OAuth2.0基本原理及应用

 OAuth2.0基本原理及应用

一.OAuth是一个关于受权（authorization）的开放网络标准，在全世界获得普遍应用，目前的版本是2.0版。

在详细讲解OAuth 2.0以前，须要了解几个专用名词，理解它们对理解OAuth2.0的基本原理很重要。

（1） Third-party application：第三方应用程序，本文中又称"客户端"（client）。

（2）HTTPservice：HTTP服务提供商，本文中简称"服务提供商"。

（3）ResourceOwner：资源全部者，本文中又称"用户"（user），简称RO。

（4）UserAgent：用户代理，本文中就是指浏览器,简称UA。

（5）Authorizationserver：认证服务器，即服务提供商专门用来处理认证的服务器，简称AS。

（6）Resourceserver：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，能够是同一台服务器，也能够是不一样的服务器，简称RS。

二．OAuth2.0实现方法

1.OAuth2.0在"客户端"与"服务提供商"之间，设置了一个受权层（authorization layer）。"客户端"不能直接登陆"服务提供商"，只能登陆受权层，以此将用户与客户端区分开来。"客户端"登陆受权层所用的令牌（token），与用户的密码不一样，用户能够在登陆的时候，指定受权层令牌的权限范围和有效期。

"客户端"登陆受权层之后，"服务提供商"根据令牌的权限范围和有效期，向"客户端"开放用户储存的资料。

三．OAuth2.0运行流程

   

（A）用户打开客户端之后，客户端要求用户给予受权。

（B）用户赞成给予客户端受权。

（C）客户端使用上一步得到的受权，向认证服务器申请令牌。

（D）认证服务器对客户端进行认证之后，确认无误，赞成发放令牌。

（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，赞成向客户端开放资源。

  上面六个步骤之中，B是关键，即用户怎样才能给客户端受权，有了这个受权之后，客户端就能够获取令牌，进而凭令牌获取资源。

四．客户端受权4中模型

  客户端必须获得用户的受权（authorization grant），才能得到令牌（access token），OAuth 2.0定义了四种受权方式。

• 受权码模式（authorization code）
• 简化模式（implicit）
• 密码模式（resource owner password credentials）
• 客户端模式（client credentials）

1. 受权码模式（authorization code）：

受权码模式（authorization code）是功能最完整、流程最严密的受权模式。

具体步骤以下：

  （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受权。

（C）假设用户给予受权，认证服务器将用户导向客户端事先指定的"重定向URI"（redirection URI），同时附上一个受权码。

（D）客户端收到受权码，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）认证服务器核对了受权码和重定向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须要的参数。

A步骤中，客户端申请认证的URI，包含如下参数：

response_type：表示受权类型，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，能够指定任意值，认证服务器会原封不动地返回这个值

举个例子:

C步骤中，服务器回应客户端的URI，包含如下参数：

code：表示受权码，必选项。该码的有效期应该很短，一般设为10分钟，客户端只能使用该码一次，不然会被受权服务器拒绝。该码与客户端ID和重定向URI，是一一对应关系。

state：若是客户端的请求中包含这个参数，认证服务器的回应也必须如出一辙包含这个参数。

下面是一个例子：

D步骤中，客户端向认证服务器申请令牌的HTTP请求，包含如下参数：

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

code：表示上一步得到的受权码，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，包含如下参数：

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，能够是bearer类型或mac类型。

expires_in：表示过时时间，单位为秒。若是省略该参数，必须其余方式设置过时时间。

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，若是与客户端申请的范围一致，此项可省略。

下面是一个例子。

2. 简化模式（implicit）

简化模式（implicit grant type）不经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"受权码"这个步骤，所以得名。全部步骤在浏览器中完成，令牌对访问者是可见的，且客户端不须要认证。

它的具体步骤以下：

（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受权。

（C）假设用户给予受权，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，其中包含的代码能够获取Hash值中的令牌。

（F）浏览器执行上一步得到的脚本，提取出令牌。

（G）浏览器将令牌发给客户端。

3.密码模式（resource owner password credentials）

密码模式（Resource Owner Password CredentialsGrant）中，用户向客户端提供本身的用户名和密码。客户端使用这些信息，向"服务商提供商"索要受权。

在这种模式中，用户必须把本身的密码给客户端，可是客户端不得储存密码。这一般用在用户对客户端高度信任的状况下，好比客户端是操做系统的一部分，或者由一个著名公司出品。而认证服务器只有在其余受权模式没法执行的状况下，才能考虑使用这种模式

它的具体步骤以下：

（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。

4.客户端模式（client credentials）：

客户端模式（Client Credentials Grant）指客户端以本身的名义，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，客户端以本身的名义要求"服务提供商"提供服务，其实不存在受权问题。

它的步骤以下：

（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。

五．令牌更新

若是用户访问的时候，客户端的"访问令牌"已通过期，则须要使用"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，包含如下参数：

granttype：表示使用的受权模式，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：表示申请的受权范围，不能够超出上一次申请的范围，若是省略该参数，则表示与上一次一致。

下面是一个例子。

六．OAuth2.0应用举例

  现就将移动应用微信登陆具体流程讲解以下：

1.移动应用微信登陆

在进行微信OAuth2.0受权登陆接入以前，在微信开放平台注册开发者账号，并拥有一个已审核经过的移动应用，并得到相应的AppID和AppSecret。

受权流程说明：

  1)第三方发起微信受权登陆请求，微信用户容许受权第三方应用后，微信会拉起应用或重定向到第三方网站，而且带上受权临时票据code参数；

  2)经过code参数加上AppID和AppSecret等，经过API换取access_token；

 3)经过access_token进行接口调用，获取用户基本数据资源或帮助用户实现基本操做；

获取access_token时序图

 

第一步：请求CODE

开发者须要配合使用微信开放平台提供的SDK进行受权登陆请求接入，正确接入SDK后并拥有相关受权域（scope）权限后，开发者移动应用会在终端本地拉起微信应用进行受权登陆，微信用户确认后微信将拉起开发者移动应用，并带上受权临时票据（code）

Android平台应用受权登陆接入代码示例：

参数说明

参数	是否必须	说明
appid	是	应用惟一标识，在微信开放平台提交应用审核经过后得到
scope	是	应用受权做用域，如获取用户我的信息则填写snsapi_userinfo
state	否	用于保持请求和回调的状态，受权请求后原样带回给第三方，该参数可用于防止csrf攻击

拉起微信打开受权登陆页返回值说明：

用户点击受权后，微信客户端会被拉起，跳转至受权界面，用户在该界面点击容许或取消，SDK经过SendAuth的Resp返回数据给调用方

返回值	说明
ErrCode	ERR_OK = 0(用户赞成) ERR_AUTH_DENIED = -4（用户拒绝受权） ERR_USER_CANCEL = -2（用户取消）
code	用户换取access_token的code，仅在ErrCode为0时有效
state	第三方程序发送时用来标识其请求的惟一性的标志，由第三方程序调用sendReq时传入，由微信终端回传，state字符串长度不能超过1K
lang	微信客户端当前语言
country	微信用户当前国家信息

第二步：经过code获取access_token

获取第一步的code后，请求如下连接获取access_token

参数说明

参数	是否必须	说明
Appid	是	应用惟一标识，在微信开放平台提交应用审核经过后得到
Secret	是	应用密钥AppSecret，在微信开放平台提交应用审核经过后得到
Code	是	填写第一步获取的code参数
grant_type	是	填authorization_code

正确返回参数说明：

特别的Unionid：当且仅当该移动应用已得到该用户的userinfo受权时，才会出现该字段；；

1.刷新access_token有效期

access_token是调用受权关系接口的调用凭证，因为access_token有效期（目前为2个小时）较短，当access_token超时后，可使用refresh_token进行刷新，access_token刷新结果有两种；

 1）若access_token已超时，那么进行refresh_token会获取一个新的access_token，新的超时时间；

 2）若access_token未超时，那么进行refresh_token不会改变access_token，但超时时间会刷新，至关于续期access_token；

refresh_token拥有较长的有效期（30天），当refresh_token失效的后，须要用户从新受权

请求方法：

获取第一步的code后，请求如下连接进行refresh_token：

参数说明：

参数	是否必须	说明
Appid	是	应用惟一标识
grant_type	是	填refresh_token
refresh_token	是	填写经过access_token获取到的refresh_token参数

正确返回的参数：

注意：

  1）Appsecret是应用接口使用密钥，泄漏后将可能致使应用数据泄漏、应用的用户数据泄漏等高风险后果；存储在客户端，极有可能被恶意窃取（如反编译获取Appsecret）；

2）access_token 为用户受权第三方应用发起接口调用的凭证（至关于用户登陆态），存储在客户端，可能出现恶意获取access_token 后致使的用户数据泄漏、用户微信相关接口功能被恶意发起等行为；

3）refresh_token 为用户受权第三方应用的长效凭证，仅用于刷新access_token，但泄漏后至关于access_token 泄漏。

第三步：经过access_token调用接口

  1. access_token有效且未超时；

  2. 微信用户已受权给第三方应用账号相应接口做用域（scope）

对于接口做用域（scope），能调用的接口有如下：

受权做用域（scope）	接口	接口说明
snsapi_base	/sns/oauth2/access_token /sns/oauth2/refresh_token	经过code换取access_token、refresh_token和已受权scope 刷新或续期access_token使用
snsapi_userinfo	/sns/auth /sns/userinfo	检查access_token有效性 获取用户我的信息

其中snsapi_base属于基础接口，若应用已拥有其它scope权限，则默认拥有snsapi_base的权限，使用snsapi_base可让移动端网页受权绕过跳转受权登陆页请求用户受权的动做，直接跳转第三方网页带上受权临时票据（code），但会使得用户已受权做用域（scope）仅为 snsapi_base，从而致使没法获取到须要用户受权才容许得到的数据和基础功能。