oauth2开放认证协议原理及案例分析

之前翻译过一篇 
OAuth认证协议原理分析及使用方法
，虽然 OAuth2还没有正式发布，但是国内外的OAuth2的采用情况几乎要完全替代掉OAuth1.1了。像淘宝、腾讯、人人网、百度开放平台就已经采用Oauth2，新浪微博也发来邮件说是要很快上马OAuth2，彻底替换掉OAuth1.1。目前OAuth2到了
v20草稿阶段
，最新的版本是 2011年7月25号发布的，协议变化还是很快的，所以看到国内的一些已经实现的实例，再比照官方的 oauth2，会有些出入的。

为何要 OAUTH2来替换OAUTH1.1？

• 一、OAuth2大大简化了认证流程，OAuth1版本，我都感觉有些流程设计不是为安全性而存在，有些东西很难想一个理由，他们为何要弄得如此复杂。复杂可能是增加安全性的一个要素，但是也极大增加了开发者的开发难度。
• 二、增加了对多种不同方式的认证，原来的认证只能直接或间接通过浏览器，现在有专门的标准来给客户端程序、移动应用、浏览器应用提供认证的方法。

OAUTH2的四种角色

• resource owner资源所有者：比如twitter用户，他在twitter的数据就是资源，他自己就是这些资源的所有者。
• resource server资源服务器：保存资源的服务器，别人要访问受限制的资源就要出示 Access Token（访问另牌）。
• client客户端：一个经过授权后，可以代表资源所有者访问资源服务器上受限制资源的一方。比如 开发者开发的应用。
• authorization server授权服务器：对 资源所有者进行认证，认证通过后，向 客户端发放 Access Token（访问另牌）。

OAUTH2取得ACCESS TOKEN的四种方式

• 一、Authorization Code授权码方式：这种是推荐使用的，也是最安全的，也是替换OAuth1.1的一种授权方式。
  流程：
  1、引导用户访问授权服务器，比如地址：

   

  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

  ，其中response_type 值固定为 code，client_id就是客户端申请开发者的时候取得的 appkey，state是一个可选参数，可以用于保存客户端在引导用户转向前的一些状态，当回到 redirect_uri的时候会原封不动的传回来，redirect_uri是当用户确认授权应用访问的时候跳转回来的地址。
  2，用户同意授权后跳转回来的的地址如：

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

  &state=xyz ，其中 code就是 Authorization Code，state就是上面所说的可选参数。
  3，使用取得的 Authorization Code去换取Access Token：

  POST /token HTTP/1.1
  Host: server.example.com
  Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8
  
  =authorization_code&code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
  &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb

  其中 Authorization是由Client id(app key)及Client password(app secret)组合成的 http basic 验证字符串，grant_type必须为 authorization_code，code是上一步取得的 Authorization Code，redirect_uri是完成后跳转回来的网址。
  如果Client不能发送 Authorization信息，则可以使用下面的方式，/token这个地址必须是 https连接的，不然就有泄露 client secret的可能性：

  POST /token HTTP/1.1
  Host: server.example.com
  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8
  
  grant_type=refresh_token&refresh_token=tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA
  &client_id=s6BhdRkqt3&client_secret=7Fjfp0ZBr1KtDRbnfVdmIw

  成功的话返回的信息为：

  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"
  }

• 二、Implicit Grant隐式授权：相比授权码授权，隐式授权少了第一步的取Authorization Code的过程，而且不会返回 refresh_token。主要用于无服务器端的应用，比如 浏览器插件。隐式授权不包含Client授权，它的授权依赖于 资源所有者及注册应用时候所填写的redirection URI（跳转地址）。因为Access token是附着在 redirect_uri 上面被返回的，所以这个 Access token就可能会暴露给 资源所有者或者设置内的其它方（对资源所有者来说，可以看到redirect_uri，对其它方来说，可以通过监测浏览器的地址变化来得到 Access token）。
  流程
  一、引导用户访问一个专门的授权页面，如

   

  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

  这里的 response_type为 token，client_id为appkey。可以看到这里取Access token的过程中并没有像 第一种方式那样传入 client_secret。因为如果你传入 client_secret，其实就是相当于告诉用户，你应用的app secret了。
  二、在成功授权后，跳转回到 redirect_uri所定义的网址

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

  ，这样应用就可以通过取地址中的 fragment部分来取得 access token。

• 三、Resource Owner Password Credentials资源所有者密码证书授权：这种验证主要用于资源所有者对Client有极高的信任度的情况，比如操作系统或高权限程序。只有在不能使用其它授权方式的情况下才使用这种方式。
  流程：
  一、提交信息到取 token页面

   

  POST /token HTTP/1.1
  Host: server.example.com
  Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8
  
  grant_type=password&username=johndoe&password=A3ddj3w

  这里的 Authorization是 client_id为username，client_secret为password的http basic验证码。grant_type必须为 password，username为用户名，password为用户密码。
  取得的结果如下：

  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"
  }

  Q:为何要这种这么不安全的方式？
  A:取代原来原始的 username，password的授权方式，而且不需要 client保存用户的密码，client只要保存access token就可以。主要用于客户端程序。

• 四、Client Credentials客户端证书授权：这种情况下 Client使用自己的 client证书（如 client_id及client_secret组成的 http basic验证码）来获取 access token，只能用于信任的client。
  流程：
  一、提交参数取 access token

   

  POST /token HTTP/1.1
  Host: server.example.com
  Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8
  
  grant_type=client_credentials

  其中 Authorization是client_id及client_secret组成的 http basic验证串。grant_type必须为client_credentials，
  返回如下：

  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"
  }

国内一些OAUTH2案例分析

标准的 oauth2中，使用 access token来向资源服务器发出请求，取得资源。这里的资源服务器需要使用 https协议，否则access token极可能被其它方获取。比如

GET /resource/1 HTTP/1.1
Host: example.com
Authorization: Bearer 7Fjfp0ZBr1KtDRbnfVdmIw

bearer是指 token类型
，后面的字符串就是access token。还有一种 
mac类型的 token（目前v20版本的草稿里还没有文档）
，如：

GET /resource/1 HTTP/1.1
Host: example.com
Authorization: MAC id= "h480djs93hd8" ,
                   nonce= "274312:dj83hs9s" ,
                   mac= "kDZvddkndxvhGRXZhvuDjEWhGeE="

，因为 https速度相较http慢，而且并非所有服务器或客户都支持https，所以国内一些网站采用一种http也可访问资源的方式。

淘宝开放平台的方式
：应用通过用户授权获取的AccessToken的值即等同于Sessionkey，应用凭借AccessToken调用taobao API即可。查看淘宝SDK，可以看到 其使用应用的app_secret作用密码钥来进行签名，参数里面包含了 这个Sessionkey，这样淘宝在收到这个请求的时候，根据 app_id来判断是哪个应用，根本sessionkey的值来判断是哪个用户，如果不传这个 sessionkey就用 app_id查得app_id所属的淘宝用户就行了。也就是说 sessionkey必须配合 这个 client自己的授权资料appkey appsrecet来访问资源。

百度开放平台方式
、
人人网方式
、还有腾讯也类似：在返回 access token的同时返回 sessionKey及sessionSecret。如：

{
    "access_token" : "1.a6b7dbd428f731035f771b8d15063f61.86400.1292922000-2346678-124328" ,
    "expires_in" : 86400,
    "refresh_token" : "2.385d55f8615fdfd9edb7c4b5ebdc3e39.604800.1293440400-2346678-124328" ,
    "scope" : "basic email" ,
    "session_key" : "9XNNXe66zOlSassjSKD5gry9BiN61IUEi8IpJmjBwvU07RXP0J3c4GnhZR3GKhMHa1A=" ,
    "session_secret" : "27e1be4fdcaa83d7f61c489994ff6ed6" ,
}

在调用资源API的时候，如下：

GET /rest/2.0/passport/users/getInfo?session_key=9XNNXe66zOlSassjSKD5gry9BiN61IUEi8IpJmjBwvU07RXP0J3c4GnhZR3GKhMHa1A%3D×tamp=2011-06-21+17%3A18%3A09&format=json&uid=67411167&sign=d24dd357a95a2579c410b3a92495f009 HTTP/1.1
Host: api.example.com

这里参数里面的 session_key，传给服务器后，用户查询 session_secret，sign使用session_secret作为密钥来加密的。可以看到这里调用的时候没有使用 client_id或client_secret信息，所以对于任何获取

"session_key" : "9XNNXe66zOlSassjSKD5gry9BiN61IUEi8IpJmjBwvU07RXP0J3c4GnhZR3GKhMHa1A=" ,
"session_secret" : "27e1be4fdcaa83d7f61c489994ff6ed6" ,

的一方都可以调用到API。降低系统耦合度。