OAuth 2.0之授權碼模式
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OAuth 2.0授權碼模式
授權碼模式（authorization code）是功能最完整、流程最嚴密的授權模式。它的特點就是通過客戶端的後臺服務器，與"服務提供商"的認證服務器進行互動。
它的步驟如下：
（A）用戶訪問客戶端，後者將前者導向認證服務器。
（B）用戶選擇是否給予客戶端授權。
（C）假設用戶給予授權，認證服務器將用戶導向客戶端事先指定的"重定向URI"（redirection URI），同時附上一個授權碼。
（D）客戶端收到授權碼，附上早先的"重定向URI"，向認證服務器申請令牌。這一步是在客戶端的後臺的服務器上完成的，對用戶不可見。
（E）認證服務器核對了授權碼和重定向URI，確認無誤後，向客戶端發送訪問令牌（access token）和更新令牌（refresh token）。
下面是上面這些步驟所需要的參數。
A步驟中，客戶端申請認證的URI，包含以下參數：
- response_type：表示授權類型，必選項，此處的值固定為"code"
- client_id：表示客戶端的ID，必選項
- redirect_uri：表示重定向URI，可選項
- scope：表示申請的權限範圍，可選項
- state：表示客戶端的當前狀態，可以指定任意值，認證服務器會原封不動地返回這個值。
下面是一個例子。
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
C步驟中，服務器回應客戶端的URI，包含以下參數：
- code：表示授權碼，必選項。該碼的有效期應該很短，通常設為10分鐘，客戶端只能使用該碼一次，否則會被授權服務器拒絕。該碼與客戶端ID和重定向URI，是一一對應關系。
- state：如果客戶端的請求中包含這個參數，認證服務器的回應也必須一模一樣包含這個參數。
下面是一個例子。
HTTP/1.1 302 Found Location: https://client.example.com/cb?code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA&state=xyz
D步驟中，客戶端向認證服務器申請令牌的HTTP請求，包含以下參數：
- grant_type：表示使用的授權模式，必選項，此處的值固定為"authorization_code"。
- code：表示上一步獲得的授權碼，必選項。
- redirect_uri：表示重定向URI，必選項，且必須與A步驟中的該參數值保持一致。
- client_id：表示客戶端ID，必選項。
下面是一個例子。
1 POST /token HTTP/1.1 2 Host: server.example.com 3 Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW 4 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded 5 6 grant_type=authorization_code&code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA 7 &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb
E步驟中，認證服務器發送的HTTP回復，包含以下參數：
- access_token：表示訪問令牌，必選項。
- token_type：表示令牌類型，該值大小寫不敏感，必選項，可以是bearer類型或mac類型。
- expires_in：表示過期時間，單位為秒。如果省略該參數，必須其他方式設置過期時間。
- refresh_token：表示更新令牌，用來獲取下一次的訪問令牌，可選項。
- scope：表示權限範圍，如果與客戶端申請的範圍一致，此項可省略。
下面是一個例子。
1 HTTP/1.1 200 OK 2 Content-Type: application/json;charset=UTF-8 3 Cache-Control: no-store 4 Pragma: no-cache 5 6 { 7 "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA", 8 "token_type":"example", 9 "expires_in":3600, 10 "refresh_token":"tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA", 11 "example_parameter":"example_value" 12 }
從上面代碼可以看到，相關參數使用JSON格式發送（Content-Type: application/json）。此外，HTTP頭信息中明確指定不得緩存。
以下為OAuth的相關基本介紹：
OAuth是一個關於授權（authorization）的開放網絡標準，在全世界得到廣泛應用，目前的版本是2.0版。
本文對OAuth 2.0的設計思路和運行流程，做一個簡明通俗的解釋，主要參考材料為RFC 6749。
一、應用場景
為了理解OAuth的適用場合，讓我舉一個假設的例子。
有一個"雲沖印"的網站，可以將用戶儲存在Google的照片，沖印出來。用戶為了使用該服務，必須讓"雲沖印"讀取自己儲存在Google上的照片。
問題是只有得到用戶的授權，Google才會同意"雲沖印"讀取這些照片。那麽，"雲沖印"怎樣獲得用戶的授權呢？
傳統方法是，用戶將自己的Google用戶名和密碼，告訴"雲沖印"，後者就可以讀取用戶的照片了。這樣的做法有以下幾個嚴重的缺點。
（1）"雲沖印"為了後續的服務，會保存用戶的密碼，這樣很不安全。
（2）Google不得不部署密碼登錄，而我們知道，單純的密碼登錄並不安全。
（3）"雲沖印"擁有了獲取用戶儲存在Google所有資料的權力，用戶沒法限制"雲沖印"獲得授權的範圍和有效期。
（4）用戶只有修改密碼，才能收回賦予"雲沖印"的權力。但是這樣做，會使得其他所有獲得用戶授權的第三方應用程序全部失效。
（5）只要有一個第三方應用程序被破解，就會導致用戶密碼泄漏，以及所有被密碼保護的數據泄漏。
OAuth就是為了解決上面這些問題而誕生的。
二、名詞定義
在詳細講解OAuth 2.0之前，需要了解幾個專用名詞。它們對讀懂後面的講解，尤其是幾張圖，至關重要。
（1） Third-party application：第三方應用程序，本文中又稱"客戶端"（client），即上一節例子中的"雲沖印"。
（2）HTTP service：HTTP服務提供商，本文中簡稱"服務提供商"，即上一節例子中的Google。
（3）Resource Owner：資源所有者，本文中又稱"用戶"（user）。
（4）User Agent：用戶代理，本文中就是指瀏覽器。
（5）Authorization server：認證服務器，即服務提供商專門用來處理認證的服務器。
（6）Resource server：資源服務器，即服務提供商存放用戶生成的資源的服務器。它與認證服務器，可以是同一臺服務器，也可以是不同的服務器。
知道了上面這些名詞，就不難理解，OAuth的作用就是讓"客戶端"安全可控地獲取"用戶"的授權，與"服務商提供商"進行互動。
三、OAuth的思路
OAuth在"客戶端"與"服務提供商"之間，設置了一個授權層（authorization layer）。"客戶端"不能直接登錄"服務提供商"，只能登錄授權層，以此將用戶與客戶端區分開來。"客戶端"登錄授權層所用的令牌（token），與用戶的密碼不同。用戶可以在登錄的時候，指定授權層令牌的權限範圍和有效期。
"客戶端"登錄授權層以後，"服務提供商"根據令牌的權限範圍和有效期，向"客戶端"開放用戶儲存的資料。
四、運行流程
OAuth 2.0的運行流程如下圖，摘自RFC 6749。
（A）用戶打開客戶端以後，客戶端要求用戶給予授權。
（B）用戶同意給予客戶端授權。
（C）客戶端使用上一步獲得的授權，向認證服務器申請令牌。
（D）認證服務器對客戶端進行認證以後，確認無誤，同意發放令牌。
（E）客戶端使用令牌，向資源服務器申請獲取資源。
（F）資源服務器確認令牌無誤，同意向客戶端開放資源。
不難看出來，上面六個步驟之中，B是關鍵，即用戶怎樣才能給於客戶端授權。有了這個授權以後，客戶端就可以獲取令牌，進而憑令牌獲取資源。
下面一一講解客戶端獲取授權的四種模式。
五、客戶端的授權模式
客戶端必須得到用戶的授權（authorization grant），才能獲得令牌（access token）。OAuth 2.0定義了四種授權方式。
- 授權碼模式（authorization code）
- 簡化模式（implicit）
- 密碼模式（resource owner password credentials）
- 客戶端模式（client credentials）
OAuth 2.0之授權碼模式