OAuth 2.0 的四种方式

作者: 阮一峰

日期: 2019年4月 9日

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上一篇文章介绍了 OAuth 2.0 是一种授权机制,主要用来颁发令牌(token)。本文接着介绍颁发令牌的实务操作。

下面我假定,你已经理解了 OAuth 2.0 的含义和设计思想,否则请先阅读这个系列的上一篇文章

进入正文之前,插播一则活动消息。

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RFC 6749

OAuth 2.0 的标准是 RFC 6749 文件。该文件先解释了 OAuth 是什么。

OAuth 引入了一个授权层,用来分离两种不同的角色:客户端和资源所有者。......资源所有者同意以后,资源服务器可以向客户端颁发令牌。客户端通过令牌,去请求数据。

这段话的意思就是,OAuth 的核心就是向第三方应用颁发令牌。然后,RFC 6749 接着写道:

(由于互联网有多种场景,)本标准定义了获得令牌的四种授权方式(authorization grant )。

也就是说,OAuth 2.0 规定了四种获得令牌的流程。你可以选择最适合自己的那一种,向第三方应用颁发令牌。下面就是这四种授权方式。

  • 授权码(authorization-code)
  • 隐藏式(implicit)
  • 密码式(password):
  • 客户端凭证(client credentials)

注意,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。

第一种授权方式:授权码

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。

第一步,A 网站提供一个链接,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&
  client_id=CLIENT_ID&
  redirect_uri=CALLBACK_URL&
  scope=read

上面 URL 中,response_type参数表示要求返回授权码(code),client_id参数让 B 知道是谁在请求,redirect_uri参数是 B 接受或拒绝请求后的跳转网址,scope参数表示要求的授权范围(这里是只读)。

第二步,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

上面 URL 中,code参数就是授权码。

第三步,A 网站拿到授权码以后,就可以在后端,向 B 网站请求令牌。


https://b.com/oauth/token?
 client_id=CLIENT_ID&
 client_secret=CLIENT_SECRET&
 grant_type=authorization_code&
 code=AUTHORIZATION_CODE&
 redirect_uri=CALLBACK_URL

上面 URL 中,client_id参数和client_secret参数用来让 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参数的值是AUTHORIZATION_CODE,表示采用的授权方式是授权码,code参数是上一步拿到的授权码,redirect_uri参数是令牌颁发后的回调网址。

第四步,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",
  "token_type":"bearer",
  "expires_in":2592000,
  "refresh_token":"REFRESH_TOKEN",
  "scope":"read",
  "uid":100101,
  "info":{...}
}

上面 JSON 数据中,access_token字段就是令牌,A 网站在后端拿到了。

第二种方式:隐藏式

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)。

第一步,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&
  client_id=CLIENT_ID&
  redirect_uri=CALLBACK_URL&
  scope=read

上面 URL 中,response_type参数为token,表示要求直接返回令牌。

第二步,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

上面 URL 中,token参数就是令牌,A 网站因此直接在前端拿到令牌。

注意,令牌的位置是 URL 锚点(fragment),而不是查询字符串(querystring),这是因为 OAuth 2.0 允许跳转网址是 HTTP 协议,因此存在"中间人攻击"的风险,而浏览器跳转时,锚点不会发到服务器,就减少了泄漏令牌的风险。

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。

第三种方式:密码式

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)。

第一步,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。


https://oauth.b.com/token?
  grant_type=password&
  username=USERNAME&
  password=PASSWORD&
  client_id=CLIENT_ID

上面 URL 中,grant_type参数是授权方式,这里的password表示"密码式",usernamepassword是 B 的用户名和密码。

第二步,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。

这种方式需要用户给出自己的用户名/密码,显然风险很大,因此只适用于其他授权方式都无法采用的情况,而且必须是用户高度信任的应用。

第四种方式:凭证式

最后一种方式是凭证式(client credentials),适用于没有前端的命令行应用,即在命令行下请求令牌。

第一步,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

上面 URL 中,grant_type参数等于client_credentials表示采用凭证式,client_idclient_secret用来让 B 确认 A 的身份。

第二步,B 网站验证通过以后,直接返回令牌。

这种方式给出的令牌,是针对第三方应用的,而不是针对用户的,即有可能多个用户共享同一个令牌。

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"

上面命令中,ACCESS_TOKEN就是拿到的令牌。

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。

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&
  client_id=CLIENT_ID&
  client_secret=CLIENT_SECRET&
  refresh_token=REFRESH_TOKEN

上面 URL 中,grant_type参数为refresh_token表示要求更新令牌,client_id参数和client_secret参数用于确认身份,refresh_token参数就是用于更新令牌的令牌。

B 网站验证通过以后,就会颁发新的令牌。

写到这里,颁发令牌的四种方式就介绍完了。下一篇文章会编写一个真实的 Demo,演示如何通过 OAuth 2.0 向 GitHub 的 API 申请令牌,然后再用令牌获取数据。

(正文完)

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(完)

留言(28条)

Implicit Flow 返回 access token 时,不应该用 query (?token=TOKEN-xxx) 而是 fragment (#TOKEN-xxx)

这在 RFC 6749 里是有规定的 https://tools.ietf.org/html/rfc6749#section-4.2

在 implicit 中使用 fragment 传递 token 是很巧妙的设计,具体原因可见:https://www.chrisyue.com/?p=3178

@chrisyue:

谢谢指出,这一点真没注意到,涨知识了。我一会就把原文改掉。

Demo 会使用 vue 和axios吗? 还是原始的ajax,最近正好碰到这个问题了,token过期后,底层需要能自动去刷新token,还得避免 有多个并发请求的时候,会不会导致这些请求同时都在进行刷新token ?

阮老师写的通俗易懂

单点登录一般采用哪种比较多?

授权码方式,前端去后端拿了一个授权码,然后拿着授权码再去后端拿令牌,授权码和令牌都是后端产生的,为什么这种方式比直接拿令牌安全呢?

引用coderlim的发言:

授权码方式,前端去后端拿了一个授权码,然后拿着授权码再去后端拿令牌,授权码和令牌都是后端产生的,为什么这种方式比直接拿令牌安全呢?

因为获取授权码的方式是通过浏览器跳页(get请求),返回的授权码展示在地址栏,安全性不高。而获取令牌可以使用post请求。另外,因为授权码与发起请求的URL是关联的,所以另一个网站使用你的授权码是无法成功得到令牌的。

请问一下:A网站拿到B网站颁发的令牌后,是否直接将token返回给访问A网站的浏览器?如果是,当用户再次通过浏览器、携带token访问A网站的时候,A如何校验该令牌是否有效呢?A网站的后端会保存B网站之前返回的token,然后直接比较是否相等,还是A网站携带浏览器发出的token,去B网站校验?

引用DanielDuan的发言:

请问一下:A网站拿到B网站颁发的令牌后,是否直接将token返回给访问A网站的浏览器?如果是,当用户再次通过浏览器、携带token访问A网站的时候,A如何校验该令牌是否有效呢?A网站的后端会保存B网站之前返回的token,然后直接比较是否相等,还是A网站携带浏览器发出的token,去B网站校验?

首先作者说的获取令牌有多种方式,如果是通过授权码,令牌是发到A后台的,如果是隐藏式,那么是发到前端的,也就是给浏览器的。这个token是B产生的,当然是在访问B资源的时候在B验证

引用LouXudong的发言:

因为获取授权码的方式是通过浏览器跳页(get请求),返回的授权码展示在地址栏,安全性不高。而获取令牌可以使用post请求。另外,因为授权码与发起请求的URL是关联的,所以另一个网站使用你的授权码是无法成功得到令牌的。

授权码是B应用用来验证A应用的请求是经过用户登陆验证的

第一种授权方式里面,获取access_token时带上的redirect_uri参数,RFC 6749里面的解释是拿来做验证的,具体可见: https://tools.ietf.org/html/rfc6749#section-4.1

是不是意味着A网站持有用户授权过的B网站access token和refresh token的话,自身不需要用户再次授权就可以一直访问B网站上的资源.

老师你好 如果要做一个api平台 ,做成两个系统 , 一个是后台系统 给用户授权可用的接口 一个是客户访问的系统 后台系统管理员授权之后 客户可以调用已授权的接口 , 这种应用场景 适用于哪种授权模式呢? 请老师指教一下

用户对什么资源进行授权,这里并没有体现出来。客户端想要获取用户的资源可能是各种各样的,而认证的流程是一样的。

是不是应该有参数让客户端指定获取用户哪方面的资源呢?

嗯呢,不错,很容易的就了解了登录授权机制
但是我有一个问题,我从YouTobe的视频APP中分享视频到Twitter APP中,却可以直接唤起Twitter APP,并没有经过登录与授权的步骤,这会是神马原因呢?

建议微信文档直接链接此文章, 清晰多了

关于授权码模式的疑问:
文中写到“第四步,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”

问题是:既然是后端获取,我理解应该直接是A在后端拿到code后直接带着授权码发请求给B,B直接响应给A token就可以了
但是为什么是B又多了一道子,b在请求redirct_uri,向这个地址发送请求给A,A在接收token。

引用coderlim的发言:

授权码方式,前端去后端拿了一个授权码,然后拿着授权码再去后端拿令牌,授权码和令牌都是后端产生的,为什么这种方式比直接拿令牌安全呢?

不一样,这里面有三者参与:A_C【浏览器】、B_S【授权中心】、A_S【网站A的后端】
A_C 先去与 B_S 交互,拿到 code
然后code 给A_S
A_S 与 B_S 交互,拿到 Token。 Token 不会暴露给 A_C
【我的疑惑在于,难道之后A_C 请求用户 在B_S 的个人数据,都需要 经过A_S的中转吗?】

1、授权码的方式:
为了保证令牌的不泄露,是否所有的A浏览器 向B请求数据,都需要 经过 A的后端去转发呢?
2、隐藏式:
看文中的例子,似乎没有向B提供密码呢?难道纯前端的应用,无须向B备案,无须密码就可以直接获取令牌吗?
3、凭证式:
关于凭证式没有理解到何为 针对第三方应用?而且 密码也是直接暴露在A端的了吗?

突然想通了 1、令牌就是要暴露出去的,而不用暴露出去的是 A的后端的 secret

@wenxin667:

文章里应该写错了,redirect_uri参数 只是用来验证是否有效,authorization server 会直接响应 access_token 数据

其实我想知道点击同意授权,B的客户端做了什么?看了很多篇,都有点蒙蒙的,觉得没讲明白是因为:没说明白哪部分是第三方应用客户端做的,还是第三方应用服务端做的。

第一步的clientid 是B的客户端id还是A的客户端id啊?

大佬能讲一讲access_token前面的Bearer是啥意思吗?

引用天亮前说晚安的发言:

第一步的clientid 是B的客户端id还是A的客户端id啊?

是 A 网站的。因为之前 A 网站要在授权服务器那注册,会被分配一个 id。后面去交互时候要带上 id 来标识自己身份。

引用pangtu的发言:

关于授权码模式的疑问:
文中写到“第四步,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”

问题是:既然是后端获取,我理解应该直接是A在后端拿到code后直接带着授权码发请求给B,B直接响应给A token就可以了
但是为什么是B又多了一道子,b在请求redirct_uri,向这个地址发送请求给A,A在接收token。

为了进一步保证安全,即使你拿到了 A 的 AUTHORIZATION_CODE、client_i,甚至client_secret,但你没有控制 A 的网站,你依然拿不到 access_token。access_token只发向已经在 B 注册的域名。

授权码模式,token只存在后端的话,那同一用户每次访问资源,后端如何辨别出该用户对应的token呢?

老师,看了你的文章对oauth2有了基本的了解。多谢!

另外,我想请教使用vue前端+springboot后台如何实现授权码登录认证,不知道该怎么跳转?

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