cas原理
java cas 原理
java cas 原理
CAS（Compare and Swap）是一种原子操作，用于在多线程环境下实现无锁数据结构。
Java中的CAS原理主要包括以下几个方面：
1. CAS操作包含三个参数：内存位置、预期值和新值。
当内存位置的值与预期值相等时，将内存位置的值更新为新值，否则不进行任何操作。
整个过程是原子的，即要么成功更新，要么保持不变。
2. Java中的CAS操作是通过sun.misc.Unsafe类实现的。
Unsafe 类提供了一组底层操作方法，可以对内存进行直接操作，从而实现高性能的数据结构和算法。
3. CAS操作通常需要配合volatile关键字使用，以确保变量的可见性。
当一个变量被声明为volatile时，它会保证所有线程都能看到该变量的最新值。
4. CAS操作虽然可以实现无锁数据结构，但在某些情况下仍然可能出现问题。
例如，当多个线程同时尝试更新同一个变量时，可能导致“ABA”问题。
为了解决这个问题，可以使用版本号或时间戳等机制来确保数据的一致性。
总之，Java中的CAS原理是一种基于原子操作的无锁数据结构
技术，通过Unsafe类提供的底层操作方法实现。
虽然CAS操作可以提高程序的性能，但在使用时需要注意数据一致性和并发控制等问题。
cas实现原理
cas实现原理CAS（Computer Algebra System）是一种计算机代数系统，通过使用数学符号和表达式进行计算和求解。
CAS的实现原理主要包括四个方面：表达式解析、符号计算、求解算法和结果输出。
表达式解析是CAS的基础。
CAS能够识别和解析输入的数学表达式，将其转化为计算机能够理解和处理的格式。
表达式解析涉及到词法分析和语法分析两个步骤。
词法分析将输入的表达式划分为一个个的词法单元，如运算符、变量和常数等。
语法分析则根据词法单元的组合规则构建语法树，表示表达式的结构和计算顺序。
符号计算是CAS的核心功能。
CAS能够对输入的数学表达式进行符号计算，即基于符号和代数规则进行推导和转化。
符号计算可以进行代数运算、微积分、线性代数等各种数学操作。
CAS能够处理多项式、分式、方程、矩阵等复杂的数学对象，并进行因式分解、求导、积分、矩阵运算等操作。
然后，求解算法是CAS的重要组成部分。
CAS能够根据输入的数学问题，自动选择合适的求解算法进行计算和求解。
求解算法包括方程求解、不等式求解、极限计算、曲线绘制等。
CAS能够应对各种数学问题，并根据具体情况选择最优的算法进行求解。
求解算法的选择和优化是CAS的关键之一。
结果输出是CAS的最终目标。
CAS能够将计算和求解的结果以符号形式或数值形式输出。
对于符号形式的输出，CAS可以将结果表示为代数表达式、方程或等式。
对于数值形式的输出，CAS可以将结果计算为具体的数值，并进行精度控制和格式化输出。
CAS的结果输出能够满足用户的需求，并提供方便的数学表达和处理方式。
CAS的实现原理涉及表达式解析、符号计算、求解算法和结果输出四个方面。
CAS能够识别和解析输入的数学表达式，进行符号计算和求解，并将结果以符号形式或数值形式输出。
CAS的实现原理使其成为一个强大的数学工具，能够应对各种复杂的数学问题，并提供准确和高效的计算和求解能力。
cas工作原理
CAS（条件访问系统）是一种用于控制和管理系统资源访问权限的安全机制。其工作原理 主要包括以下几个步骤：
1. 访问请求：当用户或程序需要访问系统资源时，会发送访问请求。
2. 访问决策：CAS会根据预先设定的访问策略和规则，对访问请求进行决策。这些规则可 以基于用户身份、角色、权限等进行判断。
6. 访问审计：CAS会记录访问请求和执行情况，生成审计日志。这些日志可以用于追踪和 分析访问行为，以及检测和防止安全威胁。
CAS的工作原理主要是通过访问决策、访问验证和访问授权等步骤，对访问请求进行控制 和管理。这样可以确保系统资源只被授权的用户或程序访问，提高系统的安全性和可靠性。
3. 访问验证：CAS会验证访问请求中的身份和权限信息。这可能涉及用户认证、权限认证 和访问控制列表（ACL）等。
cas工作原理
4. 访问授权：如果访问验证通过，CAS会授予访问请求相应的访问权限。这可能包括读取 、写入、执行等不同级别的权限。
5. 访问执行：一旦访问权限被授予，用户或程序就可以执行对系统资源的访问操作。CAS 会监控和记录访问行为，以便进审计和安全分析。
cas原理范文
cas原理范文CAS系统的核心原理是基于代数和计算机科学的交叉运用，利用数学领域的各种算法和数据结构在计算机上实现。
其基本原理包括以下几个方面。
1.符号计算：CAS系统能够将数学问题转化为符号计算的问题，并利用代数运算、逻辑运算、集合运算等进行求解。
与传统的数值计算不同，CAS系统处理的是符号和表达式，能够保留计算过程中的具体数值和变量关系。
2.模式匹配：CAS系统能够识别和匹配各种数学表达式和模式，并根据匹配结果进行相应的计算。
这种模式匹配能力使得CAS系统能够处理复杂的代数表达式和方程组。
3.算法和数据结构：CAS系统采用了多种数学算法和数据结构，如多项式求解、高斯消元、牛顿迭代法等等。
这些算法和数据结构能够高效地解决各种数学计算问题。
4.推理和证明：CAS系统能够进行推理和证明，利用数学逻辑和演绎法推导得出结论。
CAS系统中的推理系统可以验证数学定理的正确性，或者根据已知条件推理得出新的结论。
5.用户交互和界面设计：CAS系统提供了用户友好的界面和交互方式，使得用户能够方便地输入数学问题、查看计算结果，并根据不同需求进行调整和修改。
一些CAS系统还提供了图形界面和可视化工具，用于直观地展示数学问题的解答过程。
CAS系统的应用广泛，包括数学、物理、工程等领域。
在数学教育中，CAS系统能够帮助学生理解和掌握数学知识，同时也可以用于数值计算和数学模型的建立。
在科学研究中，CAS系统能够辅助科研人员进行复杂的数学推导和计算，提高科研工作效率。
在工程设计中，CAS系统能够辅助工程师进行符号计算和数值计算，提供高精度的结果和优化方案。
总之，CAS系统是一种结合了代数和计算机科学的技术，能够进行符号计算和数学推导，可以广泛应用于数学、物理、工程等领域。
其原理基于符号计算、模式匹配、算法和数据结构、推理和证明、用户交互等多个方面，实现了高效的数学计算和解决复杂问题的能力。
CAS机制的原理到底是什么
CAS机制的原理到底是什么1.比较：首先，CAS会比较共享变量的当前值与预期值是否相等。
如果相等，则可以进行后续的操作；如果不相等，则说明共享变量的值已经被其他线程修改，CAS操作失败，需要重新尝试。
2.交换：如果比较成功，CAS会尝试使用新值来替换共享变量的当前值。
在这一步中，CAS会保证只有一个线程能够成功执行交换操作，其他线程均会失败。
这是通过硬件的原子指令来实现的，保证了操作的原子性。
3.获取：无论CAS操作是否成功，都会返回共享变量的当前值。
如果CAS操作成功，返回新值；如果CAS操作失败，返回当前值。
这样，线程可以通过返回值来判断自己的操作是否成功。
CAS机制的原理在硬件层面上使用了原子指令来实现。
在现代多核处理器中，通常通过lock指令来实现原子性。
当一个线程执行CAS操作时，会向处理器发送一个请求锁定的消息。
如果处理器检测到该共享变量已经被其他线程锁定，那么该线程就会被挂起，直到该变量被解锁。
而正在访问共享变量的线程通过该原子指令可以确保在该指令执行期间不会被其他线程抢占CPU。
然而，CAS机制也存在一些问题。
首先，CAS机制只能保证单个共享变量的原子操作，不能用于多个操作步骤之间的原子性。
其次，CAS机制无法解决ABA问题。
如果共享变量的值在操作过程中发生了变化，然后又恢复到原来的值，那么CAS操作将无法检测到这个变化，可能会导致操作的结果不正确。
为了解决这个问题，通常需要使用版本号或标记位来确保CAS操作的正确性。
总结来说，CAS机制通过比较、交换和获取三个步骤来保证对共享变量的原子性操作。
CAS机制在多线程环境下非常高效，但是需要注意处理ABA问题。
cas 认证原理
cas 认证原理CAS（Central Authentication Service）是一种单点登录认证协议，旨在提供用户在多个应用程序和服务之间一次登录多次使用的便利性。
CAS认证原理基于令牌机制，以确保用户身份的安全性和准确性。
CAS认证原理主要分为以下几步：1. 用户访问受保护的应用程序或服务时，应用程序将重定向用户到CAS服务器。
2. CAS服务器向用户显示登录页面，要求用户输入凭据（如用户名和密码）进行身份验证。
3. 用户输入凭据后，CAS服务器通过验证用户凭据来确认用户身份，如果身份验证成功，CAS服务器将生成一个令牌，并将该令牌存储在服务器端。
4. CAS服务器将该令牌返回给用户的浏览器。
5. 用户的浏览器通过重定向将令牌发送回原始的应用程序或服务。
6. 应用程序或服务根据令牌去CAS服务器验证令牌的有效性，以确认用户的身份。
7. 如果令牌有效，CAS服务器将颁发一个票据给应用程序或服务，以确认用户身份，并允许用户访问该应用程序或服务。
8. 用户可以在不需要重新登录的情况下，直接访问其他受CAS认证保护的应用程序或服务。
CAS认证原理的优点是提供了一种方便且安全的身份验证机制。
用户只需登录一次，即可访问多个应用程序或服务，而无需在每个应用程序或服务中都进行登录操作。
此外，由于CAS服务器负责处理凭据和令牌，其他应用程序或服务可以将身份验证的实现委托给CAS服务器，从而简化了应用程序的开发和管理。
总的来说，CAS认证原理通过令牌机制实现了单点登录功能，减少了重复登录的麻烦，提高了用户体验，同时确保了用户身份的安全性。
这种认证机制在许多机构和组织中广泛应用，成为了人们进行身份验证的首选方式之一。
通信自动化系统(CAS)
通信自动化系统(CAS)引言概述：通信自动化系统（CAS）是一种基于计算机和通信技术的自动化系统，用于实现信息的传输、处理和控制。
CAS在现代社会中扮演着重要的角色，广泛应用于各个领域，如电力、交通、通信等。
本文将从五个大点来详细阐述通信自动化系统的相关内容。
正文内容：1. CAS的基本概念和原理1.1 CAS的定义和发展背景1.2 CAS的基本原理和组成部份1.3 CAS的工作流程和功能2. CAS在电力系统中的应用2.1 电力系统的基本结构和特点2.2 CAS在电力系统中的作用和优势2.3 CAS在电力系统中的具体应用案例3. CAS在交通系统中的应用3.1 交通系统的基本结构和挑战3.2 CAS在交通系统中的作用和优势3.3 CAS在交通系统中的具体应用案例4. CAS在通信系统中的应用4.1 通信系统的基本结构和发展趋势4.2 CAS在通信系统中的作用和优势4.3 CAS在通信系统中的具体应用案例5. CAS的发展趋势和挑战5.1 CAS的发展趋势和前景展望5.2 CAS面临的挑战和问题5.3 如何解决CAS的挑战和问题总结：综上所述，通信自动化系统（CAS）是一种基于计算机和通信技术的自动化系统，广泛应用于电力、交通、通信等领域。
CAS的基本概念和原理、在电力、交通和通信系统中的应用以及CAS的发展趋势和挑战等方面进行了详细阐述。
随着科技的不断进步，CAS将继续发挥重要作用，但也面临着一些挑战，需要不断创新和改进。
通过解决CAS的挑战和问题，可以进一步推动CAS的发展，为社会的自动化和智能化进程做出更大贡献。
cas原理
cas原理CAS原理（Content Addressable Storage）是一种数据存储和检索的技术，它与传统的存储方式不同，不是通过文件路径来访问数据，而是通过数据内容的唯一标识来引用数据。
CAS原理通过哈希算法对数据内容进行计算，从而生成唯一的标识符。
这个标识符作为索引，存储在一个特定的地址空间中。
当需要存储新数据时，CAS会先计算新数据的哈希值，然后与已存在的标识符进行比较。
如果新数据的哈希值与已有数据的哈希值相同，就意味着两者内容相同，可以视为重复数据，不需要再次存储。
如果哈希值不同，则视为新数据，CAS 会将新数据存储在一个新的地址空间中，并生成新的标识符。
在数据检索方面，CAS也是通过数据内容的哈希值来进行匹配。
当需要检索某个数据时，CAS会计算该数据的哈希值，并与存储中的标识符进行比较。
如果找到匹配的标识符，就可以直接定位到对应的数据地址，实现快速检索。
CAS原理的优点是能够高效地存储和检索数据，且具有去重和快速定位的功能。
在大规模数据存储和索引场景中，CAS 可以避免重复存储相同的数据，节省存储空间。
同时，由于通过哈希值进行数据匹配，CAS可以在海量数据中快速定位所需数据，提高检索效率。
然而，CAS原理也存在一些局限性。
首先，由于哈希算法的特性，不同的数据可能会产生相同的哈希值，这被称为哈希碰撞。
虽然概率较低，但可能会导致数据的误判和存储冲突。
其次，CAS在处理更新数据时需要重新计算哈希值并比较标识符，对于大规模数据集来说，计算和比较的开销较高，可能会影响性能。
总的来说，CAS原理是一种高效的数据存储和检索技术，适用于需要去重和快速定位的场景。
然而，在应用CAS原理时需要充分考虑哈希碰撞和计算开销等问题，以确保数据的正确性和性能的平衡。
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SSO 原理浅谈SSO 是一个非常大的主题，我对这个主题有着深深的感受，自从广州UserGroup 的论坛成立以来，无数网友都在尝试使用开源的CAS ，Kerberos 也提供另外一种方式的SSO ，即基于Windows 域的SSO ，还有就是从2005 年开始一直兴旺不衰的SAML 。
如果将这些免费的SSO 解决方案与商业的Tivoli 或Siteminder 或RSA Secure SSO 产品做对比，差距是存在的。
毕竟，商业产品的安全性和用户体验都是无与伦比的，我们现在提到的SSO ，仅仅是Web SSO ，即Web-SSO 是体现在客户端；另外一种SSO 是桌面SSO ，例如，只需要作为Administrator 登录一次windows 2000 ，我便能够在使用MSN/QQ 的时候免去登录的环节( 注意，这不是用客户端软件的密码记忆功能) ，是一种代理用户输入密码的功能。
因此，桌面SSO 是体现在OS 级别上。
今天，当我们提起SSO 的时候，我们通常是指Web SSO ，它的主要特点是，SSO 应用之间走Web 协议( 如HTTP/SSL) ，并且SSO 都只有一个登录入口。
简单的SSO 的体系中，会有下面三种角色：1 ，User （多个）2 ，Web 应用（多个）3 ，SSO 认证中心（1 个）虽然SSO 实现模式千奇百怪，但万变不离其宗：●Web 应用不处理User 的登录，否则就是多点登陆了，所有的登录都在SSO 认证中心进行。
●SSO 认证中心通过一些方法来告诉Web 应用当前访问用户究竟是不是张三/李四。
●SSO 认证中心和所有的Web 应用建立一种信任关系，SSO 认证中心对用户身份正确性的判断会通过某种方法告之Web 应用，而且判断结果必须被Web 应用信任。
2. CAS的基本原理CAS(Central Authentication Service) 是Yale 大学发起的一个开源项目，据统计，大概每10 个采用开源构建Web SSO 的Java 项目，就有8 个使用CAS 。
对这些统计，我虽然不以为然，但有一点可以肯定的是，CAS 是我认为最简单实效，而且足够安全的SSO 选择。
本节主要分析CAS 的安全性，以及为什么CAS 被这样设计，带着少许密码学的基础知识，我希望有助于读者对CAS 的协议有更深层次的理解。
2.1 CAS 的结构体系从结构体系看，CAS 包含两部分：●CAS ServerCAS Server 负责完成对用户的认证工作，CAS Server 需要独立部署，有不止一种CAS Server 的实现，Yale CAS Server 和ESUP CAS Server 都是很不错的选择。
CAS Server 会处理用户名/ 密码等凭证(Credentials) ，它可能会到数据库检索一条用户帐号信息，也可能在XML 文件中检索用户密码，对这种方式，CAS 均提供一种灵活但同一的接口/ 实现分离的方式，CAS 究竟是用何种认证方式，跟CAS 协议是分离的，也就是，这个认证的实现细节可以自己定制和扩展。
CAS ClientCAS Client 负责部署在客户端（注意，我是指Web 应用），原则上，CAS Client 的部署意味着，当有对本地Web 应用的受保护资源的访问请求，并且需要对请求方进行身份认证，Web 应用不再接受任何的用户名密码等类似的Credentials ，而是重定向到CAS Server 进行认证。
目前，CAS Client 支持（某些在完善中）非常多的客户端，包括Java 、.Net 、ISAPI 、Php 、Perl 、uPortal 、Acegi 、Ruby 、VBScript 等客户端，几乎可以这样说，CAS 协议能够适合任何语言编写的客户端应用。
2.2 CAS 协议剖析协议就像剖析设计模式，有些时候，协议让人摸不着头脑。
CAS 的代理模式要相对复杂一些，它引入了一些新的概念，我希望能够在这里描述一下其原理，有助于读者在配置和调试CAS SSO 有更清晰的思路。
如果没记错，CAS 协议应该是由Drew Mazurek负责可开发的，从CAS v1 到现在的CAS v3 ，整个协议的基础思想都是基于Kerberos 的票据方式。
CAS v1 非常原始，传送一个用户名居然是”yes\ndavid.turing” 的方式，CAS v2 开始使用了XML 规范，大大增强了可扩展性，CAS v3 开始使用AOP 技术，让Spring 爱好者可以轻松配置CAS Server 到现有的应用环境中。
CAS 是通过TGT(Ticket Granting Ticket) 来获取ST(Service Ticket) ，通过ST 来访问服务，而CAS 也有对应TGT ，ST 的实体，而且他们在保护TGT 的方法上虽然有所区别，但是，最终都可以实现这样一个目的——免去多次登录的麻烦。
下面，我们看看CAS 的基本协议框架：2.1.1 基础协议CAS 基础模式上图是一个最基础的CAS 协议，CAS Client 以Filter 方式保护Web 应用的受保护资源，过滤从客户端过来的每一个Web 请求，同时，CAS Client 会分析HTTP 请求中是否包请求Service Ticket( 上图中的Ticket) ，如果没有，则说明该用户是没有经过认证的，于是，CAS Client 会重定向用户请求到CAS Server （Step 2 ）。
Step 3 是用户认证过程，如果用户提供了正确的Credentials ，CAS Server 会产生一个随机的Service Ticket ，然后，缓存该Ticket ，并且重定向用户到CAS Client （附带刚才产生的Service Ticket ），Service Ticket 是不可以伪造的，最后，Step 5 和Step6 是CAS Client 和CAS Server 之间完成了一个对用户的身份核实，用Ticket 查到Username ，因为Ticket 是CAS Server 产生的，因此，所以CAS Server 的判断是毋庸置疑的。
该协议完成了一个很简单的任务，就是User(david.turing) 打开IE ，直接访问helloservice 应用，它被立即重定向到CAS Server 进行认证，User 可能感觉到浏览器在helloservcie 和casserver 之间重定向，但User 是看不到，CAS Client 和CAS Server 相互间的Service Ticket 核实(Validation) 过程。
当CAS Server 告知CAS Client 用户Service Ticket 对应确凿身份，CAS Client 才会对当前Request 的用户进行服务。
2.2.2 CAS 如何实现SSO当我们的Web 时代还处于初级阶段的时候，SSO 是通过共享cookies 来实现，比如，下面三个域名要做SSO ：如果通过CAS 来集成这三个应用，那么，这三个域名都要做一些域名映射，因为是同一个域，所以每个站点都能够共享基于 的cookies 。
这种方法原始，不灵活而且有不少安全隐患，已经被抛弃了。
CAS 可以很简单的实现跨域的SSO ，因为，单点被控制在CAS Server ，用户最有价值的TGC-Cookie 只是跟CAS Server 相关，CAS Server 就只有一个，因此，解决了cookies 不能跨域的问题。
回到CAS 的基础协议图，当Step3 完成之后，CAS Server 会向User 发送一个Ticket granting cookie (TGC) 给User 的浏览器，这个Cookie 就类似Kerberos 的TGT ，下次当用户被Helloservice2 重定向到CAS Server 的时候，CAS Server 会主动Get 到这个TGC cookie（吴晨辉注：这里的说法是错误的，server不可能可以主动要求IE提交cookies，在这里实际上这个cookie并不是颁发给应用服务器的，而是颁发给CAS服务器的，因此，如果CAS服务器能够得到这个cookie，而且这个cookie是一个内存cookie，则说明当前用户已经在CAS登录了。
），然后做下面的事情：1，如果User 的持有TGC 且其还没失效，那么就走基础协议图的Step4 ，达到了SSO 的效果。
2，如果TGC 失效，那么用户还是要重新认证( 走基础协议图的Step3) 。
2.2.2 CAS 的代理模式模式1 已经能够满足大部分简单的SSO 应用，现在，我们探讨一种更复杂的情况，即用户访问helloservice ，helloservice 又依赖于helloservice2 来获取一些信息，如同：User → helloservice → helloservice2这种情况下，假设helloservice2 也是需要对User 进行身份验证才能访问，那么，为了不影响用户体验（过多的重定向导致User 的IE 窗口不停地闪动) ，CAS 引入了一种Proxy 认证机制，即CAS Client 可以代理用户去访问其它Web 应用。
代理的前提是需要CAS Client 拥有用户的身份信息( 类似凭据) 。
与其说之前我们提到的TGC 是用户持有对自己身份信息的一种凭据，则这里的PGT 就是CAS Client 端持有的对用户身份信息的一种凭据。
凭借TGC ，User 可以免去输入密码以获取访问其它服务的Service Ticket ，所以，这里，凭借PGT ，Web 应用可以代理用户去实现后端的认证，而无需前端用户的参与。
如下面的CAS Proxy 图所示，CAS Client 在基础协议之上，提供了一个额外的PGT URL 给CAS Server, 于是，CAS Server 可以通过PGT URL 提供一个PGT 给CAS Client 。
初学者可能会对上图的PGT URL 感到迷惑，或者会问，为什么要这么麻烦，要通过一个额外的URL( 而且是SSL 的入口) 去传递PGT ？如果直接在Step 6 返回，则连用来做对应关系的PGTIOU 都可以省掉。
PGTIOU 设计是从安全性考虑的，非常必要，CAS 协议安全性问题我会在后面一节介绍。
于是，CAS Client 拿到了PGT( PGTIOU-85…..ti2td ) ，这个PGT 跟TGC 同样地关键，CAS Client 可以通过PGT 向后端Web 应用进行认证。
如下图所示，Proxy 认证与普通的认证其实差别不大，Step1, 2 与基础模式的Step 1,2 几乎一样，唯一不同的是，Proxy 模式用的是PGT 而不是TGC ，是Proxy Ticket （PT ）而不是Service Ticket 。