資訊專欄INFORMATION COLUMN
本系列文章Spring Cloud :: Security :: Oauth2 - ? OAuth2模型詳述
寫在前面
Spring Cloud :: Security :: Oauth2 - ① 待定
...文中很多專有名詞在初次使用時我會標注一下中文，但是在后面使用過程中我還是會使用英文來表示，因為所有的標準的出處都是英文，中文的翻譯并沒有標準，用英文會減少歧義通俗易懂。
_/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/
背景最近在做基于Spring Cloud的一系列架構，在認證、權限這一塊準備采用OAuth2來做，Spring Cloud本身對于OAuth2的支持很不錯，這一塊叫做Spring Cloud Security，默認就是使用OAuth2的模型來支持。本文把自己做架構過程中積累的技術以及插圖分享出來。
概述 介紹OAuth2模型本文主要描述OAuth2的模型以及基本運行原理，內容略略抽象，盡最大限度用圖來描述，結合后續的基于Spring Cloud的代碼和架構圖理解會更為便捷。
正文 OAuth2我們經常所說的OAuth2，顧名思義，就是OAuth模型的第二版。此版本允許第三方應用獲取資源訪問權限，并且在很多大型互聯網企業中進行使用。
基礎知識 Roles 角色 OAuth2定義的4個角色Resource Owner ：資源擁有者，電腦前的你。
Resource Server ：資源服務器，托管受保護的數據的服務器。
Client ：客戶端，請求訪問資源服務器的應用。可以是網站，可以是javascript腳本，也可以是任何app等。
Authorization Server ：授權服務器，向Client（客戶端）發放token(令牌)的服務器，token用于Client請求Resource Server。
佛系圖解釋一下(來源于RFC6749）https://tools.ietf.org/html/r...+--------+ +---------------+ | |--(A)------- Authorization Grant --------->| | | | | | | |<-(B)----------- Access Token -------------| | | | | | | | | | | | +----------+ | | | |--(C)---- Access Token ---->| | | | | | | | | | | |<-(D)- Protected Resource --| Resource | | Authorization | | Client | | Server | | Server | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | +----------+ | | | | | | | | | | | | | | | | | | +--------+ +---------------+
（A）：授權
（B）：獲得token
（C）：使用token訪問Resource Server
（D）：獲得受保護的數據
這張圖中沒有Resource Owner出現，我們姑且認為這個過程都是系統自動的，不需要人的參與。
Token 令牌Token（令牌）是Authorization Server生成的一段類似于uuid的隨機字符串，在Client請求的時候生成并返回。
令牌的類型
Access Token : 訪問令牌。允許第三方應用程序使用并訪問用戶的數據。此token由Client作為參數或者請求header發送到Resource Server，并且應具有有限的生命周期，過期時限由Authorization Server決定。
Refresh Token : 刷新令牌。與access token一并生成，但與access token不同的是，它不會在每一個向Resource Server請求數據的時候發送給服務器。僅僅用于服務器過期時發送給服務器來更新access token。
Authorization grant types 授權類型OAuth2定義了4種授權的類型，具體選用哪一種類型取決于不同的場景以及需求。
Authorization Code Grant 授予授權代碼如果Client是Web服務器，那么默認應該使用這種模式，這也是OAuth2默認的方式。這種模式允許Client長期訪問Token，并且刷新Token的續訂，即使用Refresh Token。
例如：
Resource Owner ： 你
Resource Server： Google服務器
Client： Facebook網站
Authorization Server：Google服務器
網站希望獲得你的Google個人資料的信息。
你將被Client（網站）重定向到Authorization Server（Google）
如果你授權訪問，Authorization Server會在回調中向Client發送Authorization Code
使用Authorization Code向Authorization Server申請Access Token
Client可以使用Access Token查詢Resource Server并獲取你的個人資料信息。
題外話，http://www.websequencediagram... 真的很棒
『 Legend 』:
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ >=========> : Http POST request. ┃
┃ <~~~~~~~~~< : Response from server. ┃
┃ >---------> : Forward or redirect to. ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
『 Sequence Diagram 』:
┏━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Ressource Owner┃ ┃Client┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Authorization Code Request ┏━┓ ┃
┃ ┃ >===================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ +----------------------------------+ ┃
┃ ┃ | Needs client_id,redirect_uri, | ┃
┃ | reponse_type=code[,scope,state] | ┃
┃ Login & Consent +----------------------------------+ ┃
┃ >===================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Authorization Code Reponse ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ Exchange Code For Access Token ┃ ┃ ┃
┃ ┃ >===================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ +--------------------------------------------+ ┃
┃ ┃ | Needs client_id,client_secret,redirect_uri | ┃
┃ ┃ | grant_type=authorization_code,code | ┃
┃ ┃ +--------------------------------------------+ ┃
┃ ┃ Access Token [+ Refresh Token] ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┏━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃loop┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┣━━━━╋ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ Call API with Access Token ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ ┃ >===================================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ Reponse with Data ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┏━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Ressource Owner┃ ┃Client┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
Implicit Grant 隱性授權
與Authorization Code Grant的方式不同的是，Client不是一個Web Server，而是嵌入在瀏覽器的腳本語言，比如javascript。
例如:
Resource Owner: 你
Resource Server: Google服務器
Client: 使用Jquery或Angular js的客戶端
Authorization Server: Google服務器
Client的js端希望獲得Google的個人資料信息
你會被重定向到Google的Authorization Server
如果你授權使用自己的Google個人信息資料給Client，則Authorization Server會把Access Token異步回調給js的Client
Client可以使用Access Token查詢Resource Server并獲取你的個人資料信息（通過js的異步調用）。
佛系架構圖
『 Legend 』:
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ >=========> : Http POST request. ┃
┃ <~~~~~~~~~< : Response from server. ┃
┃ >---------> : Forward or redirect to. ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
『 Sequence Diagram 』:
┏━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Ressource Owner┃ ┃Client(Javascript App)┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Authorization Token Request ┏━┓ ┃
┃ ┃ >===================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ +----------------------------------+ ┃
┃ ┃ | Needs client_id,redirect_uri, | ┃
┃ | reponse_type=token[,scope,state] | ┃
┃ Login & Consent +----------------------------------+ ┃
┃ >===================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Access Token ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ Access Token Info Request ┃ ┃ ┃
┃ ┃ >===================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Access Token Info ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┏━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃loop┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┣━━━━╋ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ Call API with Access Token ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ ┃ >===================================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ +-----------------------------+ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ | Implement CORS For Cross | ┃
┃ ┃ ┃ ┃ | Domain Requests | ┃
┃ ┃ ┃ ┃ +-----------------------------+ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ Reponse with Data ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┏━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Ressource Owner┃ ┃Client(Javascript App)┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
Resource Owner Password Credentials 授予資源擁有者密碼憑證
利用這種方式，你的憑證，一般來講就是密碼，會先發送給Client，然后通過Client發送給Authorization Server。通過這種方式可以看出，Client與Authorization Server之間應該有著絕對的信任，一般情況下，Client與Authorization Server是同等權限體系的，換句話說，應該是client.example.com與auth.example.com相同網站的不同resource級別的關系，由于用戶的密碼都是屬于example.com體系下的，所以在client.example.com或者任何xxx.example.com中輸入密碼，去resource.example.com獲取數據都是可以接受的。
例如:
Resource Owner: 你
Resource Server:resource.example.com服務器
Client: new.example.com的服務器，需要調用自己網站的認證系統
Authorization Server: auth.example.com服務器
example公司開發了新的new.example.com的子系統
調用自己公司的auth.example.com認證
認證成功后從Authorization Server獲取Access Token
利用Access Token去調用自己的resource.example.com的api獲取相應數據
佛系架構圖
『 Legend 』:
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┃ >=========> : Http POST request. ┃
┃ <~~~~~~~~~< : Response from server. ┃
┃ >---------> : Forward or redirect to. ┃
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『 Sequence Diagram 』:
┏━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Ressource Owner┃ ┃Client ┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┃ Authorization ┃ ┃ ┃
┃>================>┃ ┃ ┃
┃ with Credentials ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Access Token Request ┏━┓ ┃
┃ ┃ >===================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ +-------------------------------------+ ┃
┃ ┃ | Needs client_id,redirect_uri, | ┃
┃ | reponse_type=password[,scope,state] | ┃
┃ Login & Consent +-------------------------------------+ ┃
┃ >======================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Access Token ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ Access Token Info Request ┃ ┃ ┃
┃ ┃ >===================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Access Token Info ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┏━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃loop┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┣━━━━╋ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ Call API with Access Token ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ ┃ >===================================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ Reponse with Data ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
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┃ ┃ ┃ ┃
┏━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Ressource Owner┃ ┃Client ┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
Client Credentials Grant 授權客戶憑證
當Client自身是Resource Owner的場合，這時只需要認證client_id即可，本身不產生其他的授權認證。
例如:
Resource Owner: 任何一家網站
Resource Server:Google服務器
Client: =Resource Owner
Authorization Server: Google服務器
網站A保存自己的所有files在Google的云存儲服務器
網站A需要通過Google Api進行files的操作，操作前必須在Authorization Server中認證
一旦認證成功，網站A獲取Access Token來訪問Google的Resource Server
Authorization Server不會授權其他的權限給Resource Owner
佛系架構圖
『 Legend 』:
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┃ >=========> : Http POST request. ┃
┃ <~~~~~~~~~< : Response from server. ┃
┃ >---------> : Forward or redirect to. ┃
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『 Sequence Diagram 』:
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃Client(Resource Owner)┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃
┃ Access Token Request ┏━┓ ┃
┃>=======================================================> ┃ ┃ ┃
┃ +-----------------------------------------------+ ┃
┃ | Needs client_id,redirect_uri, | ┃
┃ | reponse_type=client_credentials[,scope,state] | ┃
┃ +-----------------------------------------------+ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃
┃ Access Token ┃ ┃ ┃
┃<~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃
┏━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃loop┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┣━━━━╋ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ Call API with Access Token ┃ ┏━┓ ┃
┃ ┃ >=====================================================================================> ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ Reponse with Data ┃ ┃ ┃
┃ ┃ <~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~< ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┗━┛ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃
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┃ ┃ ┃
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┃Client(Resource Owner)┃ ┃Authorization Server┃ ┃Resource Server ┃
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