在分布式系统架构中，假设把上述的三个子系统部署在三个不同的服务器上。前提是用户登录之后才能访问这些子系统。那么使用传统方式，可能会存在这样的问题：
1.当访问用户中心，需要用户登录帐号
2.当访问购物车，还需要用户登录帐号
3.当访问商品结算，又一次需要用户登录帐号
访问每一个子系统都需要用户登录帐号，这样的体验对于用户来说是极差。而使用单点登录就可以很好地解决上述的问题。
二，单点登录
单点登录（Single Sign On），简称为 SSO，是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO 的定义是在多个应用系统中，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。
我们目前的系统存在诸多子系统，而这些子系统是分别部署在不同的服务器中，那么使用传统方式的 session 是无法解决的，我们需要使用相关的单点登录技术来解决。
第一步 ：用户访问应用系统1。过滤器判断用户是否登录，没有登录，则重定向（302）到认证系统去进行认证操作。
第二步 ：重定向到认证系统，显示登录界面，用户输入用户名密码。认证系统将用户登录的信息记录到服务器的session中。
第三步 ：认证系统给浏览器发送一个特殊的凭证ticket，浏览器将凭证交给应用系统1，应用系统1则拿着浏览器交给他的凭证ticket去认证系统验证凭证ticket是否有效。凭证ticket若是有效，将用户信息保存到应用系统1的session中一份，并告知应用系统1，用户通过认证。
第四步 ：用户通过认证，浏览器与网站之间进行正常的访问。
第五步 ：当用户再次访问应用系统1，由于应用系统1的session中有用户信息，所以就不用经过认证系统认证，就可以直接访问应用系统1了。
第六步 ：当用户再去访问其他应用系统时，浏览器会带着凭证ticket过去，其他应用系统到认证系统验证凭证，凭证ticket若是有效，将用户信息保存到其他应用系统的session中一份，并告知其他应用系统，用户通过认证。
第七步 ：用户通过认证，浏览器与网站之间进行正常的访问。
第八步 ：当用户再次访问其他应用系统，由于其他应用系统的session中有用户信息，所以就不用经过认证系统认证，就可以直接访问其他应用系统了。
三、Yelu大学研发的CAS(Central Authentication Server)
1.什么是CAS？
CAS 是 Yale 大学发起的一个开源项目，旨在为 Web 应用系统提供一种可靠的单点登录方法，CAS 在 2004 年 12 月正式成为 JA-SIG 的一个项目。CAS 具有以下特点：
【1】开源的企业级单点登录解决方案。
【2】CAS Server 为需要独立部署的 Web 应用。这个CAS框架已经提供
【3】CAS Client 支持非常多的客户端(这里指单点登录系统中的各个 Web 应用)，包括Java, .Net, PHP, Perl, Apache, uPortal, Ruby 等。
从结构上看，CAS 包含两个部分： CAS Server 和 CAS Client。CAS Server 需要独立部署，主要负责对用户的认证工作；CAS Client 负责处理对客户端受保护资源的访问请求，需要登录时，重定向到 CAS Server。下图是 CAS 最基本的协议过程：
2.CAS的详细登录流程
该图主要描述
1.第一次访问http://shopping.xiaogui.com
2.在登录状态下第二次访问http://shopping.xiaogui.com
3.在登录状态下第一次访问http://pay.xiaogui.com
下面对图中序号代表的操作进行说明
当用户第一次访问http://shopping.xiaogui.com
序号1: 用户请求http://shopping.xiaogui.com，会经过AuthenticationFilter认证过滤器(在cas client 的web.xml中配置)
主要作用：判断是否登录，如果没有登录则重定向到认证中心。
大概知道这个就行，CAS的具体实现会在以后的博客中写道
序号2: AuthenticationFilter发现用户没有登录，则返回浏览器重定向地址。
重定向的地址就是认证服务器CAS Server的地址，后面的参数是我们请求的客户端地址，这个参数目的就是为了认证成功以后，根据这个参数的地址重定向回请求的客户端
序号3: 浏览器根据响应回来的重定向地址，向cas.xiaogui.com认证系统发出请求
序号4: 认证系统cas.xiaogui.com接收请求，响应登陆页面
序号5: ：用户登陆页面输入用户名密码，提交请求
序号6: ：CAS Server 认证服务器接收用户名和密码，就行验证，验证逻辑CAS Server 已经实现，并响应给浏览器信息
这里的用户名，密码不需要关心，后续会讲到
图中1，2部分表示序号5 输入的用户名，密码，以及发出的请求。当认证服务器验证通过之后，根据请求参数service的值，进行重定向，其实就是回到了请求的客户端，同时会携带一个ticket令牌参数。同时会在Cookie中设置一个TGC，该cookie是网站认证系统cas.xiaogui.com的cookie，只有访问这个网站才会携带这个cookie过去。
*****注意：这个携带TGC的Cookie是实现CAS单点登录的关键所在！
Cookie中的TGC：向cookie中添加该值的目的是当下次访问cas.xiaogui.com认证系统时，浏览器将Cookie中的TGC携带到服务器，服务器根据这个TGC，查找与之对应的TGT。从而判断用户是否登录过了，是否需要展示登录页面。TGT与TGC的关系就像SESSION与Cookie中SESSIONID的关系。
TGT：Ticket Granted Ticket（俗称大令牌，或者说票根，他可以签发ST）
TGC：Ticket Granted Cookie（cookie中的value），存在Cookie中，根据他可以找到TGT。
ST：Service Ticket （小令牌），是TGT生成的，默认是用一次就生效了。也就是上面数字3处的ticket值。
序号7: 客户端拿到请求中的ticket信息，也就是图中1的位置
然后经过一个ticket过滤器Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter，去认证系统CAS Server判断ticket是否有效
这个过滤器的主要工作就是校验客户端传过来的ticket是否有效
CAS Client 客户端 shopping.xiaogui.com 中web.xml的配置
序号8: 向CAS Server认证系统发出验证ticket的请求，也就是图中2的位置，然后执行ticket验证
序号9: 通过校验之后，把用户信息保存到客户端的session中，并把客户端的SessionID设置在Cookie中，同时告知客户端ticket有效。当用户再次访问该客户端，就可以根据Cookie 中的SessionID找到客户端的Session，获取用户信息，就不用再次进行验证了。也就是图中响应给浏览器的部分。
序号10: shopping.xiaogui.com客户端接收到cas-server的返回，知道了用户已经登录，ticket有效，告知浏览器可以进行访问。
至此，用户第一次访问流程结束。
当用户第二次访问http://shopping.xiaogui.com
序号11: 当用户第二次访问，仍然会经过AuthenticationFilter过滤器，但与第一次访问不同的是此时客户端session中已经存在用户的信息，浏览器中的Cookie会根据SessionID找到Session，获取用户信息，所以不需要进行验证，可以直接访问。
序号12: 客户端告知浏览器可以进行访问。
当用户第一次访问http://pay.xiaogui.com
序号13: 用户向pay.xiaogui.com CAS Client客户端发出请求
序号14: ：pay.xiaogui.com接收到请求，发现第一次访问，于是给他一个重定向的地址，让他去找认证中心登录。
序号15: 浏览器根据上面响应的地址，发起重定向，因为之前访问过一次了，因此这次会携带上次返回的Cookie：TGC到认证中心。
序号16: 认证中心收到请求，发现TGC对应了一个TGT，于是用TGT签发一个ticket，并且返回给浏览器，让他重定向到pay.xiaogui.comCAS Client客户端。
序号17: 根据上面响应回来的地址，进行重定向到pay.xiaogui.comCAS Client客户端
序号18: pay.xiaogui.comCAS Client客户端带着ticket去认证中心验证是否有效。
序号19: 认证成功，把用户信息保存到客户端的session中，并把客户端的SessionID设置在Cookie中。当用户下次访问pay.xiaogui.comCAS Client客户端，直接登录，无需验证。
序号20: 告知浏览器可以进行访问
CAS单点登录的原理分析大致就是上述的这些，至于CAS单点登录的具体实现，将在下篇博客中写道。
Ruby on Rails 正在令整个 Web 开发领域受到震憾。让我们首先了解底层的技术：Ruby 是一门免费的、简单的、直观的、可扩展的、可移植的、解释的脚本语言，用于快速而简单的面向对象编程。类似于 Perl，它支持 处理文本文件和执行系统管理任务的很多特性。
Rails 是用 Ruby 编写的一款完整的、开放源代码的 Web 框架，目的是使用更简单而且更少的代码编写实际使用的应用程序。
作为一个完整的框架，这意味着 Rails 中的所有的层都是为协同工作而构造的，所以您不必自己再重复，可以完全只使用一门单一的语言。 在 Rails 中，所有内容（从模板到控制流再到业务逻辑）都是用 Ruby 编写的。Rails 支持基于配置文件和注释的反射（reflection）和运行时扩展。
本文详细介绍了 Rails 的组成部分，并介绍了它的工作原理。
Rails 介绍
关于 Rails，首先需要理解的是它的模型/视图/控制器（model/view/controller，MVC）架构。虽然这种技术不是 Rails 所特有的 —— 甚至不是 Web 应用程序所特有的（相对于其他程序），但是 Rails 具有非常清晰而专一的 MVC 思维方式。如果您并不使用 MVC 方法，那么 Rails 的用处将大为降低（与遵循其模式的情况相比）。
模型
Rails 应用程序的模型部分主要是它所使用的底层数据库。实际上，在很多情形中 Rails 应用程序正是以一种受管理的方式对关系型数据库管理 系统（RDBMS）中的数据执行操作的一个途径。
ActiveRecord 类是 Rails 的一个核心组成部分，它将关系型表映射为 Ruby 对象，使其成为控制器可以操作并能在视图 中显示的数据。Rails 应用程序特别倾向于使用广为应用的 MySQL 数据库，不过也有与很多其他 RDBMS 的绑定，比如 IBM? DB2?。
如果您愿意，您可以添加 Ruby 代码来在应用程序模型中执行额外的验证，加强数据关联，或者触发其他操作。应用程序的 app/models/ 目录中的 Ruby 文件能够调用 ActiveRecord 的多种验证方法。不过，您也可以将模型代码留作一个存根，而只是依赖保存数据 的 RDBMS 的约束。例如，我在这个示例中所开发的应用程序只包含这个骨架模型代码（至少在开始时是）：
清单 1. 骨架模型 app/models/contact.rb
class Contact <ActiveRecord::Base
end
控制器
控制器以其抽象形式执行应用程序的逻辑。也就是说，应用程序的 app/controllers/ 目录中的 Ruby 脚本能把模型数据导入为变量，保存回去，或对其进行修改 和处理。不过，控制器不关心用户如何适当地显示或者输入数据。在通常的 MVC 模型中，这可以让用户能够以多种方式与同一控制器进行交互：本地 GUI， Web 界面，以及视力较弱的人使用的语音界面都可以与相同的控制器进行交互。
不过，Rails 不像那样非常通用；相反，它仅局限于在 Web 页中提供和收集数据。虽然如此，但是您可以修改那些 Web 页的布局 —— 颜色、字体、表格、 样式表单，等等 —— 与控制器代码无关。
视图
Rails 视图是我们编写 Ruby 代码的地方。Rails 包含有一门用于 .rhtml 的非常好的模板语言，它将纯粹的 HTML 与嵌入的 Ruby 代码组合起来。 Rails 应用程序界面的最表层外观通常是由 CSS 样式表单控制的。.rhtml 格式是一种增强的 HTML。实际上，一个简单的 HTML 文件本身也是一个 合法的 RHTML 模板，不过，不应该忽略 RHTML 为您提供的脚本控制。
RHTML 是真正的模板格式 —— 不仅是在 HTML 中嵌入代码的方式 —— 这是一种更为有效的方法。如果您熟悉 PHP，那么可以考虑 PHP 本身与 Smarty 模板之间的对照。也就是说，嵌入的脚本只是将代码与未被解释的 HTML 混合在一起；当需要向客户机输出某些内容时，代码部分 仍要负责执行 print 语句。
与之不同的是，模板引擎向 HTML 添加了一组定制的标签，让您能够将条件、循环以及其他逻辑作为增强的 HTML 标记的一部分来表示。
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生成代码
Rails 所提供的工具主要是一组代码生成器。相对于那些强迫我使用严格的工作空间和 IDE 的开发环境，我更喜欢这种方法。 Rails 不会妨碍您，但是却会为您省去大部分手工编程的工作 —— 或者，通过提供“可自由获得的”初步（first-pass）支架（scaffolding）， 至少帮助您轻松将需要手工编码的工作分为多个部分。
支架 概念是 Rails 中的核心概念。非常简单的应用程序可能完全不用编码，让 Rails 在运行时动态地生成客户机 HTML 页面。 第一遍生成代码时创建的只是粗略的支架；接下来您可以生成更详细的能够定制的控制器、视图和模型。不过在开始时不需要生成太多。
Rails 对其文件的组织是固定的而且非常普通的，不过这种组织相对严格。如果您试图强行使用其他文件和代码组织方式，那么您可能得 付出努力去修改 Rails 环境。再者说，我找不到不使用 Rails 所提供的组织方式的理由；在大部分情况下，它“fits your brain”（Ruby 的 支持者喜欢这样讲）。例如，如果您从头开始设计一个框架（至少如果您以“Ruby 方式”思考），那么这些目录名称及其组织可能与您的选择非常接近。
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构建一个简单的应用程序
在 Ruby on Rails Web 站点上有一些教程，可以完整地引导您创建一个简单的 Rails 应用程序（见 参考资料）。 这里的示例程序与之类似，因为正确开始构建 Rails 应用程序的方式是确定的。由于此介绍的长度相对较短，所以我 极力 推荐 那些较长的教程中的一篇，以使得您能够打好更为全面的基础。
示例应用程序是一个基本的通讯录。它演示了创建应用程序的一般步骤：
生成模型（在此步骤中创建 MySQL 数据库和表）。
生成应用程序（包括生成基本代码和目录）。
启动 Rails（并配置数据库的访问）。
创建一些内容（包括生成支架模型和控制器，并告知控制器去使用那个支架）。
我们将详细研究每一个步骤。
生成 AddressBook 模型
对于任何应用程序，您需要做的第一件事情是为它创建一个存放数据的数据库。技术上这个步骤不必最先进行，不过需要在早期完成；应该在编写任何 应用程序代码（甚至是自动生成的代码）之前创建数据库，这应该是显然的。所以，让我们在 MySQL 数据库中创建一个数据库，并在此数据库中创建第一张表。 （阅读其他文档以了解如何安装运行 MySQL 或其他 RDBMS。）
我们假定 MySQL 已经安装并且可用。
清单 2. 创建 MySQL 数据库和表
[~/Sites]$ cat AddressBook.sql
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS AddressBook
USE AddressBook
CREATE TABLE IF NOT EXISTS contacts (
id smallint(5) unsigned NOT NULL auto_increment,
name varchar(30) NOT NULL default '',
created_on timestamp(14) NOT NULL,
updated_on timestamp(14) NOT NULL,
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY name_key (name)
) TYPE=MyISAM COMMENT='List of Contacts'
[~/Sites]$ cat AddressBook.sql | mysql
在这第一张表中有些地方需要注意。最重要的是每一张表都必须拥有一个 id 列，列名称就是 id。Rails 使用 主键列 id 来完成各种记录保持和引用任务。域 created_on 和 updated_on 是不需要的，不过，如果您使用了它们，那么 Rails 会自动地“在后台”维护它们；在大部分情况下使用这些时间戳没有什么不好。所以，您还要添加的“真正” 数据就只是通讯录内容的名称。
另一个稍微古怪的方面是，Rails 为不同的内容使用单数和复数的名称。根据上下文，各种条目会被重命名为单数或复数形式。表的名称应该使用复数格式。 我没有使用不规则复数单词的经验；datum 和 data 等单词可能会令 Rails 出现问题。
生成 AddressBook 应用程序
既然已经拥有了一个能够交互的数据库，就可以创建 AddressBook 应用程序了。第一个步骤是简单地运行 rails 来生成基本目录和支架代码：
清单 3. 生成基本代码和目录
[~/Sites]$ rails AddressBook
create
create app/apis
create app/controllers
create app/helpers
create app/models
create app/views/layouts
create config/environments
create components
[...]
create public/images
create public/javascripts
create public/stylesheets
create script
[...]
create README
create script/generate
create script/server
[...]
我删减了运行 rails 的输出；所忽略了那些行只是提醒您已经创建的各种文件和目录。在您的系统上试运行它，浏览生成的所有文件。 我已经在代码中显示了一些最重要的文件和目录。
运行 Rails
创建了 AddressBook/ 目录和所需要的子目录后，您需要执行一次惟一的初始配置。首先，通过修改 YAML 配置文件来设置数据库，如下：
清单 4. 配置数据库访问
[~/Sites]$ cd AddressBook
[~/Sites/AddressBook]$ head -6 config/database.yml # after editing
development:
adapter: mysql
database: AddressBook
host: localhost
username: some_user
password: password_if_needed
最后，您需要提供数据。Rails 附带了它自己的单一功能的 Web 服务器，即 WEBrick，非常适用于我们的试验。您可能也会遵循 Ruby on Rails Web 站点上的说明来配置 Apache 或者其他服务器，以通过 FCGI（或者普通的 CGI，但是普通的 CGI 将会较慢）向 Rails 应用程序提供服务。
清单 5. 启动 WEBrick 服务器
[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/server -d
=>Rails application started on http://0.0.0.0:3000
[2005-03-21 17:57:38] INFO WEBrick 1.3.1
[2005-03-21 17:57:38] INFO ruby 1.8.2 (2004-12-25) [powerpc-darwin7.8.0]
创建一些内容
要在 WEBrick 端口上看到一个欢迎页面，先前的步骤就足够了。例如，在我的本地系统中，现在可以访问 http://gnosis-powerbook.local:3000/。不过，为了操作定制数据库，需要 生成稍微多一些代码。可以使用脚本 generate 来完成此任务， 这个脚本创建在 AddressBook/ 应用程序目录中：
清单 6. 支架模型和控制器代码的生成
[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/generate model contact
exists app/models/
exists test/unit/
exists test/fixtures/
create app/models/contact.rb
create test/unit/contact_test.rb
create test/fixtures/contacts.yml
[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/generate controller contact
exists app/controllers/
exists app/helpers/
create app/views/contact
exists test/functional/
create app/controllers/contact_controller.rb
create test/functional/contact_controller_test.rb
create app/helpers/contact_helper.rb
注意，在相应的表名中，这里应该使用单数的 contact，而不是复数的 contacts。
现在需要编辑一个或多个生成的文件（只需稍加编辑）来让控制器去使用支架：
清单 7. 告知控制器去使用支架
[~/Sites/AddressBook]$ cat app/controllers/contact_controller.rb
class ContactController <ApplicationController
model :contact
scaffold :contact
end
根据我的调查，LES（Learning Estimator Software）是一种机器学习算法，它可以自动学习、分析数据，用于预测和预测结果的估计。该工具通过使用数据建立模型，识别出潜在变量之间的关系，从而帮助用户更好地理解和预测数据。
