Shibboleth IdP 3の高度な認証設定についてのドキュメントです。本ドキュメントはSAML 2.0で認証の切り替えを行うことを目的としており、SAML1は対象外です（LevelXを用いた認証要求はできません）。

本ドキュメントで使用する認証コンテクストと認証フローの関係を下記に示します。

ここでRemoteUserはパスワード認証とクライアント証明書認証の中間の強度の認証の例として挙げております。実際に運用する場合は別途用意した認証フローで置き換えてください。また、レベルとの対応付けも本ドキュメント独自のもので、例示として使用しています。

認証コンテクスト	略称	認証フロー
`urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1`	`Level1`	`Password`
`urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level2`	`Level2`	`RemoteUser`
`urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level3`	`Level3`	`X509`

挙動の説明で使用するSPについて下記に示します。

SP	要求する認証
SPa	`なし`
SPb	`urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1`
SPc	`urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level2`
SPd	`urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level3`

認証フローの階層化

設定

conf/idp.propertiesのidp.authn.flowsに有効にする認証フローを設定します。

conf/idp.properties

 # Regular expression matching login flows to enable, e.g. IPAddress|Password
-idp.authn.flows= Password
+idp.authn.flows= Password|RemoteUser|X509

既に認証済みの認証フローを優先するために、conf/idp.propertiesのidp.authn.favorSSOをアンコメントします。

conf/idp.properties

 # Whether to prioritize "active" results when an SP requests more than
 # one possible matching login method (V2 behavior was to favor them)
-#idp.authn.favorSSO = true
+idp.authn.favorSSO = true

conf/authn/general-authn.xmlのshibboleth.AvailableAuthenticationFlows内の認証フローを弱い認証フローから強い認証フローの順に並べます。各認証フローのsupportedPrincipalsプロパティに下記を追加します。

認証フロー	`supportedPrincipals`プロパティ
`Password`	継承元の`shibboleth.AuthenticationFlow`で定義されている`supportedPrincipals, Level1`
`RemoteUser`	`Level2, Level1`
`X509`	`Level3, Level2, Level1`

conf/authn/general-authn.xml

     <util:list id="shibboleth.AvailableAuthenticationFlows">
 
         <bean id="authn/IPAddress" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
                 p:passiveAuthenticationSupported="true"
                 p:lifetime="PT60S" p:inactivityTimeout="PT60S">
             <property name="supportedPrincipals">
                 <list>
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:InternetProtocol" />
                 </list>
             </property>
         </bean>
 
         <bean id="authn/SPNEGO" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
                 p:nonBrowserSupported="false">
             <property name="supportedPrincipals">
                 <list>
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:Kerberos" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML1AuthenticationMethod"
                         c:method="urn:ietf:rfc:1510" />
                 </list>
             </property>
         </bean>
 
         <bean id="authn/External" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
             p:nonBrowserSupported="false" />
 
+        <bean id="authn/Password" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
+                p:passiveAuthenticationSupported="true"
+                p:forcedAuthenticationSupported="true">
+            <property name="supportedPrincipals">
+                <util:list>
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:PasswordProtectedTransport" />
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:Password" />
+                    <bean parent="shibboleth.SAML1AuthenticationMethod"
+                        c:method="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:am:password" />
+                    <!-- -->
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1" />
+                </util:list>
+            </property>
+        </bean>
+
         <bean id="authn/RemoteUser" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
-            p:nonBrowserSupported="false" />
+            p:nonBrowserSupported="false">
+            <property name="supportedPrincipals">
+                <util:list>
+                    <!-- -->
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level2" />
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1" />
+                </util:list>
+            </property>
+        </bean>
 
         <bean id="authn/RemoteUserInternal" parent="shibboleth.AuthenticationFlow" />
 
         <bean id="authn/X509" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
                 p:nonBrowserSupported="false">
             <property name="supportedPrincipals">
                 <list>
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:X509" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:TLSClient" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML1AuthenticationMethod"
                         c:method="urn:ietf:rfc:2246" />
+                    <!-- -->
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level3" />
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level2" />
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1" />
                 </list>
             </property>
         </bean>
 
         <bean id="authn/X509Internal" parent="shibboleth.AuthenticationFlow">
             <property name="supportedPrincipals">
                 <list>
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:X509" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:TLSClient" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML1AuthenticationMethod"
                         c:method="urn:ietf:rfc:2246" />
                 </list>
             </property>
         </bean>
 
-        <bean id="authn/Password" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
-                p:passiveAuthenticationSupported="true"
-                p:forcedAuthenticationSupported="true" />
-
     </util:list>

conf/relying-party.xmlのshibboleth.DefaultRelyingParty内のShibboleth.SSOとSAML2.SSOにdefaultAuthenticationMethodsプロパティを設定します。

conf/relying-party.xml

     <bean id="shibboleth.DefaultRelyingParty" parent="RelyingParty">
         <property name="profileConfigurations">
             <list>
-                <bean parent="Shibboleth.SSO" p:postAuthenticationFlows="attribute-release" />
+                <bean parent="Shibboleth.SSO" p:postAuthenticationFlows="attribute-release"
+                                         p:defaultAuthenticationMethods="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:am:password" />
                 <ref bean="SAML1.AttributeQuery" />
                 <ref bean="SAML1.ArtifactResolution" />
-                <bean parent="SAML2.SSO" p:postAuthenticationFlows="attribute-release" />
+                <bean parent="SAML2.SSO" p:postAuthenticationFlows="attribute-release"
+                                         p:defaultAuthenticationMethods="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1" />
                 <ref bean="SAML2.ECP" />
                 <ref bean="SAML2.Logout" />
                 <ref bean="SAML2.AttributeQuery" />
                 <ref bean="SAML2.ArtifactResolution" />
                 <ref bean="Liberty.SSOS" />
             </list>
         </property>
     </bean>

挙動

未認証の場合

SPaもしくはSPbからIdPにリダイレクトされると、Level1のPassword認証フローのログインページが表示されます。
SPcからIdPにリダイレクトされると、Level2のRemoteUser認証フローのためのログインページやダイアログが表示されます。
SPdからIdPにリダイレクトされると、Level3のX509認証フローのログインページが表示されます。

`Level1`が認証済みの場合

SPaもしくはSPbからIdPにリダイレクトされると、Level1のPassword認証フローが認証済みのためユーザ同意画面もしくはSPの画面が表示されます。
SPcからIdPにリダイレクトされると、Level2のRemoteUser認証フローのためのログインページやダイアログが表示されます。
SPdからIdPにリダイレクトされると、Level3のX509認証フローのログインページが表示されます。

`Level2`が認証済みの場合

SPaもしくはSPbからIdPにリダイレクトされると、Level2のRemoteUser認証フローが認証済みのためユーザ同意画面もしくはSPの画面が表示されます。
SPcからIdPにリダイレクトされると、Level2のRemoteUser認証フローが認証済みのためユーザ同意画面もしくはSPの画面が表示されます。
SPdからIdPにリダイレクトされると、Level3のX509認証フローのログインページが表示されます。

`Level3`が認証済みの場合

SPaもしくはSPbからIdPにリダイレクトされると、Level3のX509認証フローが認証済みのためユーザ同意画面もしくはSPの画面が表示されます。
SPcからIdPにリダイレクトされると、Level3のX509認証フローが認証済みのためユーザ同意画面もしくはSPの画面が表示されます。
SPdからIdPにリダイレクトされると、Level3のX509認証フローが認証済みのためユーザ同意画面もしくはSPの画面が表示されます。

Password認証フローのExtendedフロー

設定

認証フローの階層化の設定を行ってください。

conf/authn/general-authn.xmlのauthn/PasswordにExtendedフローで利用するLevel2, Level3を追加します。

conf/authn/general-authn.xml

         <bean id="authn/Password" parent="shibboleth.AuthenticationFlow"
                 p:passiveAuthenticationSupported="true"
                 p:forcedAuthenticationSupported="true">
             <property name="supportedPrincipals">
                 <util:list>
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:PasswordProtectedTransport" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:Password" />
                     <bean parent="shibboleth.SAML1AuthenticationMethod"
                         c:method="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:am:password" />
                     <!-- -->
                     <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
                         c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1" />
+                    <!-- Extended Flows -->
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level2" />
+                    <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+                        c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level3" />
                 </util:list>
             </property>
         </bean>

conf/authn/password-authn-config.xmlでExtendedフローのbeanをアンコメントし、下記の設定を行います。

shibboleth.authn.Password.ExtendedFlowsのc:_0に、ExtendedフローとするRemoteUserとX509を設定します。
shibboleth.authn.Password.PrincipalOverrideに、Password認証フローで認証するLevel1を追加します。

conf/authn/password-authn-config.xml

     <!--
     Configuration of "extended" login methods to offer in the password login form.
     The String bean is a regular expression identifying the flows to offer. These flows
     must also be enabled at the "top" level to be available for use.
     The ExtendedFlowParameters bean can be used to transfer custom parameters from the
     login form into the context tree for use later by other flows.
     The last bean provides the set of custom Principals to use for results produced by the
     Password flow itself. You would use this if you need the Password flow to run as a shell
     to run the "extended" login methods, but want to limit its own results more narrowly.
     -->
-    <!--
-    <bean id="shibboleth.authn.Password.ExtendedFlows" class="java.lang.String" c:_0="" />
+    <bean id="shibboleth.authn.Password.ExtendedFlows" class="java.lang.String" c:_0="RemoteUser|X509" />
     <util:list id="shibboleth.authn.Password.ExtendedFlowParameters">
     </util:list>
     <util:list id="shibboleth.authn.Password.PrincipalOverride">
         <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
             c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:PasswordProtectedTransport" />
         <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
             c:classRef="urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:ac:classes:Password" />
         <bean parent="shibboleth.SAML1AuthenticationMethod"
             c:method="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:am:password" />
+        <!-- -->
+        <bean parent="shibboleth.SAML2AuthnContextClassRef"
+            c:classRef="urn:mace:gakunin.jp:idprivacy:ac:classes:Level1" />
     </util:list>
-    -->

挙動

各SPからIdPにリダイレクトされた時に表示されるPassword認証フローのログインページを下記に示します。

SPaおよびSPbからの場合
Password認証フローのための「Username」と「Passowrd」のフォームと「Login」ボタン、およびExtendedフローであるRemoteUser認証フローとX509認証フローのためのボタン「RemoteUser」と「X509」が表示されます。

「Login」とボタンの形状が同じで紛らわしいですが、Extendedフローを利用する場合は上部のフォーム（「Username」と「Passowrd」）の入力は不要です。

図1. SPaおよびSPbからの場合
このページには画像が添付されていません。

SPcからの場合
ExtendedフローであるRemoteUser認証フローとX509認証フローのためのボタン「RemoteUser」と「X509」が表示されます。Level1のPassword認証フローは表示されません。

図2. SPcからの場合

このページには画像が添付されていません。
SPdからの場合
ExtendedフローのうちLevel3以上であるX509認証フローのためのボタン「X509」が表示されます。Level1のPassword認証フロー、およびLevel2のX509認証フローは表示されません。

図3. SPdからの場合

このページには画像が添付されていません。

参考

高度な認証フローを設定する上で、参考になるドキュメントを下記に示します。

[Shibboleth wiki] AuthenticationConfiguration
[Shibboleth wiki] AuthenticationFlowSelection
[Shibboleth wiki] PasswordAuthnConfiguration|ExtendedFlows
[Shibboleth wiki] Orchestrating Multiple Authentication Methods and Contexts - The Multi-Context Broker (MCB)
[Shibboleth wiki] Configuring the IdP for the Multi-Context Broker Model
[Shibboleth wiki] Replicating Multi-Context Broker Functionality (Duo + Username/Password with user-opt-in forcing Duo)
[Shibboleth wiki] SP-driven Duo opt-in
（リンク先にsystem/以下のファイルを編集している箇所がありますが推奨されていません）
3.3向け
[Shibboleth wiki] MultiFactorAuthnConfiguration

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認証フローの階層化

設定

挙動

未認証の場合

`Level1`が認証済みの場合

`Level2`が認証済みの場合

`Level3`が認証済みの場合

Password認証フローのExtendedフロー

設定

挙動

図1. SPaおよびSPbからの場合

図2. SPcからの場合

図3. SPdからの場合

参考

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Shibboleth IdP 3の高度な認証設定

認証フローの階層化

設定

挙動

未認証の場合

Level1が認証済みの場合

Level2が認証済みの場合

Level3が認証済みの場合

Password認証フローのExtendedフロー

設定

挙動

図1. SPaおよびSPbからの場合

図2. SPcからの場合

図3. SPdからの場合

参考

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`Level1`が認証済みの場合

`Level2`が認証済みの場合

`Level3`が認証済みの場合