OAuth2基本概念和運(yùn)作流程

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OAuth（開放授權(quán)）是一個(gè)關(guān)于授權(quán)的開放標(biāo)準(zhǔn)，允許用戶讓第三方應(yīng)用訪問該用戶在某一網(wǎng)站上存儲(chǔ)的私密的資源（如照片，視頻，聯(lián)系人列表），而無需將用戶名和密碼提供給第三方應(yīng)用。目前的版本是2.0版，本文將對OAuth2.0的一些基本概念和運(yùn)行流程做一個(gè)簡要介紹。主要參考RFC-6749。

應(yīng)用場景

這里有兩個(gè)典型的例子：

• 比如你瀏覽某個(gè)網(wǎng)站的技術(shù)文章，發(fā)現(xiàn)其中某段介紹的不夠詳細(xì)，想留言給作者提問，點(diǎn)擊評論，結(jié)果發(fā)現(xiàn)需要有這個(gè)網(wǎng)站的賬號才能留言，此時(shí)有兩個(gè)選擇，一個(gè)是新注冊一個(gè)此網(wǎng)站的賬號，二是點(diǎn)擊通過github快速登錄。前者你覺得過于繁瑣，直接點(diǎn)擊了github登錄，此時(shí)，OAuth的認(rèn)證流程就開始了。通過引導(dǎo)跳轉(zhuǎn)到github界面，會(huì)提示你是否授權(quán)該網(wǎng)站使用你的github用戶信息，點(diǎn)擊確認(rèn)，跳轉(zhuǎn)回原網(wǎng)站，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)使用你的github賬號默認(rèn)注冊了一個(gè)用戶，而且還不需要用戶名和密碼，便捷高效。

• 假如有一個(gè)云沖印的網(wǎng)站，可以將你存儲(chǔ)在Google的照片沖印出來，用戶為了使用該服務(wù)，必須讓云沖印讀取Google上的照片。為了拿到照片，云沖印必須得拿到一個(gè)用戶的授權(quán)，如何獲取這個(gè)用戶授權(quán)呢？傳統(tǒng)方法是用戶將用戶名和密碼告訴云沖印，那么云沖印就可以自由無限制的訪問了（相當(dāng)于用戶自己訪問），這樣顯然是不行的，有幾個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)：

  • 云沖印為了保存后續(xù)服務(wù)，會(huì)保存用戶的密碼，這樣很不安全。
  • 云沖印擁有了獲取用戶存儲(chǔ)在Google的所有資料的權(quán)力，用戶沒法限制云沖印得到的授權(quán)范圍和授權(quán)有效期。
  • 用戶只有修改密碼，才能收回賦予云沖印的權(quán)力，但是如果還授權(quán)給了其他的應(yīng)用，那么密碼的修改將影響到所有被授權(quán)應(yīng)用。
  • 只要有一個(gè)第三方應(yīng)用程序被破解，就會(huì)導(dǎo)致用戶密碼泄漏，以及所有被密碼保護(hù)的數(shù)據(jù)泄漏。（例子來自阮一峰-理解OAuth2.0）

可以看出，OAuth就是為解決如上例子而誕生的。

名詞解釋

以下幾個(gè)名詞至關(guān)重要：

• Resource Owner：資源所有者。即用戶。
• Client：客戶端（第三方應(yīng)用）。如云沖印。
• HTTP service：HTTP服務(wù)提供商，簡稱服務(wù)提供商。如上文提到的github或者Google。
• User Agent：用戶代理。本文中就是指瀏覽器。
• Authorization server：授權(quán)（認(rèn)證）服務(wù)器。即服務(wù)提供商專門用來處理認(rèn)證的服務(wù)器。
• Resource server：資源服務(wù)器，即服務(wù)提供商存放用戶生成的資源的服務(wù)器。它與認(rèn)證服務(wù)器，可以是同一臺服務(wù)器，也可以是不同的服務(wù)器。
• Access Token：訪問令牌。使用合法的訪問令牌獲取受保護(hù)的資源。

運(yùn)行流程

• （A）客戶端向資源所有者請求授權(quán)。授權(quán)請求可以直接對資源所有者(如圖所示)進(jìn)行，或者通過授權(quán)服務(wù)器作為中介進(jìn)行間接訪問（首選方案）。
• （B）資源所有者允許授權(quán)，并返回憑證（如code）。
• （C）客戶端通過授權(quán)服務(wù)器進(jìn)行身份驗(yàn)證，并提供授權(quán)憑證（如code），請求訪問令牌（access token）。
• （D）授權(quán)服務(wù)器對客戶端進(jìn)行身份驗(yàn)證，并驗(yàn)證授權(quán)憑證，如果有效，則發(fā)出訪問令牌。
• （E）客戶端向資源服務(wù)器請求受保護(hù)的資源，并通過提供訪問令牌來進(jìn)行身份驗(yàn)證。
• （F）資源服務(wù)器驗(yàn)證訪問令牌，如果正確則返回受保護(hù)資源。

授權(quán)

從運(yùn)行流程不難看出，要獲取access token必須先得到用戶授權(quán)（authorzation grant），那么如果獲取這么用戶授權(quán)呢？OAuth 2.0定義了四種類型的授權(quán)類型：

• 授權(quán)碼模式（authorization code）
• 簡化模式（implicit）
• 密碼模式（resource owner password credentials）
• 客戶端模式（client credentials）

授權(quán)碼模式（authorization code）

授權(quán)碼模式是功能最完整、使用最廣泛、流程最嚴(yán)密的授權(quán)模式。

由于這是一個(gè)基于重定向的流，所以客戶端必須能夠與資源所有者的用戶代理(通常是web瀏覽器)進(jìn)行交互，并且能夠從授權(quán)服務(wù)器接收傳入的請求(通過重定向)。

• （A）用戶訪問客戶端，客戶端將用戶導(dǎo)向授權(quán)服務(wù)器，通過用戶代理（User-Agent）發(fā)送包括它的客戶端標(biāo)識符、請求的范圍、本地狀態(tài)和一個(gè)重定向URI，授權(quán)服務(wù)器在授予(或拒絕)訪問權(quán)后將其發(fā)送給用戶代理。
• （B）授權(quán)服務(wù)器對資源所有者進(jìn)行身份驗(yàn)證(通過用戶代理)，并確定資源所有者是否授予或拒絕客戶端的訪問請求。
• （C）假如資源所有者同意授權(quán)請求，那么授權(quán)服務(wù)器將會(huì)使用前面提供的或者事先指定的重定向URI（redirection URI），重定向到客戶端，并附上一個(gè)授權(quán)碼（code）和一個(gè)前面提供的本地狀態(tài)（state）（如果有的話，則會(huì)原值返回）。
• （D）客戶端收到授權(quán)碼，附上早先的重定向URI，向授權(quán)服務(wù)器申請令牌。這一步是在客戶端的后臺的服務(wù)器上完成的，對用戶不可見。在發(fā)出請求時(shí)，授權(quán)服務(wù)器對客戶端進(jìn)行身份驗(yàn)證。請求參數(shù)包含授權(quán)代碼、用于獲得驗(yàn)證的授權(quán)代碼的重定向URI、標(biāo)識客戶端身份的client id和client secret。
• （E）授權(quán)服務(wù)器對客戶端進(jìn)行身份驗(yàn)證，驗(yàn)證授權(quán)代碼，并確保所收到的重定向URI與用于在步驟(C)中對客戶端重定向的URI相匹配，如果有效，授權(quán)服務(wù)器將發(fā)送訪問令牌access token和刷新令牌refresh token（可選）。

接著來介紹下各個(gè)步驟所需的參數(shù)

對于步驟A，客戶端申請授權(quán)請求的URI，包含以下參數(shù)：

• response_type授權(quán)類型。必選項(xiàng)，其值固定為code。
• client_id客戶端id。必選項(xiàng)，用于標(biāo)識授權(quán)服務(wù)器中已注冊的客戶端。
• redirect_uri重定向URI。可選項(xiàng)，如果不填寫則使用注冊在授權(quán)服務(wù)器端與client_id對應(yīng)的redirect_uri。
• scope申請的權(quán)限范圍，如read或write。可選項(xiàng)，如果申請的請求訪問超出授權(quán)服務(wù)器定義的可操作范圍則會(huì)失敗。
• state表示客戶端當(dāng)前狀態(tài)。可選項(xiàng)，可以指定任意值，授權(quán)服務(wù)器會(huì)原封不動(dòng)地返回這個(gè)值。

eg：

C步驟中，服務(wù)器回應(yīng)客戶端的URI，包含以下參數(shù)：

• code授權(quán)碼。必選項(xiàng)，授權(quán)碼必須在頒發(fā)后很快過期以減小泄露風(fēng)險(xiǎn)，建議最長時(shí)間設(shè)為10分鐘，客戶端只能使用該碼一次，否則會(huì)被授權(quán)服務(wù)器拒絕。該碼與client id和重定向URI，是一一對應(yīng)關(guān)系。
• state如果客戶端的請求中包含這個(gè)參數(shù)，認(rèn)證服務(wù)器的回應(yīng)也必須一模一樣包含這個(gè)參數(shù)。

eg：

D步驟中，客戶端向認(rèn)證服務(wù)器申請令牌的HTTP請求，包含以下參數(shù)：

• grant_type許可類型（授權(quán)模式）。必選項(xiàng)，此處固定值為authorization_code。
• code上一步獲得的授權(quán)碼。必選項(xiàng)。
• redirect_uri表示重定向URI。必選項(xiàng)，且必須與A步驟中的該參數(shù)值保持一致。
• client_id表示客戶端ID，必選項(xiàng)。

eg：

E步驟中，認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送的HTTP回復(fù)，包含以下參數(shù)：

• access_token表示訪問令牌。必選項(xiàng)。
• token_type表示令牌類型。該值大小寫不敏感，必選項(xiàng)，可以是bearer類型或mac類型。
• expires_in表示過期時(shí)間，單位為秒。如果省略該參數(shù)，必須其他方式設(shè)置過期時(shí)間。
• refresh_token表示更新令牌。可選項(xiàng)，用來獲取下一次的訪問令牌。
• scope表示權(quán)限范圍。可選項(xiàng)，如果與客戶端申請的范圍一致，此項(xiàng)可省略。

eg：

簡化模式（implicit）

簡化模式（implicit grant type）不通過第三方應(yīng)用程序的服務(wù)器，直接在瀏覽器中向認(rèn)證服務(wù)器申請令牌，跳過了"授權(quán)碼"這個(gè)步驟，因此得名。所有步驟在瀏覽器中完成，令牌對訪問者是可見的，且客戶端不需要認(rèn)證。具體步驟可參閱RFC6749?4.2節(jié)。

密碼模式（resource owner password credentials）

密碼模式中，用戶向客戶端提供自己的用戶名和密碼。客戶端使用這些信息，向"服務(wù)商提供商"索要授權(quán)。
在這種模式中，用戶必須把自己的密碼給客戶端，但是客戶端不得儲(chǔ)存密碼。這通常用在用戶對客戶端高度信任的情況下，比如客戶端是操作系統(tǒng)的一部分，或者由一個(gè)著名公司出品。而認(rèn)證服務(wù)器只有在其他授權(quán)模式無法執(zhí)行的情況下，才能考慮使用這種模式。可參閱RFC6749?4.3節(jié)。

客戶端模式（client credentials）

客戶端模式（Client Credentials Grant）指客戶端以自己的名義，而不是以用戶的名義，向"服務(wù)提供商"進(jìn)行認(rèn)證。嚴(yán)格地說，客戶端模式并不屬于OAuth框架所要解決的問題。在這種模式中，用戶直接向客戶端注冊，客戶端以自己的名義要求"服務(wù)提供商"提供服務(wù)，其實(shí)不存在授權(quán)問題。可參閱RFC6749?4.4節(jié)。

基于Github登錄的授權(quán)碼模式例子

前文提到了一個(gè)Github登錄留言的例子，假設(shè)我們要使用OAuth2.0協(xié)議搭建一個(gè)網(wǎng)站，利用Github作為授權(quán)和資源服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)第三方登錄功能。
（轉(zhuǎn)載）現(xiàn)概況一下主要流程：

1） 網(wǎng)站和Github之間的協(xié)商

Github會(huì)對用戶的權(quán)限做分類比如讀取倉庫信息的權(quán)限、寫入倉庫的權(quán)限、讀取用戶信息的權(quán)限、修改用戶信息的權(quán)限等等。如果我想獲取用戶的信息，Github會(huì)要求我，先在它的平臺上注冊一個(gè)應(yīng)用，在申請的時(shí)候標(biāo)明需要獲取用戶信息的哪些權(quán)限，并且在申請的時(shí)候填寫你的網(wǎng)站域名，Github只允許在這個(gè)域名中獲取用戶信息。

此時(shí)我的網(wǎng)站已經(jīng)和Github之間達(dá)成了共識，Github也給我發(fā)了兩張門票，一張門票叫做Client Id，另一張門票叫做Client Secret。

2）用戶和Github之間的協(xié)商

用戶進(jìn)入我的網(wǎng)站，點(diǎn)擊github登錄按鈕的時(shí)候，我的網(wǎng)站會(huì)將Github給我的Client Id交給用戶，讓他進(jìn)入Github授權(quán)界面，如果此時(shí)用戶沒有登錄，Github會(huì)提示登錄（當(dāng)然這不是OAuth2.0客戶端部分應(yīng)該關(guān)注的）。假設(shè)用戶已經(jīng)登錄Github，那么Github看到用戶手中的門票，就知道是我的網(wǎng)站讓他過來的，于是就把我的網(wǎng)站獲取的權(quán)限擺出來，并詢問用戶是否允許網(wǎng)站獲取這些權(quán)限。

如果用戶同意，在授權(quán)頁面點(diǎn)擊了確認(rèn)授權(quán)后，頁面會(huì)跳轉(zhuǎn)到我預(yù)先設(shè)定的?redirect_uri并附帶一個(gè)蓋了章的門票code。

這個(gè)時(shí)候，用戶和 Github 之間的協(xié)商就已經(jīng)完成，Github 也會(huì)在自己的系統(tǒng)中記錄這次協(xié)商，表示該用戶已經(jīng)允許在我的網(wǎng)站訪問上直接操作和使用他的部分資源。

3）告訴Github我的網(wǎng)站要來訪問

第二步中，我們已經(jīng)拿到了蓋過章的門票code，但這個(gè)code?只能表明，用戶允許我的網(wǎng)站從github上獲取該用戶的數(shù)據(jù)，如果我直接拿這個(gè)code去github訪問數(shù)據(jù)一定會(huì)被拒絕，因?yàn)槿魏稳硕伎梢猿钟衏ode，github并不知道code持有方就是我本人。

還記得之前申請應(yīng)用的時(shí)候github給我的兩張門票么，Client Id在上一步中已經(jīng)用過了，接下來輪到另一張門票Client Secret。

拿著用戶蓋過章的code和能夠標(biāo)識個(gè)人身份的client_id、client_secret去拜訪 github，拿到最后的綠卡access_token。

4）用戶開始使用Github賬號在我的網(wǎng)站上留言

上一步github已經(jīng)把最后的綠卡access_token給我了，通過github提供的 API 加綠卡就能夠訪問用戶的信息了，能獲取用戶的哪些權(quán)限在response?中也給了明確的說明，scope為user和gist，也就是只能獲取user組和gist組兩個(gè)小組的權(quán)限，user組中就包含了用戶的名字和郵箱等信息了。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的OAuth2基本概念和运作流程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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