• OAuth2.0 授权模式详解


    https://www.iteye.com/blog/erichi101-2429310

    OAuth2.0有五种授权模式。

    (1)授权码模式(Authorization Code)
    (2)授权码简化模式(Implicit)
    (3)Pwd模式(Resource Owner Password Credentials)
    (4)Client模式(Client Credentials)
    (5)扩展模式(Extension)

    OAuth2.0有五种授权模式。

    (1)授权码模式(Authorization Code)
    (2)授权码简化模式(Implicit)
    (3)Pwd模式(Resource Owner Password Credentials)
    (4)Client模式(Client Credentials)
    (5)扩展模式(Extension)

    注:文中的client,可理解为浏览器或APP。

    但不论哪种模式,都是为了从认证服务器获取Access Token,用来访问资源服务器。
    而申请Access Token,需要提交相应信息。例如,client_ID(我是谁),response_type或grant_typt(申请哪种模式),scope(申请哪些权限,由授权服务器定义),redirect_uri(申请结果跳转至哪儿)等。当然不同的模式,提交信息内容也不同。

    我们先从简单的模式开始。因为简单模式,申请流程短,安全级别较低,个人感觉可用场景不多。

    (一)Client模式

    先上流程图。

    这里写图片描述

    该模式下,并不存在对个体用户授权的行为,被授权的主体为client。因此,该模式可用于对某类用户进行集体授权。

    申请该模式时,需要在HTTP request entity-body中提交以下信息。

    grant_type:
             REQUIRED.  Value MUST be set to "client_credentials".
    
    scope:
             OPTIONAL.  The scope of the access request
    

      

    当然,可以根据授权服务器的实现,提交其它必要信息。
    若申请成功,服务器将返回access token和token有效时间。

    附规范中的例子。
    Request:

     
         POST /token HTTP/1.1
         Host: server.example.com
         Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
         Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    
         grant_type=client_credentials
    

      

    Response:

         HTTP/1.1 200 OK
         Content-Type: application/json;charset=UTF-8
         Cache-Control: no-store
         Pragma: no-cache
    
         {
           "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA",
           "token_type":"example",
           "expires_in":3600,
           "example_parameter":"example_value"
         }
    

      

    注:expires_in为token有效时长,单位为秒。

    (二)Pwd模式

    这里写图片描述

    该模式下,需要用户将自身的account ID和password交由client,client将使用它们来申请access token,整个过程会将用户信息暴露。因此,除非client十分可靠(例如硬件设备,系统APP),否则,不建议使用该模式。

    申请该模式时,需要在HTTP request entity-body中提交以下信息。

       grant_type:
             REQUIRED.  Value MUST be set to "password".
    
       username:
             REQUIRED.  The resource owner username.
    
       password:
             REQUIRED.  The resource owner password.
    
       scope:
             OPTIONAL.  The scope of the access request
    

      

    申请成功后,授权服务器将返回access token和token有效时间,以及可选的refresh token,用于在access token过期时进行token更新。

    附规范中的例子。
    Request:

         POST /token HTTP/1.1
         Host: server.example.com
         Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
         Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    
         grant_type=password&username=johndoe&password=A3ddj3w
    

      

    Response:

         HTTP/1.1 200 OK
         Content-Type: application/json;charset=UTF-8
         Cache-Control: no-store
         Pragma: no-cache
    
         {
           "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA",
           "token_type":"example",
           "expires_in":3600,
           "refresh_token":"tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA",
           "example_parameter":"example_value"
         }
    

      

    (三)授权码模式

    这里写图片描述

    该模式是五种授权中最啰嗦的。从流程上看,申请分为两个阶段。首先,需要申请Authorization Code,之后,使用Authorization Code来申请Access Token。

    我们以优酷为例,讲述流程。
    (A)优酷向用户展示,“我”可以支持QQ、微信、支付宝等第三方式登录。用户选择其中一种,例如QQ,则跳转至QQ界面(User-Agent),通常为WEB界面。此时,若用户未登录,则要求用户登录,若已登录,则询问是否授权,以及展示授权后会获得哪些权限。
    (B)用户点击授权,触发申请。
    (C)假设授权通过,QQ认证服务器将用户导向优酷事先指定的”重定向URI”(redirection URI),同时附上一个Authorization Code。
    (D)优酷收到授权码,附上早先的”重定向URI”,向认证服务器申请Access Token。这一步是在优酷的后台的服务器上完成的,对用户不可见。
    (E)认证服务器核对了授权码和重定向URI,确认无误后,向优酷发送访问令牌(access token)和更新令牌(refresh token)。

    Authorization Code只能使用一次,且有时间限制,规范建议为10分钟。

    申请Authorization Code时,需要在URI的query component中附加以下信息

    response_type:
             REQUIRED.  Value MUST be set to "code".
    
       client_id:
             REQUIRED.  The client identifier
    
       redirect_uri:
             OPTIONAL.  
    
       scope:
             OPTIONAL.  The scope of the access request
    
       state:
             RECOMMENDED.  An opaque value used by the client to
             maintain state between the request and callback.  The
             redirecting the user-agent back to the client.  The 
             parameter SHOULD be used for preventing cross-site
             request forgery.
    

      

    Authorization Code返回时,URI的query component中的附加信息如下

     
     code:
             REQUIRED.  The authorization code generated by the
             authorization server.  The authorization code MUST of 
             expire shortly after it is issued to mitigate the risk 
             of leaks.  A maximum authorization code lifetime of 10 
             minutes is RECOMMENDED.  The client MUST NOT use the 
             authorization code more than once.  If an authorization 
             code is used more than once, the authorization server 
             MUST deny the request and SHOULD revoke (when possible) 
             all tokens previously issued based on that authorization 
             code.  The authorization code is bound to the client 
             identifier and redirection URI.
    
       state:
             REQUIRED if the "state" parameter was present in the 
             client authorization request.  The exact value received 
             from the client.
    

      

    使用Authorization Code申请Access Token时,需要在HTTP request entity-body中提交以下信息。

    grant_type:
             REQUIRED.  Value MUST be set to "authorization_code".
    
       code:
             REQUIRED.  The authorization code received from the
             authorization server.
    
       redirect_uri:
             REQUIRED, if the "redirect_uri" parameter was included 
             in the authorization request, and their values MUST be 
             identical.
    
       client_id:
             REQUIRED, if the client is not authenticating with the
             authorization server.
    

      

    申请成功后,授权服务器将返回access token和token有效时间,以及可选的refresh token。

    附规范中的例子。
    Request Authorization Code:

    GET /authorize?response_type=code&client_id=s6BhdRkqt3&state=xyz&redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb HTTP/1.1
    Host: server.example.com
    

      

    Authorization Code Response:

    HTTP/1.1 302 Found
    Location: https://client.example.com/cb?code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA&state=xyz
    

      

    Request Access Token:

      POST /token HTTP/1.1
         Host: server.example.com
         Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
         Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    
         grant_type=authorization_code&code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
         &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb
    

      

    Access Token Response:

         HTTP/1.1 200 OK
         Content-Type: application/json;charset=UTF-8
         Cache-Control: no-store
         Pragma: no-cache
    
         {
           "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA",
           "token_type":"example",
           "expires_in":3600,
           "refresh_token":"tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA",
           "example_parameter":"example_value"
         }
    

      

    (四)授权码简化模式

    这里写图片描述

    在授权码模式中,Authorization Code和Access Token都由授权服务器生成和验证,而最终只用到Access Token,这让Authorization Code显得无足轻重。因此,授权码简化模式,去掉了Authorization Code的申请流程,从而通过User-Agent(Browser)直接申请Access Token。

    我们还以优酷为例,讲述流程。
    (A)优酷向用户展示,“我”可以支持QQ、微信、支付宝等第三方式登录。用户选择其中一种,例如QQ,则跳转至QQ界面(User-Agent),通常为WEB界面。此时,若用户未登录,则要求用户登录,若已登录,则询问是否授权,以及展示授权后会获得哪些权限。
    (B)用户点击授权,触发申请。
    (C)假设授权通过,QQ认证服务器将用户导向优酷事先指定的”重定向URI”(redirection URI),同时附上Access Token。
    (D)QQ界面(User-Agent)收到重定向响应后,向优酷服务器提出请求,表示想提取URI中的Access Token。
    (E)优酷服务器返回带有解析脚本的页面,用于解析重定向URI fragment中的Access Token。
    (F)User-Agent使用解析脚本,获取Access Token。
    (G)User-Agent将Access Token转交给优酷。

    申请Access Token时,需要在URI的query component中附加以下信息

       response_type:
             REQUIRED.  Value MUST be set to "token".
    
       client_id:
             REQUIRED.  The client identifier.
    
       redirect_uri:
             OPTIONAL.
    
       scope:
             OPTIONAL.  The scope of the access request.
    
       state:
             RECOMMENDED.  An opaque value used by the client to 
             maintain state between the request and callback.  The 
             authorization server includes this value when 
             redirecting the user-agent back to the client.  The 
             parameter SHOULD be used for preventing cross-site 
             request forgery.
    

      

    Access Token返回时,URI的query component中的附加信息如下

       access_token:
             REQUIRED.  The access token issued by the authorization 
             server.
    
       token_type:
             REQUIRED.  The type of the token issued.  Value is case 
             insensitive.
    
       expires_in:
             RECOMMENDED.  The lifetime in seconds of the access 
             token.  For example, the value "3600" denotes that the 
             access token will expire in one hour from the time the 
             response was generated. If omitted, the authorization 
             server SHOULD provide the expiration time via other 
             means or document the default value.
    
       scope:
             OPTIONAL, if identical to the scope requested by the 
             client; otherwise, REQUIRED.  The scope of the access 
             token.
    
       state:
             REQUIRED if the "state" parameter was present in the 
             client authorization request.  The exact value received 
             from the client.
    

      

    注:授权码简化模式,不生成refresh token。

    附规范例子。
    Access Token Request:

    GET /authorize?response_type=token&client_id=s6BhdRkqt3&state=xyz&redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb HTTP/1.1
    Host: server.example.com
    • 1
    • 2

    Access Token Response:

    HTTP/1.1 302 Found
    Location: http://example.com/cb#access_token=2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA
                   &state=xyz&token_type=example&expires_in=3600
    

      

    注:此处存在质疑。规范例子中URI不一致,个人认为Response中的URI应为:https://client.example.com/cb。若同学有其他见解,望赐教。

    (五)扩展模式

    扩展模式,其实是一种自定义模式。规范中仅对“grant type”参数提出了须为URI的要求。对于其他申请数据,可以根据需求进行自定义。

    附规范例子。

    POST /token HTTP/1.1
         Host: server.example.com
         Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    
         grant_type=urn%3Aietf%3Aparams%3Aoauth%3Agrant-type%3Asaml2-
         bearer&assertion=PEFzc2VydGlvbiBJc3N1ZUluc3RhbnQ9IjIwMTEtMDU
         [...omitted for brevity...]aG5TdGF0ZW1lbnQ-PC9Bc3NlcnRpb24-
    

      


    OAUTH2.0 需要授权码Authentication Code存在的真正原因

    OAUTH2.0 有几种认证方式,最安全的是授权码模式 (Authentication code)

    附:引用 OAUTH2.0 流程图:

    图中用户/用户浏览器为资源的owner, 要访问的服务器(图中的中间部分)是OAuth Client, 图中右边为OAuth Server.

    原因:

    在上图的步骤4中, OAuth Server请求用户输入用户名和密码,

    然后用户在浏览器输入用户名直接发给OAuth Server,这时候OAuth Server必须返回一个东西给用户浏览器 (不经过OAuth Client)。

    当非授权码模式下,OAuth Server会直接返回access token给用户浏览器(这是OAuth2.0的另一种模式),但是很不安全,因为这种模式下access token已经泄露给浏览器端了, 容易被黑客截获。

    如果我们用了授权码模式,OAuth Server会返回一个授权码给用户浏览器,并且让用户重定向到OAuth Client (上图中间的服务器), 这时, OAuth Client收到授权码,了解用户需要认证操作,就把授权码+Client id/Client secret一起发给OAuth Server获取access token (步骤7,8,9)。

    之后OAuth Client就通过access token获得了用户的认证,不需要把token暴露给前端浏览器,保护了token.

    授权码模式优点:

    - 用户输入的用户名/密码不经过OAuth Client,保护了用户密码 

    - access token不经过用户浏览器, 保护了access token 

    PS:那为什么授权码可以给用户暴露?

    原因1: 授权码Authentication code只能用一次,而且会很快超时失效, 使得被截获后难以运用

    原因2: 就算丢失了授权码,Oauth Server也需要client id/client secret共同完成认证,单独一个Authentication code得不到access token的。 (所以原则上来说client secret是需要保密的,不能让人同时获取client secret+client id+authentication code,否则攻击者也可以模拟oauth请求来获得access token)

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