OAuth 2.0 的四种授权方式

ゝ一世哀愁。 2023-06-13 06:07 137阅读 0赞

## RFC 6749 ##

OAuth 2.0 的标准是 [RFC 6749][] 文件。该文件先解释了 OAuth 是什么。

> OAuth 引入了一个授权层，用来分离两种不同的角色：客户端和资源所有者。......资源所有者同意以后，资源服务器可以向客户端颁发令牌。客户端通过令牌，去请求数据。

这段话的意思就是，**OAuth 的核心就是向第三方应用颁发令牌。**然后，RFC 6749 接着写道：

> （由于互联网有多种场景，）本标准定义了获得令牌的四种授权方式（authorization grant ）。

也就是说，**OAuth 2.0 规定了四种获得令牌的流程。你可以选择最适合自己的那一种，向第三方应用颁发令牌。**下面就是这四种授权方式。

>  *  授权码（authorization-code）
>  *  隐藏式（implicit）
>  *  密码式（password）：
>  *  客户端凭证（client credentials）

注意，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。

## 第一种授权方式：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。**

这种方式是最常用的流程，安全性也最高，它适用于那些有后端的 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。

第一步，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。下面就是 A 网站跳转 B 网站的一个示意链接。

>     https://b.com/oauth/authorize?
>       response_type=code&
>       client_id=CLIENT_ID&
>       redirect_uri=CALLBACK_URL&
>       scope=read

上面 URL 中，`response_type`参数表示要求返回授权码（`code`），`client_id`参数让 B 知道是谁在请求，`redirect_uri`参数是 B 接受或拒绝请求后的跳转网址，`scope`参数表示要求的授权范围（这里是只读）。

![format_png][]

第二步，用户跳转后，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，会传回一个授权码，就像下面这样。

>     https://a.com/callback?code=AUTHORIZATION_CODE

上面 URL 中，`code`参数就是授权码。

![format_png 1][]

第三步，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

上面 URL 中，`client_id`参数和`client_secret`参数用来让 B 确认 A 的身份（`client_secret`参数是保密的，因此只能在后端发请求），`grant_type`参数的值是`AUTHORIZATION_CODE`，表示采用的授权方式是授权码，`code`参数是上一步拿到的授权码，`redirect_uri`参数是令牌颁发后的回调网址。

![format_png 2][]

第四步，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":{...}
>     }

上面 JSON 数据中，`access_token`字段就是令牌，A 网站在后端拿到了。

![format_png 3][]

## 第二种方式：隐藏式 ##

有些 Web 应用是纯前端应用，没有后端。这时就不能用上面的方式了，必须将令牌储存在前端。**RFC 6749 就规定了第二种方式，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）。**

第一步，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

上面 URL 中，`response_type`参数为`token`，表示要求直接返回令牌。

第二步，用户跳转到 B 网站，登录后同意给予 A 网站授权。这时，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

上面 URL 中，`token`参数就是令牌，A 网站因此直接在前端拿到令牌。

注意，令牌的位置是 URL 锚点（fragment），而不是查询字符串（querystring），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。

![format_png 4][]

这种方式把令牌直接传给前端，是很不安全的。因此，只能用于一些安全要求不高的场景，并且令牌的有效期必须非常短，通常就是会话期间（session）有效，浏览器关掉，令牌就失效了。

## 第三种方式：密码式 ##

**如果你高度信任某个应用，RFC 6749 也允许用户把用户名和密码，直接告诉该应用。该应用就使用你的密码，申请令牌，这种方式称为"密码式"（password）。**

第一步，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

上面 URL 中，`grant_type`参数是授权方式，这里的`password`表示"密码式"，`username`和`password`是 B 的用户名和密码。

第二步，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。

## 第四种方式：凭证式 ##

**最后一种方式是凭证式（client credentials），适用于没有前端的命令行应用，即在命令行下请求令牌。**

第一步，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

上面 URL 中，`grant_type`参数等于`client_credentials`表示采用凭证式，`client_id`和`client_secret`用来让 B 确认 A 的身份。

第二步，B 网站验证通过以后，直接返回令牌。

这种方式给出的令牌，是针对第三方应用的，而不是针对用户的，即有可能多个用户共享同一个令牌。

## 令牌的使用 ##

A 网站拿到令牌以后，就可以向 B 网站的 API 请求数据了。

此时，每个发到 API 的请求，都必须带有令牌。具体做法是在请求的头信息，加上一个`Authorization`字段，令牌就放在这个字段里面。

>     curl -H "Authorization: Bearer ACCESS_TOKEN" \
>     "https://api.b.com"

上面命令中，`ACCESS_TOKEN`就是拿到的令牌。

## 更新令牌 ##

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。

具体方法是，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

上面 URL 中，`grant_type`参数为`refresh_token`表示要求更新令牌，`client_id`参数和`client_secret`参数用于确认身份，`refresh_token`参数就是用于更新令牌的令牌。

B 网站验证通过以后，就会颁发新的令牌。

写到这里，颁发令牌的四种方式就介绍完了。[下一篇文章][Link 1]会编写一个真实的 Demo，演示如何通过 OAuth 2.0 向 GitHub 的 API 申请令牌，然后再用令牌获取数据。

[RFC 6749]: https://tools.ietf.org/html/rfc6749
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[Link 1]: http://www.ruanyifeng.com/blog/2019/04/github-oauth.html