理解Oauth2.0

OAuth是一个关于授权（authorization）的开放网络标准，在全世界得到广泛应用，目前的版本是2.0版。

一、名词解释

1.     在详细讲解Oauth3.0之前，需要了解几个专用名词。
   

2.     Third-party application: 第三方应用程序，本文中有称作"客户端"（client）
   

3.     HTTP Service: HTTP服务提供商，本文中简称"服务提供商"
   

4.     Reource Owner: 资源所有者， 本文中又称"用户"（user）
   

5.     User Agent: 用户代理，本文中就是指浏览器
   

6.     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
   

7.     Resource Server: 资源服务器，即服务器提供商存放用户生成资源的服务器，它与认证服务器，可以是同一台服务器，也可以不同的服务器。
   

    其实，OAuth的作用就是让“客户端”安全可控的获取“用户”的授权，与“服务商提供商”进行互动

二、OAuth思路

    OAuth在 客户端 与服务器端之间设置了一个授权层（autorization layer）。客户端不能直接登录服务提供商，只能登录授权层，以此将用户与客户端区分开来。客户端登录授权层所用的令牌token，与用户的密码不同。用户可以在

登录的时候指定授权层令牌的权限范围和有效期。

    客户端登录授权层之后，服务提供商根据令牌的权限和有效期，向客户端开放用户存储的资料

三、运行流程

    OAuth3.0的运行流程如下图，摘自RFC 6749

    （A）用户打开客户端以后，客户端要求用户给予授权。

    （B）用户同意给予客户端授权。

    （C）客户端使用上一步获得的授权，向认证服务器申请令牌。

    （D）认证服务器对客户端进行认证以后，确认无误，同意发放令牌。

    （E）客户端使用令牌，向资源服务器申请获取资源。

    （F）资源服务器确认令牌无误，同意向客户端开放资源。

    不难看出来，上面六个步骤之中，B是关键，即用户怎样才能给于客户端授权。有了这个授权以后，客户端就可以获取令牌，进而凭令牌获取资源。

四、客户端的授权模式

    客户端必须得到用户的授权（authorization grant），才能获得令牌（access token）。

    OAuth 2.0定义了四种授权方式：

        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）

五、授权码模式

    授权码模式（authorization code）是功能最完整、流程最严密的授权模式。它的特点就是通过客户端的后台服务器，与"服务提供商"的认证服务器进行互动。

它的步骤如下：

    （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）。

    下面是上面这些步骤所需要的参数。

    A步骤中，客户端申请认证的URI，包含以下参数：

        response_type：表示授权类型，必选项，此处的值固定为"code"

        client_id：表示客户端的ID，必选项

        redirect_uri：表示重定向URI，可选项

        scope：表示申请的权限范围，可选项

        state：表示客户端的当前状态，可以指定任意值，认证服务器会原封不动地返回这个值。

    下面是一个例子

        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

    C步骤中，服务器回应客户端的URI，包含以下参数：

        code：表示授权码，必选项。该码的有效期应该很短，通常设为10分钟，客户端只能使用该码一次，否则会被授权服务器拒绝。该码与客户端ID和重定向URI，是一一对应关系。

        state：如果客户端的请求中包含这个参数，认证服务器的回应也必须一模一样包含这个参数。

    下面是一个例子。

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

    D步骤中，客户端向认证服务器申请令牌的HTTP请求，包含以下参数：

        grant_type：表示使用的授权模式，必选项，此处的值固定为"authorization_code"。

        code：表示上一步获得的授权码，必选项。

        redirect_uri：表示重定向URI，必选项，且必须与A步骤中的该参数值保持一致。

        client_id：表示客户端ID，必选项。

    下面是一个例子。

    E步骤中，认证服务器发送的HTTP回复，包含以下参数：

        access_token：表示访问令牌，必选项。

        token_type：表示令牌类型，该值大小写不敏感，必选项，可以是bearer类型或mac类型。

        expires_in：表示过期时间，单位为秒。如果省略该参数，必须其他方式设置过期时间。

        refresh_token：表示更新令牌，用来获取下一次的访问令牌，可选项。

        scope：表示权限范围，如果与客户端申请的范围一致，此项可省略。

    下面是一个例子。

    从上面代码可以看到，相关参数使用JSON格式发送（Content-Type: application/json）。此外，HTTP头信息中明确指定不得缓存。

六、简化模式

    简化模式（implicit grant type）不通过第三方应用程序的服务器，直接在浏览器中向认证服务器申请令牌，跳过了"授权码"这个步骤，因此得名。所有步骤在浏览器中完成，令牌对访问者是可见的，且客户端不需要认证。

    它的步骤如下：

    （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。

    下面是上面这些步骤所需要的参数。

    A步骤中，客户端发出的HTTP请求，包含以下参数：

        response_type：表示授权类型，此处的值固定为"token"，必选项。

        client_id：表示客户端的ID，必选项。

        redirect_uri：表示重定向的URI，可选项。

        scope：表示权限范围，可选项。

        state：表示客户端的当前状态，可以指定任意值，认证服务器会原封不动地返回这个值。

    下面是一个例子：

    C步骤中，认证服务器回应客户端的URI，包含以下参数：

        access_token：表示访问令牌，必选项。

        token_type：表示令牌类型，该值大小写不敏感，必选项。

        expires_in：表示过期时间，单位为秒。如果省略该参数，必须其他方式设置过期时间。

        scope：表示权限范围，如果与客户端申请的范围一致，此项可省略。

        state：如果客户端的请求中包含这个参数，认证服务器的回应也必须一模一样包含这个参数。

    下面是一个例子：

    在上面的例子中，认证服务器用HTTP头信息的Location栏，指定浏览器重定向的网址。注意，在这个网址的Hash部分包含了令牌。

    根据上面的D步骤，下一步浏览器会访问Location指定的网址，但是Hash部分不会发送。接下来的E步骤，服务提供商的资源服务器发送过来的代码，会提取出Hash中的令牌

七、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。

    它的步骤如下：

    （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。

    下面是一个例子：

    C步骤中，认证服务器向客户端发送访问令牌，下面是一个例子：

    注意： 整个过程中，客户端不得保存用户的密码

八、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。

    它的步骤如下：

    （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。

    A步骤中，客户端发出的HTTP请求，包含以下参数：

        granttype：表示授权类型，此处的值固定为"clientcredentials"，必选项。

        scope：表示权限范围，可选项。

    认证服务器必须以某种方式，验证客户端身份。

    B步骤中，认证服务器向客户端发送访问令牌，下面是一个例子：

    九、更新令牌

    如果用户访问的时候，客户端的"访问令牌"已经过期，则需要使用"更新令牌"申请一个新的访问令牌。

    客户端发出更新令牌的HTTP请求，包含以下参数：

        granttype：表示使用的授权模式，此处的值固定为"refreshtoken"，必选项。

        refresh_token：表示早前收到的更新令牌，必选项。

        scope：表示申请的授权范围，不可以超出上一次申请的范围，如果省略该参数，则表示与上一次一致。

    原文：http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/oauth_2_0.html