OAuth2.0基本原理及应用
一.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。
在详细讲解OAuth 2.0之前，需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：资源所有者，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，可以是同一台服务器，也可以是不同的服务器，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。
三．OAuth2.0运行流程
（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，向认证服务器申请令牌。
（D）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。
（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。
上面六个步骤之中，B是关键，即用户怎样才能给客户端授权，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。
四．客户端授权4中模型
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定义了四种授权方式。
- 授权码模式（authorization code）
- 简化模式（implicit）
- 密码模式（resource owner password credentials）
- 客户端模式（client credentials）
1. 授权码模式（authorization code）：
授权码模式（authorization code）是功能最完整、流程最严密的授权模式。
具体步骤如下：
（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授权。
（C）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。
（D）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。
（E）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）。
下面是上面这些步骤所需要的参数。
A步骤中，客户端申请认证的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
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，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，包含以下参数：
code：表示授权码，必选项。该码的有效期应该很短，通常设为10分钟，客户端只能使用该码一次，否则会被授权服务器拒绝。该码与客户端ID和重定向URI，是一一对应关系。
state：如果客户端的请求中包含这个参数，认证服务器的回应也必须一模一样包含这个参数。
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，包含以下参数：
grant_type：表示使用的授权模式，必选项，此处的值固定为"authorization_code"。
code：表示上一步获得的授权码，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，包含以下参数：
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，可以是bearer类型或mac类型。
expires_in：表示过期时间，单位为秒。如果省略该参数，必须其他方式设置过期时间。
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，如果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。
它的具体步骤如下：
（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授权。
（C）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。
（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。
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
它的具体步骤如下：
（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。
它的步骤如下：
（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
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。
下面是一个例子。
六．OAuth2.0应用举例
现就将移动应用微信登录具体流程讲解如下：
1.移动应用微信登录
在进行微信OAuth2.0授权登录接入之前，在微信开放平台注册开发者帐号，并拥有一个已审核通过的移动应用，并获得相应的AppID和AppSecret。
授权流程说明：
1)第三方发起微信授权登录请求，微信用户允许授权第三方应用后，微信会拉起应用或重定向到第三方网站，并且带上授权临时票据code参数；
2)通过code参数加上AppID和AppSecret等，通过API换取access_token；
3)通过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作；
获取access_token时序图
第一步：请求CODE
开发者需要配合使用微信开放平台提供的SDK进行授权登录请求接入，正确接入SDK后并拥有相关授权域（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授权登录，微信用户确认后微信将拉起开发者移动应用，并带上授权临时票据（code）
Android平台应用授权登录接入代码示例：
参数说明
| 参数 |
是否必须 |
说明 |
| appid |
是 |
应用唯一标识，在微信开放平台提交应用审核通过后获得 |
| scope |
是 |
应用授权作用域，如获取用户个人信息则填写snsapi_userinfo |
| state |
否 |
用于保持请求和回调的状态，授权请求后原样带回给第三方，该参数可用于防止csrf攻击 |
拉起微信打开授权登录页返回值说明：
用户点击授权后，微信客户端会被拉起，跳转至授权界面，用户在该界面点击允许或取消，SDK通过SendAuth的Resp返回数据给调用方
| 返回值 |
说明 |
| ErrCode |
ERR_OK = 0(用户同意) |
| 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唯一性的标志，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：通过code获取access_token
获取第一步的code后，请求以下链接获取access_token
参数说明
| 参数 |
是否必须 |
说明 |
| Appid |
是 |
应用唯一标识，在微信开放平台提交应用审核通过后获得 |
| Secret |
是 |
应用密钥AppSecret，在微信开放平台提交应用审核通过后获得 |
| 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获得该用户的userinfo授权时，才会出现该字段；；
1.刷新access_token有效期
access_token是调用授权关系接口的调用凭证，由于access_token有效期（目前为2个小时）较短，当access_token超时后，可以使用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，相当于续期access_token；
refresh_token拥有较长的有效期（30天），当refresh_token失效的后，需要用户重新授权
请求方法：
获取第一步的code后，请求以下链接进行refresh_token：
参数说明：
| 参数 |
是否必须 |
说明 |
| Appid |
是 |
应用唯一标识 |
| grant_type |
是 |
填refresh_token |
| refresh_token |
是 |
填写通过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，泄漏后将可能导致应用数据泄漏、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 为用户授权第三方应用发起接口调用的凭证（相当于用户登录态），存储在客户端，可能出现恶意获取access_token 后导致的用户数据泄漏、用户微信相关接口功能被恶意发起等行为；
3）refresh_token 为用户授权第三方应用的长效凭证，仅用于刷新access_token，但泄漏后相当于access_token 泄漏。
第三步：通过access_token调用接口
1. access_token有效且未超时；
2. 微信用户已授权给第三方应用帐号相应接口作用域（scope）
对于接口作用域（scope），能调用的接口有以下：
| 授权作用域（scope） |
接口 |
接口说明 |
| snsapi_base |
/sns/oauth2/access_token /sns/oauth2/refresh_token |
通过code换取access_token、refresh_token和已授权scope 刷新或续期access_token使用 |
| snsapi_userinfo |
/sns/auth /sns/userinfo |
检查access_token有效性 获取用户个人信息 |
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可以让移动端网页授权绕过跳转授权登录页请求用户授权的动作，直接跳转第三方网页带上授权临时票据（code），但会使得用户已授权作用域（scope）仅为 snsapi_base，从而导致无法获取到需要用户授权才允许获得的数据和基础功能。