asp.net1048 游戏统一用户认证系统的设计与实现

摘 要

随着网络技术和信息门户技术的发展，企业中各种应用系统不断增加，用户如果要访问多个系统，不仅要面对多个登录界面，可能还要记忆不同的用户名和口令。这种问题在网络游戏运营企业也同样存在，随着运营游戏产品的增多，如何让用户无缝的使用新的游戏产品和服务，已迫切的摆在企业面前。

本文分析了统一认证相关技术的发展现状和一些技术的特点，结合网络游戏运营的一些行业特点，构建、设计和实现了一个较可靠、高效和易扩展的“统一用户认证平台”。

在设计和构建“统一用户认证平台”，按照软件设计中常用的分层设计思想，将认证平台设计成四个层面，每层向下提供服务，每层的设计架构提供了横向扩展性能的方法（通过在每层增加机器来增加每层的性能）。核心层面有两个：数据库层面和认证服务（AccountServer）层面。在数据库层通过使用主/从（Master/Slave）数据库以及同步数据服务方式，通过增加 Slave 数量增加性能（分摊各个业务量），在认证服务层面主要考虑的是高效的网络通信，通过使用完成端口提供高性能的 IO 访问，另外采用多线程技术，充分利用服务器的提供的多核心来提供处理能力，同样可以通过增加 AccoutServer 数量来分摊业务量。另外， 注重分析了基于 Kerberos 的票据方式的 CAS 认证协议，并结合企业的 Web 应用状况重新完成了基于 Microsoft ASP.NET 平台的实现，且在 CAS 中增强了部分功能：

(1)     登录 CAS 服务器的认证状态 Cookie 标识。

(2)     提供个性化登录 CAS 支持，以允许一些 Web 游戏或站点集成 CAS 登录。

在设计、建设“统一用户认证平台”时，基于历史用户的行为的数据分析得出：在平台上通过使用内存缓存数据可以命中约 5%-10%的查询请求，通过研究相关的数据内存缓存技术，我们设计和实现了基于 Hash map 的内存缓存组件，并引入到认证平台的各个部分。在认证平台的建设中，我们在核心服务部分引入了监控中心，研究、设计了一整套的监控策略，并设计和实现了监控的各个逻辑部分：包括实时收集各个服务器的信息、对各种异常的情况分析、自动发送邮件或者短信进行报警通知等。最后把灾备也作为一项重要指标，通过研究相关事件和基于长时间运营的经验，引入本地数据库作为 各个游戏、系统在认证系统发生问题时切换到灾备数据库继续提供不间断的用户认证服务。灾备和切换被实现在认证平台提供的 SDK 包层次，对各个游戏和系统透明地提供服务,从终端用户来说，完全觉察不到账号认证服务是在本地、还是在统一认证中心完成的。

“统一用户认证平台” 在公司内已被全面支持，公司所有的游戏产品和 Web 站点应用已全部接入“统一用户认证平台”，每天提供近八千万次左右的认证服务， 经过将近三年的实际运营，“统一用户认证平台”已被证明是一个性能良好、横向扩展性好、高度可靠和易于游戏应用集成的认证平台。

 关键词 统一认证，单点登录，中央认证服务，账号认证服务，游戏登录服务，内存缓存

1.3 本论文主要工作

本论文主要工作是结合网络游戏运营用户认证的特点，分析、设计和实现网络游戏运营中的统一认证系统，为目前在线运营的游戏、未来引进的游戏及游戏外围服务系统（包括计费、道具、客服等系统）提供统一的用户认证平台。

本文的主要工作集中在以下几个方面:

(1)     阅读并分析统一认证涉及的一些关键技术: LDAP目录服务、SSO 单点登录、安全认证技术等。

(2)     从实际应用出发描述了单点登录中的主要分类和达到的目标。

(3)     分析各种单点登录解决方案的实施办法及存在的问题。

分析结合网络游戏运营用户认证特点，设计实现统一身份验证的单点登录系统，解决实际工作中存在的多系统，多用户名和口令的现象。提高用户账户的安全性。