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Spring Cloud(5):保护微服务 - OAuth2.0的介绍

LM123
2019-06-27 17:57:06

OAuth2是一个授权(Authorization)协议。我们要和Spring Security的认证(Authentication)区别开来,认证(Authentication)证明的你是不是这个人,而授权(Authorization)则是证明这个人有没有访问这个资源(Resource)的权限。
下面这张图来源于OAuth 2.0 authorization framework RFC Document,是OAuth2的一个抽象流程。

     +--------+                               +---------------+
     |        |--(A)- Authorization Request ->|   Resource    |
     |        |                               |     Owner     |
     |        |<-(B)-- Authorization Grant ---|               |
     |        |                               +---------------+
     |        |
     |        |                               +---------------+
     |        |--(C)-- Authorization Grant -->| Authorization |
     | Client |                               |     Server    |
     |        |<-(D)----- Access Token -------|               |
     |        |                               +---------------+
     |        |
     |        |                               +---------------+
     |        |--(E)----- Access Token ------>|    Resource   |
     |        |                               |     Server    |
     |        |<-(F)--- Protected Resource ---|               |
     +--------+                               +---------------+

先来解释一下上图的名词:

  Resource Owner:资源所有者,即用户

  Client:客户端应用程序(Application)

  Authorization Server:授权服务器

  Resource Server:资源服务器

 

再来解释一下上图的大致流程:

(A) 用户连接客户端应用程序以后,客户端应用程序要求用户给予授权

(B) 用户同意给予客户端应用程序授权

(C) 客户端应用程序使用上一步获得的授权(Grant),向授权服务器申请令牌

(D) 授权服务器对客户端应用程序的授权(Grant)进行验证后,确认无误,发放令牌

(E) 客户端应用程序使用令牌,向资源服务器申请获取资源

(F) 资源服务器确认令牌无误,同意向客户端应用程序开放资源

 

从上面的流程可以看出,如何获取授权(Grant)才是关键。在OAuth2中有4种授权类型:

  1. Authorization Code(授权码模式):功能最完整、流程最严密的授权模式。通过第三方应用程序服务器与认证服务器进行互动。广泛用于各种第三方认证。

  2. Implicit(简化模式):不通过第三方应用程序服务器,直接在浏览器中向认证服务器申请令牌,更加适用于移动端的App及没有服务器端的第三方单页面应用。

  3. Resource Owner Password(密码模式):用户向客户端服务器提供自己的用户名和密码,用户对客户端高度信任的情况下使用,比如公司、组织的内部系统,SSO。

  4. Client Credentials(客户端模式):客户端服务器以自己的名义,而不是以用户的名义,向认证服务器进行认证。

下面主要讲最常用的(1)和(3)。此外,还有一个模式叫Refresh Token,也会在下面介绍。

 

Authorization Code(授权码模式)

     +----------+
     | Resource |
     |   Owner  |
     |          |
     +----------+
          ^
          |
         (B)
     +----|-----+          Client Identifier      +---------------+
     |         -+----(A)-- & Redirection URI ---->|               |
     |  User-   |                                 | Authorization |
     |  Agent  -+----(B)-- User authenticates --->|     Server    |
     |          |                                 |               |
     |         -+----(C)-- Authorization Code ---<|               |
     +-|----|---+                                 +---------------+
       |    |                                         ^      v
      (A)  (C)                                        |      |
       |    |                                         |      |
       ^    v                                         |      |
     +---------+                                      |      |
     |         |>---(D)-- Authorization Code ---------'      |
     |  Client |          & Redirection URI                  |
     |         |                                             |
     |         |<---(E)----- Access Token -------------------'
     +---------+       (w/ Optional Refresh Token)

   Note: The lines illustrating steps (A), (B), and (C) are broken into
   two parts as they pass through the user-agent.

它的步骤如下:

(A) 用户(Resource Owner)通过用户代理(User-Agent)访问客户端(Client),客户端索要授权,并将用户导向认证服务器(Authorization Server)。

(B) 用户选择是否给予客户端授权。

(C) 假设用户给予授权,认证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",向认证服务器申请令牌。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) 认证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)。这一步也对用户不可见。

 

Resource Owner Password(密码模式)

     +----------+
     | Resource |
     |  Owner   |
     |          |
     +----------+
          v
          |    Resource Owner
         (A) Password Credentials
          |
          v
     +---------+                                  +---------------+
     |         |>--(B)---- Resource Owner ------->|               |
     |         |         Password Credentials     | Authorization |
     | Client  |                                  |     Server    |
     |         |<--(C)---- Access Token ---------<|               |
     |         |    (w/ Optional Refresh Token)   |               |
     +---------+                                  +---------------+

            Figure 5: Resource Owner Password Credentials Flow

它的步骤如下:

(A) 用户(Resource Owner)向客户端(Client)提供用户名和密码。

(B) 客户端将用户名和密码发给认证服务器(Authorization Server),向后者请求令牌。

(C) 认证服务器确认无误后,向客户端提供访问令牌。

 

令牌刷新(refresh token)

  +--------+                                           +---------------+
  |        |--(A)------- Authorization Grant --------->|               |
  |        |                                           |               |
  |        |<-(B)----------- Access Token -------------|               |
  |        |               & Refresh Token             |               |
  |        |                                           |               |
  |        |                            +----------+   |               |
  |        |--(C)---- Access Token ---->|          |   |               |
  |        |                            |          |   |               |
  |        |<-(D)- Protected Resource --| Resource |   | Authorization |
  | Client |                            |  Server  |   |     Server    |
  |        |--(E)---- Access Token ---->|          |   |               |
  |        |                            |          |   |               |
  |        |<-(F)- Invalid Token Error -|          |   |               |
  |        |                            +----------+   |               |
  |        |                                           |               |
  |        |--(G)----------- Refresh Token ----------->|               |
  |        |                                           |               |
  |        |<-(H)----------- Access Token -------------|               |
  +--------+           & Optional Refresh Token        +---------------+

具体流程不再分析,我们已知,当我们申请token后,Authorization Server不仅给了我们Access Token,还有Refresh Token。当Access Token过期后,我们用Refresh Token访问/refresh端点就可以拿到新的Access Token了。

 

本节只讲概念,在接下来的几节中会搭建一组含有Client Application, Authorization Server, Resource Server的微服务群,并使用Eureka和Config组件管理。

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