oauth2.0的授權流程詳解

授權模式

1）oauth2.0 提供了四種授權模式，開發者可以根據自己的業務情況自由選擇。

• 授權碼授權模式（Authorization Code Grant）
• 隱式授權模式(簡化模式)（Implicit Grant）
• 密碼授權模式（Resource Owner Password Credentials Grant）
• 客戶端憑證授權模式（Client Credentials Grant）

整個開發流程簡述一下：

1、 在客戶端web項目中構造一個oauth的客戶端請求對象（OAuthClientRequest），在此對象中攜帶客戶端信息（clientId、accessTokenUrl、response_type、redirectUrl），將此信息放入http請求中，重定向到服務端。此步驟對應上圖1

2、 在服務端web項目中接受第一步傳過來的request，從中獲取客戶端信息，可以自行驗證信息的可靠性。同時構造一個oauth的code授權許可對象（OAuthAuthorizationResponseBuilder），並在其中設置授權碼code，將此對象傳回客戶端。此步驟對應上圖2

3、 在在客戶端web項目中接受第二步的請求request，從中獲得code。同時構造一個oauth的客戶端請求對象（OAuthClientRequest），此次在此對象中不僅要攜帶客戶端信息（clientId、accessTokenUrl、clientSecret、GrantType、redirectUrl），還要攜帶接受到的code。再構造一個客戶端請求工具對象（oAuthClient），這個工具封裝了httpclient，用此對象將這些信息以post(一定要設置成post）的方式請求到服務端，目的是為了讓服務端返回資源訪問令牌。此步驟對應上圖3。（另外oAuthClient請求服務端以后，會自行接受服務端的響應信息。

4、 在服務端web項目中接受第三步傳過來的request，從中獲取客戶端信息和code，並自行驗證。再按照自己項目的要求生成訪問令牌（accesstoken），同時構造一個oauth響應對象（OAuthASResponse），攜帶生成的訪問指令（accesstoken），返回給第三步中客戶端的oAuthClient。oAuthClient接受響應之后獲取accesstoken，此步驟對應上圖4

5、 此時客戶端web項目中已經有了從服務端返回過來的accesstoken，那么在客戶端構造一個服務端資源請求對象（OAuthBearerClientRequest），在此對象中設置服務端資源請求URI，並攜帶上accesstoken。再構造一個客戶端請求工具對象（oAuthClient），用此對象去服務端靠accesstoken換取資源。此步驟對應上圖5

6、 在服務端web項目中接受第五步傳過來的request，從中獲取accesstoken並自行驗證。之后就可以將客戶端請求的資源返回給客戶端了。

1.重點:授權碼模式

授權碼模式（authorization code）是功能最完整、流程最嚴密的授權模式。它的特點就是通過客戶端的后台服務器，與"服務提供商"的認證服務器進行互動。

它的步驟如下：

（A）用戶訪問客戶端，后者將前者導向認證服務器。

（B）用戶選擇是否給予客戶端授權。

（C）假設用戶給予授權，認證服務器將用戶導向客戶端事先指定的"重定向URI"（redirection URI），同時附上一個授權碼。

（D）客戶端收到授權碼，附上早先的"重定向URI"，向認證服務器申請令牌。這一步是在客戶端的后台的服務器上完成的，對用戶不可見。

（E）認證服務器核對了授權碼和重定向URI，確認無誤后，向客戶端發送訪問令牌（access token）和更新令牌（refresh token）。

下面是上面這些步驟所需要的參數。

A步驟中，客戶端申請認證的URI，包含以下參數：

• response_type：表示授權類型，必選項，此處的值固定為"code"
• client_id：表示客戶端的ID，必選項
• redirect_uri：表示重定向URI，可選項
• scope：表示申請的權限范圍，可選項
• state：表示客戶端的當前狀態，可以指定任意值，認證服務器會原封不動地返回這個值。

下面是一個例子:

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步驟中，服務器回應客戶端的URI，包含以下參數：

• code：表示授權碼，必選項。該碼的有效期應該很短，通常設為10分鍾，客戶端只能使用該碼一次，否則會被授權服務器拒絕。該碼與客戶端ID和重定向URI，是一一對應關系。
• state：如果客戶端的請求中包含這個參數，認證服務器的回應也必須一模一樣包含這個參數。

下面是一個例子:

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

D步驟中，客戶端向認證服務器申請令牌的HTTP請求，包含以下參數：

• grant_type：表示使用的授權模式，必選項，此處的值固定為"authorization_code"。
• code：表示上一步獲得的授權碼，必選項。
• redirect_uri：表示重定向URI，必選項，且必須與A步驟中的該參數值保持一致。
• client_id：表示客戶端ID，必選項。

下面是一個例子

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

E步驟中，認證服務器發送的HTTP回復，包含以下參數：

• access_token：表示訪問令牌，必選項。
• token_type：表示令牌類型，該值大小寫不敏感，必選項，可以是bearer類型或mac類型。
• expires_in：表示過期時間，單位為秒。如果省略該參數，必須其他方式設置過期時間。
• refresh_token：表示更新令牌，用來獲取下一次的訪問令牌，可選項。
• scope：表示權限范圍，如果與客戶端申請的范圍一致，此項可省略。

下面是一個例子:

 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"
     }

從上面代碼可以看到，相關參數使用JSON格式發送（Content-Type: application/json）。此外，HTTP頭信息中明確指定不得緩存。

2.簡化模式

簡化模式（implicit grant type）不通過第三方應用程序的服務器，直接在瀏覽器中向認證服務器申請令牌，跳過了"授權碼"這個步驟，因此得名。所有步驟在瀏覽器中完成，令牌對訪問者是可見的，且客戶端不需要認證。

它的步驟如下：

（A）客戶端將用戶導向認證服務器。

（B）用戶決定是否給於客戶端授權。

（C）假設用戶給予授權，認證服務器將用戶導向客戶端指定的"重定向URI"，並在URI的Hash部分包含了訪問令牌。

（D）瀏覽器向資源服務器發出請求，其中不包括上一步收到的Hash值。

（E）資源服務器返回一個網頁，其中包含的代碼可以獲取Hash值中的令牌。

（F）瀏覽器執行上一步獲得的腳本，提取出令牌。

（G）瀏覽器將令牌發給客戶端。

下面是上面這些步驟所需要的參數。

A步驟中，客戶端發出的HTTP請求，包含以下參數：

• response_type：表示授權類型，此處的值固定為"token"，必選項。
• client_id：表示客戶端的ID，必選項。
• redirect_uri：表示重定向的URI，可選項。
• scope：表示權限范圍，可選項。
• state：表示客戶端的當前狀態，可以指定任意值，認證服務器會原封不動地返回這個值。

下面是一個例子。

    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

C步驟中，認證服務器回應客戶端的URI，包含以下參數：

• access_token：表示訪問令牌，必選項。
• token_type：表示令牌類型，該值大小寫不敏感，必選項。
• expires_in：表示過期時間，單位為秒。如果省略該參數，必須其他方式設置過期時間。
• scope：表示權限范圍，如果與客戶端申請的范圍一致，此項可省略。
• state：如果客戶端的請求中包含這個參數，認證服務器的回應也必須一模一樣包含這個參數。

下面是一個例子。

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

在上面的例子中，認證服務器用HTTP頭信息的Location欄，指定瀏覽器重定向的網址。注意，在這個網址的Hash部分包含了令牌。

根據上面的D步驟，下一步瀏覽器會訪問Location指定的網址，但是Hash部分不會發送。接下來的E步驟，服務提供商的資源服務器發送過來的代碼，會提取出Hash中的令牌。

3.密碼授權模式

密碼模式（Resource Owner Password Credentials Grant）中，用戶向客戶端提供自己的用戶名和密碼。客戶端使用這些信息，向"服務商提供商"索要授權。

在這種模式中，用戶必須把自己的密碼給客戶端，但是客戶端不得儲存密碼。這通常用在用戶對客戶端高度信任的情況下，比如客戶端是操作系統的一部分，或者由一個著名公司出品。而認證服務器只有在其他授權模式無法執行的情況下，才能考慮使用這種模式。

它的步驟如下：

（A）用戶向客戶端提供用戶名和密碼。

（B）客戶端將用戶名和密碼發給認證服務器，向后者請求令牌。

（C）認證服務器確認無誤后，向客戶端提供訪問令牌。

B步驟中，客戶端發出的HTTP請求，包含以下參數：

• grant_type：表示授權類型，此處的值固定為"password"，必選項。
• username：表示用戶名，必選項。
• password：表示用戶的密碼，必選項。
• scope：表示權限范圍，可選項。

下面是一個例子。

     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

C步驟中，認證服務器向客戶端發送訪問令牌，下面是一個例子。

     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"
     }

上面代碼中，各個參數的含義參見《授權碼模式》一節。

整個過程中，客戶端不得保存用戶的密碼。

4.客戶端模式

客戶端模式（Client Credentials Grant）指客戶端以自己的名義，而不是以用戶的名義，向"服務提供商"進行認證。嚴格地說，客戶端模式並不屬於OAuth框架所要解決的問題。在這種模式中，用戶直接向客戶端注冊，客戶端以自己的名義要求"服務提供商"提供服務，其實不存在授權問題。

它的步驟如下：

（A）客戶端向認證服務器進行身份認證，並要求一個訪問令牌。

（B）認證服務器確認無誤后，向客戶端提供訪問令牌。

A步驟中，客戶端發出的HTTP請求，包含以下參數：

• granttype：表示授權類型，此處的值固定為"clientcredentials"，必選項。
• scope：表示權限范圍，可選項。

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

     grant_type=client_credentials

認證服務器必須以某種方式，驗證客戶端身份。

B步驟中，認證服務器向客戶端發送訪問令牌，下面是一個例子。

     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"
     }

更新令牌

如果用戶訪問的時候，客戶端的"訪問令牌"已經過期，則需要使用"更新令牌"申請一個新的訪問令牌。

客戶端發出更新令牌的HTTP請求，包含以下參數：

• granttype：表示使用的授權模式，此處的值固定為"refreshtoken"，必選項。
• refresh_token：表示早前收到的更新令牌，必選項。
• scope：表示申請的授權范圍，不可以超出上一次申請的范圍，如果省略該參數，則表示與上一次一致。

下面是一個例子。

     POST /token HTTP/1.1
     Host: server.example.com
     Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
     Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
     grant_type=refresh_token&refresh_token=tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA