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【最佳实践】OAuth标准和基于OAuth2.0实现Github 授权单点登录的保姆级教程

追寻上飞 2023-05-28 12:00:02

简介【最佳实践】OAuth标准和基于OAuth2.0实现Github 授权单点登录的保姆级教程

【最佳实践】OAuth标准和基于OAuth2.0实现Github 授权单点登录的保姆级教程

OAuth是一种开放标准，由IETF（互联网工程任务组）制定。用于授权用户访问第三方应用程序，而无需共享用户凭据。在本文中，我们将介绍OAuth的基本概念和OAuth2.0的工作原理，并提供一个基于OAuth2.0实现Github授权单点登录的保姆级教程。

第一章：OAuth基础知识

1.1 OAuth起源

OAuth 标准的起源可以追溯到 2006 年，当时一些开发者和企业在创建 Web 应用程序时面临了一个共同的问题：如何让用户授权第三方应用程序访问他们的受保护资源，而不需要将自己的用户名和密码提供给这些应用程序。

为了解决这个问题，一些开发者开始尝试在他们的应用程序中实现一些自定义的授权机制，但这些机制经常会导致安全漏洞和不兼容性问题。于是，一些开发者开始探索一种标准化的授权框架，以便在不同的应用程序之间共享授权信息。

在此背景下，OAuth 的前身 OpenAuth 于 2007 年发布，旨在提供一个通用的、标准化的授权框架。后来，OAuth 1.0 和 OAuth 2.0 分别于 2010 年和 2012 年发布，成为了现代 Web 应用程序中广泛使用的授权框架之一。

OAuth 标准的起源和发展反映了开发者和企业在创建 Web 应用程序时对安全和可用性的不断追求和探索，同时也促进了 Web 应用程序的发展和普及。

1.2 OAuth简介

OAuth（Open Authorization）是一种授权标准，允许第三方应用程序通过授权访问用户的受保护资源，而无需获取用户的用户名和密码。OAuth 标准旨在解决用户在使用第三方应用程序时需要提供自己的用户名和密码的安全性和隐私问题。

1.3 OAuth的角色

在 OAuth 标准中，定义了三个角色：资源所有者、客户端和授权服务器，它们各自扮演了不同的角色和职责。

资源所有者：资源所有者是指拥有受保护资源的用户。例如，如果一个应用程序想要访问用户的个人资料，那么用户就是这个应用程序的资源所有者。资源所有者可以授权第三方应用程序访问他们的受保护资源。
客户端：客户端是指请求访问资源的应用程序。在 OAuth 中，客户端不会直接访问资源，而是通过授权服务器间接访问资源。客户端必须获得授权服务器的许可才能访问资源。
授权服务器：授权服务器是指负责验证客户端身份和授权请求的服务器。授权服务器会检查客户端的身份，并要求资源所有者授权，然后发放访问令牌给客户端。客户端可以使用访问令牌来访问受保护的资源。

这三个角色是 OAuth 中非常重要的概念，它们各自扮演了不同的角色和职责，共同构成了 OAuth 的授权流程。理解这三个角色的职责和关系，对于理解 OAuth 的工作原理和安全性特点非常重要。

1.4 OAuth的授权流程

OAuth 标准定义了四种授权流程，分别是授权码授权流程、隐式授权流程、密码授权流程和客户端凭证授权流程。下面分别介绍这四种授权流程的特点和使用场景：

授权码授权流程（Authorization Code Grant）：该流程适用于客户端能够安全保管客户端密钥的情况下，如 Web 应用程序。在该流程中，用户首先被重定向到授权服务器以进行身份验证，然后授权服务器返回一个授权码给客户端。客户端使用授权码向授权服务器请求访问令牌。授权服务器验证授权码并返回访问令牌。
隐式授权流程（Implicit Grant）：该流程适用于客户端无法保管客户端密钥的情况下，如浏览器应用程序或移动应用程序。在该流程中，用户首先被重定向到授权服务器以进行身份验证，然后授权服务器直接返回访问令牌给客户端。
密码授权流程（Resource Owner Password Credentials Grant）：该流程适用于用户信任客户端并愿意将其凭据（用户名和密码）直接提供给客户端的情况下。在该流程中，客户端直接从用户处获取凭据，并使用这些凭据向授权服务器请求访问令牌。
客户端凭证授权流程（Client Credentials Grant）：该流程适用于客户端需要访问自己的受保护资源的情况下，如后端服务。在该流程中，客户端使用客户端凭证向授权服务器请求访问令牌。

以上四种授权流程各自适用于不同的使用场景，理解它们的特点和使用场景可以帮助我们选择正确的授权流程，确保 OAuth 的安全性和可用性。

1.5 OAuth的安全性

OAuth 使用访问令牌来授权第三方应用程序访问受保护资源，访问令牌可以被限制在特定的时间、范围和权限内，从而提高了安全性和可控性，成为现代 Web 应用程序开发中不可或缺的一部分。

1.6 OAuth标准的历史版本

版本号	标准名称	描述	时间
1.0	OAuth 1.0	提供基于签名的机制，在受保护资源和授权服务器之间进行身份验证和交换令牌。也被称为“OAuth Core”。	2007年12月
1.0a	OAuth 1.0a	OAuth 1.0 的修订版，解决了一些安全漏洞和不兼容性问题。	2008年12月
`2.0`	`OAuth 2.0`	`通过简化和增强 OAuth 1.0，提供了更加灵活和可扩展的授权框架。引入了令牌刷新、作用域、客户端凭证和授权码等新特性。也被称为“OAuth 2.0 Framework”。`	`2012年10月`
2.0 Assertion Framework	OAuth 2.0 Assertion Framework for OAuth 2.0 Client Authentication and Authorization Grants	定义了一种基于断言的机制，用于在 OAuth 2.0 中进行客户端身份验证和授权请求。	2012年12月
2.0 Mutual-TLS	OAuth 2.0 Mutual-TLS Client Authentication and Certificate-Bound Access Tokens	定义了一种基于互为信任的双向 TLS 证书认证机制，用于在 OAuth 2.0 中进行客户端身份验证和生成证书绑定的访问令牌。	2017年10月
2.0 Dynamic Client Registration	OAuth 2.0 Dynamic Client Registration Protocol	定义了一种机制，用于在 OAuth 2.0 中动态注册和发现客户端，以简化客户端管理和部署。	2017年9月
2.0 Device Authorization Grant	OAuth 2.0 Device Authorization Grant	定义了一种机制，用于在设备上进行 OAuth 2.0 授权请求，以解决无法在受限设备上使用 Web 浏览器进行授权的问题。	2019年5月
2.0 Form Post Response Mode	OAuth 2.0 Form Post Response Mode	定义了一种机制，用于在 OAuth 2.0 中使用表单 POST 响应模式，以支持更多的授权响应类型。	2019年10月
2.0 Token Binding	OAuth 2.0 Token Binding	定义了一种机制，用于在 OAuth 2.0 中实现令牌绑定，以提高令牌的安全性和可信度。	2019年12月
2.1	OAuth 2.1	OAuth 2.0 的升级版本，旨在解决 OAuth 2.0 中的一些安全和可用性问题，并提供更加简化和统一的授权框架。	尚未发布

其中OAuth 2.0是使用最广泛地。下一章节将对它进行详述。

第二章：OAuth2.0的工作原理

在这里插入图片描述

2.1 OAuth2.0简介

OAuth2.0是一种用于授权的开放标准，旨在为客户端应用程序提供访问受保护资源的安全机制。它是OAuth 1.0的升级版，OAuth2.0的起源可以追溯到2006年，当时Twitter发布了一个名为Twitter OAuth的开放API，该API使用OAuth1.0作为其授权机制。然而，OAuth1.0的复杂性和限制性使得许多开发者感到不便，因此IETF开始研究OAuth2.0标准，并于2012年正式发布。

OAuth2.0的作用是为客户端应用程序提供安全的授权机制，允许用户向应用程序授权访问其保护资源，而无需将其凭据直接提供给应用程序。这种安全机制可以保护用户的敏感信息，同时也可以提高应用程序的安全性。OAuth2.0已成为许多公司和组织使用的标准授权机制，如阿里，Google、Facebook、Microsoft等。

2.2 OAuth2.0的授权流程

下述流程表示OAuth2.0的授权码授权流程的详细步骤。

2.3 OAuth2.0的安全性

OAuth2.0相对于早期版本的改进，主要包括以下几个方面的安全性提升：

更强的安全性设计：OAuth2.0设计了更加严格的安全机制，例如使用更长的访问令牌、增加了对访问令牌的加密和签名等，以提高系统的安全性。
更多的授权方式：OAuth2.0定义了多种授权方式，使得应用程序可以根据自身的需求和安全要求进行选择和配置。
更好的用户体验：OAuth2.0使用了Web授权流程，使得用户可以直接通过Web页面完成授权，避免了早期版本中需要输入用户名和密码的弊端。
更好的标准化：OAuth2.0是一种开放标准，得到了广泛的支持和应用，使得OAuth2.0的实现更加标准化和规范化，从而提高了安全性。

相比于早期版本的OAuth，OAuth2.0在安全性方面得到了很大的提升。然而，OAuth2.0仍然存在一些安全风险，例如跨站点请求伪造（CSRF）攻击、访问令牌泄露等。因此，在实现OAuth2.0时，需要采取一系列的安全措施，例如使用HTTPS、限制访问令牌的有效期等，以保证系统的安全性。