OAuth2.0介绍

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：https://tools.ietf.org/html/rfc6749

协议特点：

• 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；

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

• 第三方应用授权登录，比如QQ，微博，微信的授权登录。

基本概念

• Third-party application：第三方应用程序，又称"客户端"（client），即例子中的"豆瓣"。

• HTTP service：HTTP服务提供商，简称"服务提供商"，即例子中的qq。
• Resource Owner：资源所有者，又称"用户"（user）。
• User Agent：用户代理，比如浏览器。
• Authorization server：授权服务器，即服务提供商专门用来处理认证授权的服务器。
• 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。它与授权服务器，可以是同一台服务器，也可以是不同的服务器。

OAuth的作用就是让"客户端"安全可控地获取"用户"的授权，与"服务提供商"进行交互。

优缺点

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。

运行流程

OAuth 2.0的运行流程如下图，摘自RFC 6749。

（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。

授权模式

客户端必须得到用户的授权（authorization grant），才能获得令牌（access token）。OAuth 2.0一共分成四种授权类型（authorization grant）

• 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）

授权码模式和密码模式比较常用。

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。

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：目前主流的第三方验证都是采用这种模式

主要流程：

（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）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（refresh token）。

快速使用

引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
</dependency>                  

配置授权服务器

注意：实际项目中clinet_id 和client_secret 是配置在数据库中，省略spring security相关配置，可以参考

[Spring Security 入门教程] https://zhuanlan.zhihu.com/p/429570570

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

    @Autowired
    private TokenStore tokenStore;

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {

        clients.inMemory()
                //配置client_id
                .withClient("client")
                //配置client_secret
                .secret(passwordEncoder.encode("123123"))
                //配置访问token的有效期
                .accessTokenValiditySeconds(3600)
                //配置刷新token的有效期
                .refreshTokenValiditySeconds(864000)
                //配置redirect_uri，用于授权成功后跳转
                .redirectUris("http://www.baidu.com")
                //配置申请的权限范围
                .scopes("all")
                //配置grant_type，表示授权类型
                .authorizedGrantTypes("authorization_code","implicit");


    }
}

配置资源服务器

@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServiceConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {

        http.authorizeRequests()
                .anyRequest().authenticated()
                .and().requestMatchers().antMatchers("/user/**");
        
    }

}

1、A网站（客户端）提供一个链接，用户点击后就会跳转到 B （授权服务器）网站，授权用户数据给 A 网站使用。

 https://b.com/oauth/authorize?   
 response_type=code&            # 表示授权类型，必选项，此处的值固定为"code"
 client_id=CLIENT_ID&           # 表示客户端的ID，必选项
 redirect_uri=CALLBACK_URL&     # redirect_uri：表示重定向URI，可选项
 scope=read                     # 表示申请的权限范围，可选项 read只读  

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

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 
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，返回数据。

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

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：公司搭建的授权服务器

（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。

配置 spring security

@Configuration
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
  
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        // 获取用户信息
        auth.userDetailsService(userService);
    }


    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.formLogin().permitAll()
                .and().authorizeRequests()
                .antMatchers("/oauth/**").permitAll()
                .anyRequest()
                .authenticated()
                .and().logout().permitAll()
                .and().csrf().disable();
    }
    

    @Bean
    @Override
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        // oauth2 密码模式需要拿到这个bean
        return super.authenticationManagerBean();
    }
}


@Service
public class UserService implements UserDetailsService {

    @Autowired
    @Lazy
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        String password = passwordEncoder.encode("123456");
        return new User("jack",password, AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admin"));
    }
}

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Autowired
    private RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;
    @Bean
    public TokenStore tokenStore(){
        return new RedisTokenStore(redisConnectionFactory);
    }
}

配置授权服务器

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthorizationServerConfig2 extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManagerBean;

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Autowired
    private TokenStore tokenStore;


    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManagerBean) //使用密码模式需要配置
                .tokenStore(tokenStore)  //指定token存储到redis
                .reuseRefreshTokens(false)  //refresh_token是否重复使用
                .userDetailsService(userService) //刷新令牌授权包含对用户信息的检查
                .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.GET,HttpMethod.POST); //支持GET,POST请求
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception {
        //允许表单认证
        security.allowFormAuthenticationForClients();
    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {

        clients.inMemory()
                //配置client_id
                .withClient("client")
                //配置client-secret
                .secret(passwordEncoder.encode("123123"))
                //配置访问token的有效期
                .accessTokenValiditySeconds(3600)
                //配置刷新token的有效期
                .refreshTokenValiditySeconds(864000)
                //配置redirect_uri，用于授权成功后跳转
                .redirectUris("http://www.baidu.com")
                //配置申请的权限范围
                .scopes("all")
                /**
                 * 配置grant_type，表示授权类型
                 * authorization_code: 授权码模式
                 * implicit: 简化模式
                 * password： 密码模式
                 * client_credentials: 客户端模式
                 * refresh_token: 更新令牌
                 */
                .authorizedGrantTypes("authorization_code","implicit","password","client_credentials","refresh_token");
    }


}

获取token：

https://oauth.b.com/token?
  grant_type=password&       # 授权方式是"密码式"
  username=USERNAME&
  password=PASSWORD&
  client_id=CLIENT_ID&
  client_secret=123123&
  scope=all

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。

它的步骤如下：

（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。

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              

简化(隐式)模式

有些 Web 应用是纯前端应用，没有后端，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，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。

它的步骤如下：

（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。

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     

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。              

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。

也可以添加请求参数access_token请求数据

localhost/getUser?access_token=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx