在整个登录过程中，涉及到多个密钥，按照生命周期长短可以分为长期和临时两种。
长期密钥
- PWD: 密码通过运算得到的密钥，只有用户和AS服务器知道
- KeyOf(AS, TGS): 加密生成TGT的密钥，AS服务器与TGS服务器共享
- KeyOf(TGS, S): 加密生成ST的密钥，TGS与业务服务器共享
临时密钥
- GTK_TGTGT
- GTK_TGT
- GTK_ST
登录过程中所涉及到的密钥使用情况，如下图所示:
登录的第一条命令，客户端使用密码通过运算得到的密钥加密的TGTGT进行登录，此时只有AS服务器有用户的密码信息，可以解开得到GTK_TGTGT，并且使用GTK_TGTGT加密返回客户端的数据。
这里着重分析以下几种恶意情况:
1、窃听
用户密码并没有在网络上传输，而是使用使用密码通过运算得到的密钥加密的TGTGT进行登录，因此及时登录被窃听也可以保证账户的安全性。在第一条登录命令之后的信道，都是通过服务器派发的TGT、ST，以及与之对应的密钥GTK_TGT、GTK_ST加密从而保证信道安全的。
2、伪造客户端、重放
假设，用户的第一条登录命令在网络中被窃听并且重放伪造用户登录，由于TGTGT不是伪客户端生成的，无法获取GTK_TGTGT，虽然AS正确回包，却无法解密得到应答的内容，无法登录成功。
3、伪造服务器
如果用户在发送第一条登录命令时AS服务器被伪造，由于伪造的AS服务器不知道用户密码，因此无法的到GTK_TGTGT，所以无法正确回包，登录也是无法成功的。
在第一条登录命令之后，验证票据的TGS服务器和业务服务器没有记录Session，解密客户端的请求报文必须解密TGT与ST获取到相应的密钥。因此，加密生成TGT与ST的密钥KAS,TGS和KTGS, S的共享以及安全性显得至关重要。
TIPS
1、可以使用动态密钥Vaskey系统来保证KAS,TGS和KTGS, S的定期更换，以及服务器间安全同步共享。
Vaskey系统可以保证在密钥的更换过程中新老密钥的兼容平滑切换，保证对登录系统和业务透明。 此外，Vaskey系统保证不同业务间加密ST的KTGS, S是不同的，从而实现业务间票据隔离，如果某一业务的KTGS, S泄漏不会影响到其他业务的票据安全。
2、在登录后，除了可以获取到TGT和ST之外，针对不同的业务形态还可以自定义各自的票据，从而简化登陆以及实现登陆隔离。
一般来说ST只是用于安全信道的建立。业务根据自己需要发放自己的业务票据。比如二进制协议票据（PC端、无线端统一登陆平台），针对HTTP协议的票据（web统一登陆平台），或者第三方相关票据（Openid、Openkey、以及Oauth的AccessToken等）。
3、统一认证分散登陆（登陆态隔离）
登陆态共享(SSO)在各个产品线间实现用户互拉有明显的效果，但是也带来一个比较严重的安全隐患。由于各个产品线的安全级别不同，这样的处理，使得任何产品线的xss漏洞直接导致了在所有顶级认证域下所有产品线均受影响。
举个例子，用户在CAS登陆，成功之后CAS将认证信息存储到 .arganzheng.me 域下的Cookie里（Skey就是用户的认证信息），然后各个应用都使用这个Cookie来认证，这样当用户访问我们各个应用，如 blog.arganzheng.me，study.arganzheng.me，photo.arganzheng.me, etc. 就不需要再次登陆了。但是任何一个应用出现xss等安全问题，黑客都可以取得这个skey认证信息，从而导致所有产品线都会受到牵连，安全无法得到有效控制。
解决方案其实蛮简单的，就是各个产品线的skey存放在自己的业务域名下，称之为pskey（private skey）。
