OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解

原创

秃了也弱了 2024-05-16 13:56:44 ©著作权

文章标签 OAuth2 客户端服务器第三方应用 文章分类 HarmonyOS 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者秃了也弱了的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

文章目录

一、OAuth2.0简介

1、简介
2、特点
3、应用场景
5、各个开放平台
6、基本概念

二、京东商城OAuth2.0流程分析
三、OAuth2.0四种认证方式

1、设计思路
2、授权模式汇总
3、模式1：授权码模式
4、模式2：简化(隐式)模式
5、模式3：密码模式
6、模式4：客户端模式
7、令牌的使用
8、更新令牌

一、OAuth2.0简介

1、简介

OAuth（Open Authorization）是一个关于授权（authorization）的开放网络标准，允许用户授权第三方应用访问他们存储在另外的服务提供者上的信息，而不需要将用户名和密码提供给第三方移动应用或分享他们数据的所有内容。

OAuth在全世界得到广泛应用，目前的版本是2.0版。

OAuth协议官方文档：https://tools.ietf.org/html/rfc6749

2、特点

简单：不管是OAuth服务提供者还是应用开发者，都很易于理解与使用；
安全：没有涉及到用户密钥等信息，更安全更灵活；
开放：任何服务提供商都可以实现OAuth，任何软件开发商都可以使用OAuth；

优点：
更安全，客户端不接触用户密码，服务器端更易集中保护
广泛传播并被持续采用
短寿命和封装的token
资源服务器和授权服务器解耦
集中式授权，简化客户端
HTTP/JSON友好，易于请求和传递token
考虑多种客户端架构场景
客户可以具有不同的信任级别

缺点：
协议框架太宽泛，造成各种实现的兼容性和互操作性差
不是一个认证协议，本身并不能告诉你任何用户信息。

3、应用场景

原生app授权：app登录请求后台接口，为了安全认证，所有请求都带token信息，如果登录验证、请求后台数据。
前后端分离单页面应用：前后端分离框架，前端请求后台数据，需要进行oauth2安全认证，比如使用vue、react后者h5开发的app。
第三方应用授权登录，比如QQ，微博，微信的授权登录。

5、各个开放平台

目前很多大平台，有着庞大的用户量，可以支持OAuth2.0协议实现第三方认证授权。

微信开放平台：
https://developers.weixin.qq.com/doc/oplatform/Mobile_App/WeChat_Login/Development_Guide.html 微博开放平台：
https://open.weibo.com/ QQ开放平台：
https://q.qq.com/#/

6、基本概念

二、京东商城OAuth2.0流程分析

我们发现有几个关键的字段：
appid一般就是客户端的id；
通常还会有一个secretId，表示客户端的秘钥；
state用于防止跨站伪造攻击；
redirect_uri表示登录成功后回调的url；
uuid表示京东要跳回的url；
response_type表示认证方式，OAuth2.0有四种认证方式。

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_服务器

三、OAuth2.0四种认证方式

1、设计思路

OAuth在"客户端"与"服务提供商"之间，设置了一个授权层（authorization 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"登录授权层以后，"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。

OAuth 2.0的运行流程如下图，摘自RFC 6749：

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_OAuth2_02

（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，向授权服务器申请令牌。

（D）授权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。

令牌（token）与密码（password）的作用是一样的，都可以进入系统，但是有三点差异。
（1）令牌是短期的，到期会自动失效，用户自己无法修改。密码一般长期有效，用户不修改，就不会发生变化。
（2）令牌可以被数据所有者撤销，会立即失效。密码一般不允许被他人撤销。
（3）令牌有权限范围（scope）。对于网络服务来说，只读令牌就比读写令牌更安全。密码一般是完整权限。
上面这些设计，保证了令牌既可以让第三方应用获得权限，同时又随时可控，不会危及系统安全。这就是 OAuth 2.0 的优点。

2、授权模式汇总

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 对于如何颁发令牌的细节，规定得非常详细。

具体来说，一共分成四种授权类型（authorization grant），即四种颁发令牌的方式，适用于不同的互联网场景。

授权码模式（authorization code）
密码模式（resource owner password credentials）
简化(隐式)模式（implicit）
客户端模式（client credentials）

以上四种模式，对于客户端的信任程度是增加的，但是安全性是递减的。也就是授权码模式安全性最高，客户端模式安全性最低。

不管哪一种授权方式，第三方应用申请令牌之前，都必须先到系统备案，说明自己的身份，然后会拿到两个身份识别码：客户端 ID（client ID）和客户端密钥（client secret）。这是为了防止令牌被滥用，没有备案过的第三方应用，是不会拿到令牌的。

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_客户端_03

3、模式1：授权码模式

授权码（authorization code）方式，指的是第三方应用先申请一个授权码，然后再用该码获取令牌。

这种方式是最常用的流程，安全性也最高，它适用于那些有后端的 Web 应用。授权码通过前端传送，令牌则是储存在后端，而且所有与资源服务器的通信都在后端完成。这样的前后端分离，可以避免令牌泄漏。

适用场景：目前市面上主流的第三方验证都是采用这种模式

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_第三方应用_04

（A）用户访问客户端，后者将前者导向授权服务器。
（B）用户选择是否给予客户端授权。
（C）假设用户给予授权，授权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"，向授权服务器申请令牌。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）授权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（refreshtoken）。

1.A网站提供一个登录链接，用户点击后就会跳转到 B 网站，授权用户数据给 A 网站使用。下面就是 A 网站跳转 B网站的一个示意链接。

https://b.com/oauth/authorize?
response_type=code& #要求返回授权码（code）
client_id=CLIENT_ID& #让 B 知道是谁在请求
redirect_uri=CALLBACK_URL& #B 接受或拒绝请求后的跳转网址
scope=read # 要求的授权范围（这里是只读）

客户端申请授权的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（需要提前向B网站申请）
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，授权服务器会原封不动地返回这个值。

2.用户跳转后，B 网站会要求用户登录，然后询问是否同意给予 A 网站授权。用户表示同意，这时 B 网站就会跳回redirect_uri参数指定的网址。跳转时，会传回一个授权码，就像下面这样。

https://a.com/callback?code=AUTHORIZATION_CODE #code参数就是授权码

3.A 网站拿到授权码以后，就可以在后端，向 B 网站请求令牌。用户不可见，服务端行为

https://b.com/oauth/token?
client_id=CLIENT_ID&
client_secret=CLIENT_SECRET& # client_id和client_secret用来让 B 确认 A 的身份,client_secret参数是保密的，因此只能在后端发请求
grant_type=authorization_code& # 采用的授权方式是授权码
code=AUTHORIZATION_CODE& # 上一步拿到的授权码code
redirect_uri=CALLBACK_URL # 令牌颁发后的回调网址

4.B 网站收到请求以后，就会颁发令牌。具体做法是向redirect_uri指定的网址，发送一段 JSON 数据

{
	"access_token":"ACCESS_TOKEN", # 令牌
	"token_type":"bearer",
	"expires_in":2592000,
	"refresh_token":"REFRESH_TOKEN", # 用于刷新
	"scope":"read",
	"uid":100101,
	"info":{...}
}

5.A网站的后台拿到access_token之后，就可以调用B网站开放的API了。

4、模式2：简化(隐式)模式

有些 Web 应用是纯前端应用，没有后端。这时就不能用上面的方式了，必须将令牌储存在前端。RFC 6749 就规定了第二种方式，允许直接向前端颁发令牌，这种方式没有授权码这个中间步骤，所以称为（授权码）“隐藏式”（implicit）。

简化模式不通过第三方应用程序的服务器，直接在浏览器中向授权服务器申请令牌，跳过了"授权码"这个步骤，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。

这种方式把令牌直接传给前端，是很不安全的。因此，只能用于一些安全要求不高的场景，并且令牌的有效期必须非常短，通常就是会话期间（session）有效，浏览器关掉，令牌就失效了。

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_第三方应用_05

（A）客户端将用户导向授权服务器。
（B）用户决定是否给于客户端授权。
（C）假设用户给予授权，授权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。

1.A 网站提供一个链接，要求用户跳转到 B 网站，授权用户数据给 A 网站使用。

https://b.com/oauth/authorize?
response_type=token& # response_type参数为token，表示要求直接返回令牌
client_id=CLIENT_ID&
redirect_uri=CALLBACK_URL&
scope=read

2.用户跳转到 B 网站，登录后同意给予 A 网站授权。这时，B 网站就会跳回redirect_uri参数指定的跳转网址，并且把令牌作为 URL 参数，传给 A 网站。

https://a.com/callback#token=ACCESS_TOKEN #token参数就是令牌，A 网站直接在前端拿到令牌。

注意这个token是用#拼在后面的，需要手动解析。

5、模式3：密码模式

如果你高度信任某个应用，RFC 6749 也允许用户把用户名和密码，直接告诉该应用。该应用就使用你的密码，申请令牌，这种方式称为"密码式"（password）。

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。而授权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。

适用场景：自家公司搭建的授权服务器

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_服务器_06

（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授权服务器，向后者请求令牌。
（C）授权服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。

1.A 网站要求用户提供 B 网站的用户名和密码，拿到以后，A 就直接向 B 请求令牌。整个过程中，客户端不得保存用户的密码。

https://oauth.b.com/token?
grant_type=password& # 授权方式是"密码式"
username=USERNAME&
password=PASSWORD&
client_id=CLIENT_ID

2.B 网站验证身份通过后，直接给出令牌。注意，这时不需要跳转，而是把令牌放在 JSON 数据里面，作为HTTP 回应，A 因此拿到令牌。

{
	"access_token":"ACCESS_TOKEN", # 令牌
	"token_type":"bearer",
	"refresh_token":"REFRESH_TOKEN", # 用于刷新
	"scope":"read"
}

6、模式4：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"进行授权。

适用于没有前端的命令行应用，即在命令行下请求令牌。一般用来提供给我们完全信任的服务器端服务。

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_OAuth2_07

（A）客户端向授权服务器进行身份认证，并要求一个访问令牌。
（B）授权服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。

1.A 应用在命令行向 B 发出请求。

https://oauth.b.com/token?
grant_type=client_credentials&
client_id=CLIENT_ID&
client_secret=CLIENT_SECRET

2.B 网站验证通过以后，直接返回令牌。

{
	"access_token":"ACCESS_TOKEN", # 令牌
	"token_type":"bearer",
	"refresh_token":"REFRESH_TOKEN", # 用于刷新
	"scope":"read"
}

7、令牌的使用

A 网站拿到令牌以后，就可以向 B 网站的 API 请求数据了。

此时，每个发到 API 的请求，都必须带有令牌。具体做法是在请求的头信息，加上一个Authorization字段，令牌就放在这个字段里面。

curl ‐H "Authorization: Bearer ACCESS_TOKEN" \
"https://api.b.com"

也可以通过添加请求参数access_token请求数据。

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_客户端_08

8、更新令牌

令牌的有效期到了，如果让用户重新走一遍上面的流程，再申请一个新的令牌，很可能体验不好，而且也没有必要。OAuth 2.0 允许用户自动更新令牌。

OAuth2.0授权标准详解，OAuth2.0四种授权模式详解_第三方应用_09

具体方法是，B 网站颁发令牌的时候，一次性颁发两个令牌，一个用于获取数据，另一个用于获取新的令牌（refresh token 字段）。令牌到期前，用户使用 refresh token 发一个请求，去更新令牌。

https://b.com/oauth/token?
grant_type=refresh_token& # grant_type参数为refresh_token表示要求更新令牌
client_id=CLIENT_ID&
client_secret=CLIENT_SECRET&
refresh_token=REFRESH_TOKEN # 用于更新令牌的令牌

{
	"access_token":"ACCESS_TOKEN", # 令牌
	"token_type":"bearer",
	"refresh_token":"REFRESH_TOKEN", # 用于刷新
	"scope":"read"
}

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