学习OAuth 2.0
认识OAuth 2.0
OAuth 2.0 是行业标准的授权协议。 OAuth 2.0 专注于客户端开发人员的简单性,同时为 Web 应用程序、桌面应用程序、移动设备提供特定的授权流程。
应用场景
有一个"云冲印"的网站,可以将用户储存在Google的照片,冲印出来。用户为了使用该服务,必须让"云冲印"读取自己储存在Google上的照片。问题是只有得到用户的授权,Google才会同意"云冲印"读取这些照片。那么,"云冲印"怎样获得用户的授权呢?
传统方法是,用户将自己的Google用户名和密码,告诉"云冲印",后者就可以读取用户的照片了。这样的做法有以下几个严重的缺点。
(1)"云冲印"为了后续的服务,会保存用户的密码,这样很不安全。
(2)Google不得不部署密码登录,而我们知道,单纯的密码登录并不安全。
(3)"云冲印"拥有了获取用户储存在Google所有资料的权力,用户没法限制"云冲印"获得授权的范围和有效期。
(4)用户只有修改密码,才能收回赋予"云冲印"的权力。但是这样做,会使得其他所有获得用户授权的第三方应用程序全部失效。
(5)只要有一个第三方应用程序被破解,就会导致用户密码泄漏,以及所有被密码保护的数据泄漏。
OAuth就是为了解决上面这些问题而诞生的。OAuth 就是一种授权机制。数据的所有者告诉系统,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。
理解OAuth 2.0思想
- OAuth 2.0 的核心是授权许可,更进一步说就是令牌机制。也就是说,像云冲印这样的第三方软件只有拿到了Google开放平台颁发的访问令牌,也就是得到了授权许可,然后才可以代表用户访问他们的数据。
- 互联网中所有的受保护资源,几乎都是以 Web API 的形式来提供访问的,比如某个 App 要获取微信用户的头像、昵称,云冲印软件要获取用户在Google上的照片,我们说 OAuth 2.0 与安全相关,是用来保护 Web API 的。另外,第三方软件通过 OAuth 2.0 取得访问权限之后,用户便把这些权限委托给了第三方软件,我们说 OAuth 2.0 是一种委托协议,也没问题。
- 用访问令牌而不是用户名和密码来请求用户的数据,才大大减少了安全风险上的“攻击面”。
OAuth 2.0 名词解释
(1) Third-party application:第三方应用程序,又称"客户端"(client),即例子中的"云冲印"。
(2)HTTP service:HTTP服务提供商,本文中简称"服务提供商",即例子中的Google。
(3)Resource Owner:资源所有者,本文中又称"用户"(user)。
(4)User Agent:用户代理,本文中就是指浏览器。
(5)Authorization server:认证服务器,即服务提供商专门用来处理认证的服务器。
(6)Resource server:资源服务器,即服务提供商存放用户生成的资源的服务器。它与认证服务器,可以是同一台服务器,也可以是不同的服务器。
OAuth 2.0 授权模式
OAuth 2.0提供了四种授权模型:授权码模式(authorization code),简化模式(implicit),密码模式(resource owner password credentials),客户端模式(client credentials)。
授权码模式
授权码模式工作流程如下图所示,
(A)用户访问客户端,后者将前者导向认证服务器。
(B)用户选择是否给予客户端授权。
(C)假设用户给予授权,认证服务器将用户导向客户端事先指定的"重定向URI"(redirection URI),同时附上一个授权码。
(D)客户端收到授权码,附上早先的"重定向URI",向认证服务器申请令牌。这一步是在客户端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,向客户端发送访问令牌(access token)和更新令牌(refresh token)。
简化模式
简化模式(implicit grant)工作流程如下图所示:
(A)客户端将用户导向认证服务器。
(B)用户决定是否给于客户端授权。
(C)假设用户给予授权,认证服务器将用户导向客户端指定的"重定向URI",并在URI的Hash部分包含了访问令牌。
(D)浏览器向资源服务器发出请求,其中不包括上一步收到的Hash值。
(E)资源服务器返回一个网页,其中包含的代码可以获取Hash值中的令牌。
(F)浏览器执行上一步获得的脚本,提取出令牌。
(G)浏览器将令牌发给客户端。
密码模式
密码模式(Resource Owner Password Credentials Grant)中,用户向客户端提供自己的用户名和密码。客户端使用这些信息,向"服务商提供商"索要授权。
在这种模式中,用户必须把自己的密码给客户端,但是客户端不得储存密码。这通常用在用户对客户端高度信任的情况下,比如客户端是操作系统的一部分,或者由一个著名公司出品。而认证服务器只有在其他授权模式无法执行的情况下,才能考虑使用这种模式。
(A)用户向客户端提供用户名和密码。
(B)客户端将用户名和密码发给认证服务器,向后者请求令牌。
(C)认证服务器确认无误后,向客户端提供访问令牌。
客户端模式
客户端模式(Client Credentials Grant)指客户端以自己的名义,而不是以用户的名义,向"服务提供商"进行认证。严格地说,客户端模式并不属于OAuth框架所要解决的问题。在这种模式中,用户直接向客户端注册,客户端以自己的名义要求"服务提供商"提供服务,其实不存在授权问题。
(A)客户端向认证服务器进行身份认证,并要求一个访问令牌。
(B)认证服务器确认无误后,向客户端提供访问令牌。
总结
本文对OAuth 2.0一些核心概念进行了基本介绍,并对四种授权模型进行了讲解,提升了对OAuth 2.0的认识。
参考
https://www.ruanyifeng.com/blog/2019/04/oauth-grant-types.html
https://www.ruanyifeng.com/blog/2019/04/oauth_design.html
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