# 授权框架 - oauth2.0

# 简介

OAuth 2.0 是一个开放标准,用于授权。它允许用户让第三方应用访问该用户在某一网站上存储的私密资源(如照片,视频,联系人列表),而无需将用户名和密码提供给第三方应用。OAuth 2.0 专注于客户端开发者的简易性,同时为 Web 应用、桌面应用、手机和起居室设备提供专门的认证流程。

OAuth 2.0 允许用户将他们的私有信息(如 Google 日历、Google 地图、联系人、邮箱、照片等)授权给第三方应用,而不需要将他们的用户名和密码直接提供给第三方应用。

OAuth 2.0 的主要特点包括:

  1. 安全性:使用 OAuth 2.0,用户不需要向第三方应用提供他们的用户名和密码,从而降低了账户被盗用的风险。
  2. 灵活性:OAuth 2.0 支持多种授权流程,以适应不同的使用场景,如 Web 应用、桌面应用、手机应用等。
  3. 扩展性:OAuth 2.0 可以与现有的认证系统(如 OpenID、SAML、Kerberos 等)集成,提供更全面的安全解决方案。
  4. 简便性:OAuth 2.0 简化了客户端开发者的实现过程,使得开发者可以更容易地实现授权功能。
  5. 可控性:用户可以控制第三方应用可以访问哪些资源,以及访问的权限级别。

OAuth 2.0 的工作流程大致如下:

  1. 用户访问第三方应用,并同意授权。
  2. 第三方应用向认证服务器请求授权。
  3. 用户登录并同意授权请求。
  4. 认证服务器向第三方应用颁发访问令牌(access token)。
  5. 第三方应用使用访问令牌向资源服务器请求资源。
  6. 资源服务器验证访问令牌,并提供资源。

OAuth 2.0 是目前最流行的授权框架之一,被广泛应用于各种 Web 服务和移动应用中。

# 授权模式说明

# 各个模式的使用场景

OAuth2.0 提供四种模式的授权方式,每种模式适用于不同的场景。选择合适的授权模式取决于你的应用类型、安全需求和用户体验要求。以下是 OAuth 2.0 的四种授权模式及其适用场景:

  1. 授权码模式(Authorization Code Grant)
    • 适用场景:这是最常用的模式,适用于可以安全存储客户端密钥的服务器到服务器的应用,如 Web 应用。
    • 特点:安全性较高,因为它使用授权码和访问令牌两个步骤进行授权,减少了令牌在传输过程中被截获的风险。
  2. 简化模式(Implicit Grant)
    • 适用场景:适用于无法安全存储客户端密钥的客户端应用,如单页面应用(SPA)、移动应用或 JavaScript 应用。
    • 特点:流程简单,直接返回访问令牌,但不提供刷新令牌,且安全性相对较低。
  3. 密码模式(Resource Owner Password Credentials Grant)
    • 适用场景:适用于用户对客户端高度信任的场景,如命令行工具、或者用户希望将用户名和密码直接提供给应用以获取访问令牌。
    • 特点:风险较高,因为客户端需要用户的用户名和密码,但如果应用是用户自己的,这种方式可以提供最大的灵活性。
  4. 客户端模式(Client Credentials Grant)
    • 适用场景:适用于客户端需要访问自己的资源,而不是用户资源的场景,如服务器到服务器的通信。
    • 特点:客户端使用自己的凭证获取访问令牌,与用户身份无关。

# 选择授权模式时需要考虑的因素

  • 安全性:考虑哪种模式提供了足够的安全保障。
  • 用户体验:考虑哪种模式可以提供最佳的用户体验。
  • 应用类型:考虑应用是服务器端、客户端还是原生应用。
  • 资源访问:考虑应用需要访问的是用户资源还是客户端自己的资源。
  • 存储能力:考虑应用是否有能力安全地存储客户端密钥。
  • 刷新令牌:考虑应用是否需要刷新令牌来获取新的访问令牌。

# 授权模式的选择示例

  • Web 应用:通常选择授权码模式,因为它提供了较高的安全性。
  • 移动应用:可能会选择简化模式,因为它适用于无法安全存储客户端密钥的场景。
  • 命令行工具:可能会选择密码模式,因为它允许用户直接提供凭据。
  • 服务器到服务器的通信:可能会选择客户端模式,因为它与用户身份无关。

在选择授权模式时,应该根据具体的应用场景和需求来决定,以确保既满足安全需求,又提供良好的用户体验。

# 各个模式的授权流程

OAuth 2.0 的四种授权模式各自有不同的流程,下面详细解释每种模式的流程:

  1. 授权码模式(Authorization Code Grant)

    • 步骤 1:客户端将用户重定向到授权服务器,请求授权码。
    • 步骤 2:用户登录并授权客户端的请求。
    • 步骤 3:授权服务器批准请求,并将用户重定向回客户端,同时附带授权码。
    • 步骤 4:客户端使用授权码向授权服务器请求访问令牌。
    • 步骤 5:授权服务器验证授权码,然后发放访问令牌和(可选的)刷新令牌给客户端。
    • 步骤 6:客户端使用访问令牌访问资源服务器。
  2. 简化模式(Implicit Grant)

    • 步骤 1:客户端将用户重定向到授权服务器,请求访问令牌。
    • 步骤 2:用户登录并授权客户端的请求。
    • 步骤 3:授权服务器批准请求,并将访问令牌直接返回给客户端,通常通过 URL 的片段(fragment)。
    • 步骤 4:客户端使用访问令牌访问资源服务器。
  3. 密码模式(Resource Owner Password Credentials Grant)

    • 步骤 1:客户端请求用户提供用户名和密码。
    • 步骤 2:客户端将用户名和密码发送到授权服务器,请求访问令牌。
    • 步骤 3:授权服务器验证凭据,然后发放访问令牌和(可选的)刷新令牌给客户端。
    • 步骤 4:客户端使用访问令牌访问资源服务器。
  4. 客户端模式(Client Credentials Grant)

    • 步骤 1:客户端直接向授权服务器请求访问令牌。
    • 步骤 2:授权服务器验证客户端的凭据。
    • 步骤 3:授权服务器发放访问令牌给客户端。
    • 步骤 4:客户端使用访问令牌访问资源服务器。

# 举例说明

好的,让我们详细说明 OAuth 2.0 的四种授权模式,并结合例子来理解它们的流程。

# 1. 授权码模式(Authorization Code Grant)

# 流程:

  1. 客户端请求授权
    客户端引导用户至授权服务器,请求授权码。

    GET /authorize?response_type=code&client_id=123&redirect_uri=https%3A%2F%2Fmyapp.com%2Fcallback&scope=read_write&state=xyz HTTP/1.1
    Host: authorizationserver.com
  2. 用户登录并授权
    用户在授权服务器上登录,并同意授权请求。

  3. 授权服务器发放授权码
    用户同意后,授权服务器将用户重定向回客户端,并附带授权码。

    HTTP/1.1 302 Found
    Location: https://myapp.com/callback?code=456&state=xyz
  4. 客户端交换授权码
    客户端使用授权码、客户端密钥和重定向 URI 向授权服务器请求访问令牌。

    POST /token HTTP/1.1
    Host: authorizationserver.com
    Authorization: Basic Zm9vYmFyOmJhcgo=
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    grant_type=authorization_code&code=456&redirect_uri=https%3A%2F%2Fmyapp.com%2Fcallback
  5. 授权服务器发放访问令牌
    授权服务器验证授权码,然后发放访问令牌和刷新令牌。

    {
      "access_token": "789",
      "token_type": "Bearer",
      "expires_in": 3600,
      "refresh_token": "abc123"
    }
  6. 客户端访问资源
    客户端使用访问令牌访问资源服务器。

    GET /resource HTTP/1.1
    Host: resourceserver.com
    Authorization: Bearer 789

# 2. 简化模式(Implicit Grant)

# 流程:

  1. 客户端请求访问令牌
    客户端将用户重定向到授权服务器,请求访问令牌。

    GET /authorize?response_type=token&client_id=123&redirect_uri=https%3A%2F%2Fmyapp.com%2Fcallback&scope=read_write&state=xyz HTTP/1.1
    Host: authorizationserver.com
  2. 用户登录并授权
    用户在授权服务器上登录,并同意授权请求。

  3. 授权服务器发放访问令牌
    用户同意后,授权服务器将访问令牌直接返回给客户端,通常通过 URL 的片段(fragment)。

    HTTP/1.1 302 Found
    Location: https://myapp.com/callback#access_token=789&token_type=Bearer&expires_in=3600&state=xyz
  4. 客户端访问资源
    客户端使用访问令牌访问资源服务器。

    GET /resource HTTP/1.1
    Host: resourceserver.com
    Authorization: Bearer 789

# 3. 密码模式(Resource Owner Password Credentials Grant)

# 流程:

  1. 客户端请求访问令牌
    客户端请求用户提供用户名和密码,然后将凭据发送到授权服务器,请求访问令牌。

    POST /token HTTP/1.1
    Host: authorizationserver.com
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    grant_type=password&username=john&password=1234
  2. 授权服务器发放访问令牌
    授权服务器验证凭据,然后发放访问令牌和刷新令牌。

    {
      "access_token": "789",
      "token_type": "Bearer",
      "expires_in": 3600,
      "refresh_token": "abc123"
    }
  3. 客户端访问资源
    客户端使用访问令牌访问资源服务器。

    GET /resource HTTP/1.1
    Host: resourceserver.com
    Authorization: Bearer 789

# 4. 客户端模式(Client Credentials Grant)

# 流程:

  1. 客户端请求访问令牌
    客户端直接向授权服务器请求访问令牌。

    POST /token HTTP/1.1
    Host: authorizationserver.com
    Authorization: Basic Zm9vYmFyOmJhcgo=
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    grant_type=client_credentials
  2. 授权服务器发放访问令牌
    授权服务器验证客户端的凭据,然后发放访问令牌。

    {
      "access_token": "789",
      "token_type": "Bearer",
      "expires_in": 3600
    }
  3. 客户端访问资源
    客户端使用访问令牌访问资源服务器。

    GET /resource HTTP/1.1
    Host: resourceserver.com
    Authorization: Bearer 789