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006.OAuth2

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什么是 OAuth

OAuth 是一个关于授权（authorization）的开放网络标准协议，简单理解就是一种授权机制。

它是在客户端和资源所有者之间的授权层，用来分离两种不同的角色。在资源所有者同意并向客户端颁发令牌后，客户端携带令牌可以访问资源所有者的资源。

OAuth2.0 是 OAuth 协议的一个版本，2.0 版本不兼容 1.0 版本，相当于 1.0 版本已经废弃

OAuth 2.0 解决了一个关键问题：如何让第三方应用安全地获取用户资源权限，而无需共享用户密码

生活场景：

  1. 第一步，门禁系统有“获取授权”按钮，快递员需要按这个按钮，去申请授权。
  2. 第二步，快递员按下按钮以后，屋主的手机就会跳出对话框：有人正在要求授权。系统还会显示该快递员的姓名、工号和所属的快递公司。
  3. 屋主确认请求属实，就点击按钮“同意授权”，告诉门禁系统同意给予快递员进入小区的授权。
  4. 第三步，门禁系统得到确认后，向快递员显示一个进入小区的令牌（access token）。令牌就是类似密码的一串数字，只在短期内（比如七天）有效。
  5. 第四步，快递员向门禁系统输入令牌，进入小区

互联网场景：

  • 小区就是储存用户数据的网络服务。比如，微信储存了我的好友信息，获取这些信息，就必须经过微信的授权。
  • 快递员就是第三方应用（这里是知乎），想要获取用户微信数据。
  • 屋主就是用户本人，同意授权第三方应用进入小区，获取我的数据（自己的微信账号信息）。

OAuth 就是一种授权机制。数据的所有者告诉数据储存系统，同意授权第三方应用进入系统，获取这些数据。系统从而产生一个短期的进入令牌（token），用来代替密码，供第三方应用使用。

令牌的特点

  • 短期的，到期会自动失效，用户自己无法修改。
  • 可以被数据所有者撤销，会立即失效。
  • 有权限范围（scope），对于网络服务来说，只读令牌就比读写令牌更安全。

令牌既可以让第三方应用获得权限，同时又随时可控，不会危及系统安全。这也是 OAuth 2.0 的优点。

注意，只要知道了令牌，就能进入系统。系统一般不会再次确认身份，所以令牌必须保密，泄漏令牌与泄漏密码的后果是一样的。 这也是为什么令牌的有效期，一般都设置得很短的原因。

获取令牌四种实现方式

  1. 授权码（authorization-code）
  2. 隐藏式（implicit）
  3. 密码式（password）
  4. 客户端凭证（client credentials）

不管哪一种授权方式，第三方应用申请令牌之前，都必须先到系统备案，说明自己的身份，然后会拿到两个身份识别码：客户端 ID（client ID）和客户端密钥（client secret）。这是为了防止令牌被滥用，没有备案过的第三方应用，是不会拿到令牌的。

授权码

授权码（authorization code）方式，指的是第三方应用先申请一个授权码，然后再用该码获取令牌（适合前后端分离，最常用的方式）。

这种方式是最常用的流程，安全性也最高，它适用于有后端的 Web 应用。授权码通过前端传送，令牌则是储存在后端，而且所有与资源服务器的通信都在后端完成。这样的前后端分离，可以避免令牌泄漏。

实现流程：

  1. A 网站提供一个链接，用户点击后就会跳转到 B 网站，授权用户数据给 A 网站使用。
https://b.com/oauth/authorize?
  response_type=code& 
  client_id=CLIENT_ID&
  redirect_uri=CALLBACK_URL&
  scope=read
  • response_type=code：code 参数表示要求返回授权码
  • client_id=CLIENT_ID：让 B 知道是谁在请求数据（之前备过案）
  • redirect_uri=CALLBACK_URL：当 B 网站处理完成链接请求后的跳转地址
  • scope=read：表示要授权的范围，read 代表对授权资源进行只读操作
  1. 跳转成功，B 网站会要求用户登录，然后询问是否同意给予 A 网站授权。用户表示同意，这时 B 网站就会跳回 redirect_uri 参数指定的网址。跳转时，会携带一个授权码。
https://a.com/callback?code=AUTHORIZATION_CODE
  1. A 网站拿到授权码以后，就可以在后端，向 B 网站请求令牌。
https://b.com/oauth/token?
 client_id=CLIENT_ID&
 client_secret=CLIENT_SECRET&
 grant_type=authorization_code&
 code=AUTHORIZATION_CODE&
 redirect_uri=CALLBACK_URL
  • client_id：确认 A 的身份
  • client_secret：确认 A 的身份
  • grant_type=authorization_code：表示使用授权码的方式获取令牌
  • code：第二步中获取到的授权码
  • redirect_uri：令牌颁发后的回调地址
  1. B 网站收到请求以后，就会颁发令牌。具体做法是向 redirect_uri 指定的网址，发送一段 JSON 数据。
{    
  "access_token": "ACCESS_TOKEN",
  "token_type": "bearer",
  "expires_in": 2592000,
  "refresh_token": "REFRESH_TOKEN",
  "scope": "read",
  "uid": 100101,
  "info": {...}
}

隐藏式

适用于纯前端的 Web 应用，必须将令牌储存在前端。允许直接向前端颁发令牌。这种方式没有授权码这个中间步骤，所以称为（授权码）“隐藏式”（implicit）。由于前端直接获取 token，安全性较低，一般适用于比较信任的网站，并且令牌的有效期，也相对较短，一般是界面关闭即失效。

实现流程：

  1. A 网站提供一个链接，要求用户跳转到 B 网站，授权用户数据给 A 网站使用
https://b.com/oauth/authorize?
  response_type=token&
  client_id=CLIENT_ID&
  redirect_uri=CALLBACK_URL&
  scope=read
  • response_type=token：表示直接返回令牌
  1. 用户跳转到 B 网站，登录后同意给予 A 网站授权。B 网站就会跳回 redirect_uri 参数指定的跳转网址，并且把令牌作为 URL 参数，传给 A 网站。
https://a.com/callback#token=ACCESS_TOKEN

token 参数为令牌，令牌的位置是 URL 锚点（fragment），而不是查询字符串（query string），这是因为 OAuth 2.0 允许跳转网址是 HTTP 协议，因此存在“中间人攻击”的风险，而浏览器跳转时，锚点不会发到服务器，就减少了泄漏令牌的风险。

密码式

如果用户高度信任某个应用，RFC 6749 也允许用户把用户名和密码，直接告诉该应用。该应用就使用用户的密码，申请令牌，这种方式称为“密码式”（password）。

实现流程：

  1. A 网站要求用户提供 B 网站的用户名和密码。拿到以后，A 就直接向 B 请求令牌。
https://oauth.b.com/token?
  grant_type=password&
  username=USERNAME&
  password=PASSWORD&
  client_id=CLIENT_ID
  • grant_type=password：授权方式为密码
  • username & userpassword：B 网站的登录用户名及密码
  1. B 网站验证身份通过后，直接给出令牌。注意，这时不需要跳转，而是把令牌放在 JSON 数据里面，作为 HTTP 回应，A 因此拿到令牌。

这种方式需要用户给出自己的用户名/密码，显然风险很大，因此只适用于其他授权方式都无法采用的情况，而且必须是用户高度信任的应用。

凭证式

凭证式和密码式很相似，主要适用于那些没有前端的命令行应用，可以用最简单的方式获取令牌，在请求响应的 JSON 结果中返回 token。

实现流程：

  1. A 应用在命令行向 B 发出请求。
https://oauth.b.com/token?
  grant_type=client_credentials&
  client_id=CLIENT_ID&
  client_secret=CLIENT_SECRET
  • grant_type=client_credentials：表示凭证式授权
  • client_id 和 client_secret：用来识别身份
  1. B 网站验证通过以后，直接返回令牌。

令牌的使用/更新

使用

A 网站拿到令牌以后，就可以向 B 网站的 API 请求数据了。使用方法为在请求头中将 token 放在 HTTP 请求头部的一个 Authorization 字段里。

更新

token 是有时效性的，一旦过期就需要重新获取，令牌的有效期到了，如果让用户重新走一遍上面的流程，再申请一个新的令牌，很可能体验不好，而且也没有必要。OAuth 2.0 允许用户自动更新令牌

实现流程：

  1. B 网站颁发令牌的时候，一次性颁发两个令牌，一个用于获取数据，另一个用于获取新的令牌（refresh token 字段）。令牌到期前，用户使用 refresh token 发一个请求，去更新令牌。
https://b.com/oauth/token?
  grant_type=refresh_token&
  client_id=CLIENT_ID&
  client_secret=CLIENT_SECRET&
  refresh_token=REFRESH_TOKEN
  • grant_type=refresh_token：表示要求更新令牌
  • client_id 和 client_secret：用于确认身份
  • refresh_token ：用于更新令牌的令牌
  1. B 网站验证通过以后，就会颁发新的令牌。

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