OAuth系列，第一章：概述

OAuth系列，第一章：概述

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、应用场景

为了理解OAuth的适用场合，让我举一个假设的例子：

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。

二、名词定义

在详细讲解OAuth 2.0之前，需要了解几个专用名词：

1、Third-party application
   第三方应用程序，本文中又称"客户端"（client），即上一节例子中的"云冲印"。

2、HTTP service
   HTTP服务提供商，本文中简称"服务提供商"，即上一节例子中的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。

OAuth的作用就是让"客户端"安全可控地获取"用户"的授权，与"服务商提供商"进行互动。

三、OAuth原理

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。

四、OAuth流程

1、用户打开客户端以后，客户端要求用户给予授权。

2、用户同意给予客户端授权。

3、客户端使用上一步获得的授权，向认证服务器申请令牌。

4、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。

5、客户端使用令牌，向资源服务器申请获取资源。

6、资源服务器确认令牌无误，同意向客户端开放资源。

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。

下面讲解客户端获取授权的四种模式。

五、客户端获取授权的模式

客户端必须获取用户的授权（Authorization Grant），才能获得令牌（Access Token ）。

OAuth2.0定义了四种获取授权的方式：

1、授权码模式：authorization code

2、简化模式：implicit

3、密码模式：resource owner password credentials

4、客户端模式：client credentials

5.1、授权码模式

授权码模式是功能最完整、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。

1、用户访问客户端，后者将前者导向认证服务器。

2、用户选择是否给予客户端授权。

3、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。

4、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。

5、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）。

5.2、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。

1、客户端将用户导向认证服务器。

2、用户决定是否给于客户端授权。

3、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。

4、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。

5、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。

6、浏览器执行上一步获得的脚本，提取出令牌。

7、浏览器将令牌发给客户端。

5.3、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。

1、用户向客户端提供用户名和密码。

2、客户端将用户名和密码发给认证服务器，向后者请求令牌。

3、认证服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。

5.4、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。

1、客户端向认证服务器进行身份认证，并要求一个访问令牌。 

2、认证服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。

六、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。

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