一、快递员问题

我住在一个大型的居民小区。

小区有门禁系统。

进入的时候需要输入密码。

我经常网购和外卖，每天都有快递员来送货。我必须找到一个办法，让快递员通过门禁系统，进入小区。

如果我把自己的密码，告诉快递员，他就拥有了与我同样的权限，这样好像不太合适。万一我想取消他进入小区的权力，也很麻烦，我自己的密码也得跟着改了，还得通知其他的快递员。

有没有一种办法，让快递员能够自由进入小区，又不必知道小区居民的密码，而且他的唯一权限就是送货，其他需要密码的场合，他都没有权限？

二、授权机制的设计

于是，我设计了一套授权机制。

第一步，门禁系统的密码输入器下面，增加一个按钮，叫做“获取授权”。快递员需要首先按这个按钮，去申请授权。

第二步，他按下按钮以后，屋主（也就是我）的手机就会跳出对话框：有人正在要求授权。系统还会显示该快递员的姓名、工号和所属的快递公司。

我确认请求属实，就点击按钮，告诉门禁系统，我同意给予他进入小区的授权。

第三步，门禁系统得到我的确认以后，向快递员显示一个进入小区的令牌（access token）。令牌就是类似密码的一串数字，只在短期内（比如七天）有效。

第四步，快递员向门禁系统输入令牌，进入小区。

有人可能会问，为什么不是远程为快递员开门，而要为他单独生成一个令牌？这是因为快递员可能每天都会来送货，第二天他还可以复用这个令牌。另外，有的小区有多重门禁，快递员可以使用同一个令牌通过它们。

三、互联网场景

我们把上面的例子搬到互联网，就是 OAuth 的设计了。

首先，居民小区就是储存用户数据的网络服务。比如，微信储存了我的好友信息，获取这些信息，就必须经过微信的“门禁系统”。

其次，快递员（或者说快递公司）就是第三方应用，想要穿过门禁系统，进入小区。

最后，我就是用户本人，同意授权第三方应用进入小区，获取我的数据。

简单说，OAuth 就是一种授权机制。数据的所有者告诉系统，同意授权第三方应用进入系统，获取这些数据。系统从而产生一个短期的进入令牌（token），用来代替密码，供第三方应用使用。

四、令牌与密码

令牌（token）与密码（password）的作用是一样的，都可以进入系统，但是有三点差异。

（1）令牌是短期的，到期会自动失效，用户自己无法修改。密码一般长期有效，用户不修改，就不会发生变化。

（2）令牌可以被数据所有者撤销，会立即失效。以上例而言，屋主可以随时取消快递员的令牌。密码一般不允许被他人撤销。

（3）令牌有权限范围（scope），比如只能进小区的二号门。对于网络服务来说，只读令牌就比读写令牌更安全。密码一般是完整权限。

上面这些设计，保证了令牌既可以让第三方应用获得权限，同时又随时可控，不会危及系统安全。这就是 OAuth 2.0 的优点。

注意，只要知道了令牌，就能进入系统。系统一般不会再次确认身份，所以令牌必须保密，泄漏令牌与泄漏密码的后果是一样的。 这也是为什么令牌的有效期，一般都设置得很短的原因。

OAuth 2.0 对于如何颁发令牌的细节，规定得非常详细。具体来说，一共分成四种授权类型（authorization grant），即四种颁发令牌的方式，适用于不同的互联网场景。下一篇文章，我就来介绍这四种类型，并给出代码实例。

（完）

Oauth 2.0 的四种方式

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。

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，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 的核心就是令牌，然后，它接着写道：

（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哪一种，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，然后会拿到客户端 ID（client ID）和客户端密钥（client secret）这两个身份识别码。这是为了防止令牌被滥用，令牌不会发放给没有备案过的第三方应用。

第一种授权方式：授权码

授权码（authorization code）是最常用流程，因为适用于那些有服务端的 Web 应用。它的安全性最高，因为授权令牌储存在服务端，不会暴露，而且所有与资源服务器的通信都在服务端完成。

基本流程是这样：用户访问 A 网站，授权它获取自己在 B 网站的资料。A 网站会提供一个链接，让用户点击跳转到 B 网站。

这个链接需要提供一些参数（不同服务的要求可能不一样）。

https://b.com/oauth/authorize?
  response_type=code&
  client_id=CLIENT_ID&
  redirect_uri=CALLBACK_URL&
  scope=read

• response_type：表示返回类型，这里为code，即授权码。
• client_id：第三方应用的备案 ID。
• redirect_uri：授权被接受或拒绝后的跳转网址
• scope：权限范围

用户跳转到 B 网站以后，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 网站就会跳转到redirect_uri指定的跳转网址。跳转时，会传回一个授权码，就像下面这样。

https://a.com/callback?code=AUTHORIZATION_CODE

A 网站拿到授权码以后，会在服务端向 B 网站发出一个请求，要求给予令牌，就像下面这样。

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 的参数含义如下。

• client_id：第三方应用的备案 ID
• client_secret：第三方应用的密钥
• grant_type：授权类型，AUTHORIZATION_CODE表示授权码
• code：上一步拿到的授权码
• redirect_uri：令牌颁发后的回调网址

B 网站收到请求以后，就会向 A 网站颁发令牌。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":{...}
}

A 网站收到 JSON 数据以后，从里面取出了令牌（access_token字段）。有了令牌以后，就可以向 B 网站的 API 请求数据了。这时，每个发到 API 的请求，都必须带有令牌，做法是写在头信息Authorization字段里面，就像下面这样。

curl -H "Authorization: Bearer $ACCESS_TOKEN" \
"https://api.b.com"

第二种方式：隐藏式

上面的授权码方式，需要把令牌储存在服务端。但是，有些应用没有服务端，是纯粹的前端应用（即 SPA）。这时，标准允许第二种方式，跳过授权码，直接向前端应用传送令牌。这种方式下，授权码是没有的，所以称为“隐藏式”。

首先，用户访问 A 网站，A 网站提供一个链接，要求用户点击跳转到 B 网站，然后授权给 B 网站的用户数据授权给 A 网站。

https://b.com/oauth/authorize?
  response_type=token&
  client_id=CLIENT_ID&
  redirect_uri=CALLBACK_URL&
  scope=read

链接参数基本上与第一种方式一致，只是response_type这个参数改成了token，要求直接返回令牌。

用户点击以后，到了 B 网站，点击按钮，同意给予 A 网站授权。这时，B 网站就会跳转到redirect_uri参数指定的网址，并且把令牌作为 URL 参数，传给 A 网站。

https://dropletbook.com/callback?token=ACCESS_TOKEN

A 网站拿到令牌以后，就可以在前端脚本使用令牌，获取 B 网站的数据。

这种方式把令牌直接传给前端，所以是很不安全的。因此，只能用于一些对于安全要求不高的场合，并且令牌的有效期必须非常短，通常就是会话期间有效，会话结束，令牌就会失效。

第三种方式：密码式

如果你高度信任某个应用，标准也允许用户把用户名和密码，直接告诉该应用。该应用使用你的密码，直接获取数据，这种方式称为“密码式”。

首先，用户访问 A 网站，该网站想要用户储存在 B 网站的数据，于是要求用户给出 B 网站的用户名和密码。拿到以后，就直接向 B 网站请求令牌。

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

上面的 URL 里面，grant_type是授权类型，password表示采用“密码式”，username和password是用户名和密码。

然后，B 网站验证用户和密码，通过以后，不需要跳转，而是作为对于 A 网站请求的 HTTP 回应，直接给出令牌。

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，而且只能是用户高度信任的应用。

第四种方式：凭证式

凭证式适用于没有 Web 前端的后端应用，必须在命令行下请求 B 网站的数据。

https://oauth.b.com/token?
  grant_type=client_credentials&
  client_id=CLIENT_ID&
  client_secret=CLIENT_SECRET

上面 URL 里面，grant_type参数等于client_credentials表示采用凭证式，client_id和client_secret是客户端的 ID 和密钥。

B 网站验证客户端以后，直接返回令牌。这种方式不要求用户信息，因此给出的令牌，是针对第三方应用的，而不是针对用户的。

令牌的使用

curl -X POST -H "Authorization: Bearer ACCESS_TOKEN""https://api.digitalocean.com/v2/$OBJECT"

更新令牌

令牌到期以后，如果让用户重新申请，很可能体验不好，而且可能也没有必要。

因此，OAuth 2.0 允许用户在获得令牌以后，在到期前，自动更新令牌。

具体方法是，B 网站返回令牌的时候，一次性返回两个。一个用于获取数据，另一个用于更新。

然后，用户使用 refresh token 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表示这个操作是更新令牌，client_id和client_secret表示客户端身份，refresh_token参数就是用于更新的令牌。

B 网站验证请求以后，就会返回新的令牌。

令牌和密码

令牌和密码都能用来认证身份，都能获取数据。

它们的区别？令牌是针对 session 的，对话期间有效，而且是有授权范围的。password 是长期有效的。

OAuth：颁发 access token 代替 password

Authorization Grant authorization code

角色

• resource owner 用户本身
• HTTP service 服务商，拥有资源的服务器
• Third-party application（client）

resource server 资源服务器

允许其他人拿到你的私人数据。

身份提供商使用