OAuth是一个关于授权（authorization）的开放网络标准，在全世界得到广泛应用，眼下的版本号是2.0版。

一、应用场景

为了理解OAuth的适用场合，让我举一个如果的样例。

有一个"云冲印"的站点。能够将用户储存在Google的照片，冲印出来。用户为了使用该服务，必须让"云冲印"读取自己储存在Google上的照片。

问题是仅仅有得到用户的授权，Google才会允许"云冲印"读取这些照片。那么，"云冲印"如何获得用户的授权呢？

传统方法是，用户将自己的Googleusername和password，告诉"云冲印"，后者就能够读取用户的照片了。

这种做法有下面几个严重的缺点。

（1）"云冲印"为了兴许的服务。会保存用户的password。这样非常不安全。

（2）Google不得不部署password登录，而我们知道。单纯的password登录并不安全。

（3）"云冲印"拥有了获取用户储存在Google全部资料的权力，用户没法限制"云冲印"获得授权的范围和有效期。

（4）用户仅仅有改动password，才干收回赋予"云冲印"的权力。

可是这样做，会使得其它所有获得用户授权的第三方应用程序所有失效。

（5）仅仅要有一个第三方应用程序被破解，就会导致用户password泄漏，以及全部被password保护的数据泄漏。

OAuth就是为了解决上面这些问题而诞生的。

二、名词定义

在具体解说OAuth 2.0之前，须要了解几个专用名词。它们对读懂后面的解说，尤其是几张图，至关重要。

（1） Third-party application：第三方应用程序，本文中又称"客户端"（client）。即上一节样例中的"云冲印"。

（2）HTTP service：HTTP服务提供商，本文中简称"服务提供商"，即上一节样例中的Google。

（3）Resource Owner：资源全部者，本文中又称"用户"（user）。

（4）User Agent：用户代理，本文中就是指浏览器。

（5）Authorization server：认证server。即服务提供商专门用来处理认证的server。

（6）Resource server：资源server，即服务提供商存放用户生成的资源的server。

它与认证server，能够是同一台server，也能够是不同的server。

知道了上面这些名词，就不难理解，OAuth的作用就是让"client"安全可控地获取"用户"的授权，与"服务商提供商"进行互动。

三、OAuth的思路

OAuth在"client"与"服务提供商"之间。设置了一个授权层（authorization layer）。"client"不能直接登录"服务提供商"，仅仅能登录授权层。以此将用户与client区分开来。

"client"登录授权层所用的令牌（token），与用户的password不同。用户能够在登录的时候，指定授权层令牌的权限范围和有效期。

"client"登录授权层以后，"服务提供商"依据令牌的权限范围和有效期，向"client"开放用户储存的资料。

四、执行流程

OAuth 2.0的执行流程例如以下图，摘自RFC 6749。

（A）用户打开client以后，client要求用户给予授权。

（B）用户允许给予client授权。

（C）client使用上一步获得的授权，向认证server申请令牌。

（D）认证server对client进行认证以后，确认无误，允许发放令牌。

（E）client使用令牌，向资源server申请获取资源。

（F）资源server确认令牌无误。允许向client开放资源。

不难看出来，上面六个步骤之中，B是关键，即用户如何才干给于client授权。有了这个授权以后。client就能够获取令牌，进而凭令牌获取资源。

以下一一解说client获取授权的四种模式。

五、client的授权模式

client必须得到用户的授权（authorization grant）。才干获得令牌（access token）。OAuth 2.0定义了四种授权方式。

• 授权码模式（authorization code）
• 简化模式（implicit）
• 密码模式（resource owner password credentials）
• 客户端模式（client credentials）

六、授权码模式

授权码模式（authorization code）是功能最完整、流程最严密的授权模式。它的特点就是通过client的后台server。与"服务提供商"的认证server进行互动。

它的过程例如以下：

（A）用户訪问client，后者将前者导向认证server。

（B）用户选择是否给予client授权。

（C）如果用户给予授权。认证server将用户导向client事先指定的"重定向URI"（redirection URI）。同一时候附上一个授权码。

（D）client收到授权码。附上早先的"重定向URI"，向认证server申请令牌。这一步是在client的后台的server上完毕的。对用户不可见。

（E）认证server核对了授权码和重定向URI，确认无误后，向client发送訪问令牌（access token）和更新令牌（refresh token）。

以下是上面这些步骤所须要的參数。

A步骤中。client申请认证的URI，包括下面參数：

• response_type：表示授权类型，必选项，此处的值固定为"code"
• client_id：表示客户端的ID，必选项
• redirect_uri：表示重定向URI，可选项
• scope：表示申请的权限范围，可选项
• state：表示client的当前状态，能够指定随意值，认证server会原封不动地返回这个值。

以下是一个样例。

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步骤中，server回应client的URI，包括下面參数：

• code：表示授权码，必选项。该码的有效期应该非常短，通常设为10分钟，client仅仅能使用该码一次。否则会被授权server拒绝。该码与clientID和重定向URI，是一一相应关系。
• state：假设client的请求中包括这个參数。认证server的回应也必须一模一样包括这个參数。

以下是一个样例。

HTTP/1.1 302 Found
Location: https://client.example.com/cb?code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
          &state=xyz

D步骤中，client向认证server申请令牌的HTTP请求，包括下面參数：

• grant_type：表示使用的授权模式，必选项，此处的值固定为"authorization_code"。
• code：表示上一步获得的授权码，必选项。

• redirect_uri：表示重定向URI。必选项，且必须与A步骤中的该參数值保持一致。
• client_id：表示客户端ID。必选项。

以下是一个样例。

POST /token HTTP/1.1
Host: server.example.com
Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

grant_type=authorization_code&code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
&redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb

E步骤中，认证server发送的HTTP回复。包括下面參数：

• access_token：表示訪问令牌，必选项。

• token_type：表示令牌类型。该值大写和小写不敏感，必选项，能够是bearer类型或mac类型。
• expires_in：表示过期时间，单位为秒。

  假设省略该參数。必须其它方式设置过期时间。

• refresh_token：表示更新令牌。用来获取下一次的訪问令牌。可选项。
• scope：表示权限范围，假设与client申请的范围一致，此项可省略。

以下是一个样例。

     HTTP/1.1 200 OK
     Content-Type: application/json;charset=UTF-8
     Cache-Control: no-store
     Pragma: no-cache

     {
       "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA",
       "token_type":"example",
       "expires_in":3600,
       "refresh_token":"tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA",
       "example_parameter":"example_value"
     }

从上面代码能够看到。相关參数使用JSON格式发送（Content-Type: application/json）。

此外，HTTP头信息中明白指定不得缓存。

七、简化模式

简化模式（implicit grant type）不通过第三方应用程序的server。直接在浏览器中向认证server申请令牌，跳过了"授权码"这个步骤，因此得名。

全部步骤在浏览器中完毕，令牌对訪问者是可见的，且client不须要认证。

它的过程例如以下：

（A）client将用户导向认证server。

（B）用户决定是否给于client授权。

（C）如果用户给予授权。认证server将用户导向client指定的"重定向URI"，并在URI的Hash部分包括了訪问令牌。

（D）浏览器向资源server发出请求，当中不包含上一步收到的Hash值。

（E）资源server返回一个网页，当中包括的代码能够获取Hash值中的令牌。

（F）浏览器运行上一步获得的脚本。提取出令牌。

（G）浏览器将令牌发给client。

以下是上面这些步骤所须要的參数。

A步骤中，client发出的HTTP请求，包括下面參数：

• response_type：表示授权类型。此处的值固定为"token"，必选项。
• client_id：表示客户端的ID。必选项。

• redirect_uri：表示重定向的URI，可选项。

• scope：表示权限范围。可选项。
• state：表示client的当前状态，能够指定随意值，认证server会原封不动地返回这个值。

以下是一个样例。

    GET /authorize?response_type=token&client_id=s6BhdRkqt3&state=xyz
        &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb HTTP/1.1
    Host: server.example.com

C步骤中。认证server回应client的URI，包括下面參数：

• access_token：表示訪问令牌，必选项。
• token_type：表示令牌类型，该值大写和小写不敏感，必选项。
• expires_in：表示过期时间。单位为秒。假设省略该參数，必须其它方式设置过期时间。
• scope：表示权限范围。假设与client申请的范围一致，此项可省略。
• state：假设client的请求中包括这个參数。认证server的回应也必须一模一样包括这个參数。

以下是一个样例。

     HTTP/1.1 302 Found
     Location: http://example.com/cb#access_token=2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA
               &state=xyz&token_type=example&expires_in=3600

在上面的样例中。认证server用HTTP头信息的Location栏。指定浏览器重定向的网址。注意。在这个网址的Hash部分包括了令牌。

依据上面的D步骤。下一步浏览器会訪问Location指定的网址，可是Hash部分不会发送。接下来的E步骤，服务提供商的资源server发送过来的代码，会提取出Hash中的令牌。

八、password模式

password模式（Resource Owner Password Credentials Grant）中。用户向client提供自己的username和password。

client使用这些信息，向"服务商提供商"索要授权。

在这样的模式中。用户必须把自己的password给client，可是client不得储存password。

这通经常使用在用户对client高度信任的情况下。比方client是操作系统的一部分，或者由一个著名公司出品。而认证server仅仅有在其它授权模式无法运行的情况下。才干考虑使用这样的模式。

它的过程例如以下：

（A）用户向client提供username和password。

（B）client将username和password发给认证server，向后者请求令牌。

（C）认证server确认无误后。向client提供訪问令牌。

B步骤中，client发出的HTTP请求。包括下面參数：

• grant_type：表示授权类型。此处的值固定为"password"，必选项。
• username：表示用户名，必选项。
• password：表示用户的密码，必选项。

• scope：表示权限范围，可选项。

以下是一个样例。

     POST /token HTTP/1.1
     Host: server.example.com
     Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
     Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

     grant_type=password&username=johndoe&password=A3ddj3w

C步骤中，认证server向client发送訪问令牌，以下是一个样例。

     HTTP/1.1 200 OK
     Content-Type: application/json;charset=UTF-8
     Cache-Control: no-store
     Pragma: no-cache

     {
       "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA",
       "token_type":"example",
       "expires_in":3600,
       "refresh_token":"tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA",
       "example_parameter":"example_value"
     }

上面代码中，各个參数的含义參见《授权码模式》一节。

整个过程中，client不得保存用户的password。

九、client模式

client模式（Client Credentials Grant）指client以自己的名义，而不是以用户的名义，向"服务提供商"进行认证。严格地说，client模式并不属于OAuth框架所要解决的问题。在这样的模式中。用户直接向client注冊，client以自己的名义要求"服务提供商"提供服务，事实上不存在授权问题。

它的过程例如以下：

（A）client向认证server进行身份认证。并要求一个訪问令牌。

（B）认证server确认无误后，向client提供訪问令牌。

A步骤中，client发出的HTTP请求。包括下面參数：

• granttype：表示授权类型，此处的值固定为"clientcredentials"。必选项。
• scope：表示权限范围。可选项。

     POST /token HTTP/1.1
     Host: server.example.com
     Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
     Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

     grant_type=client_credentials

认证server必须以某种方式，验证client身份。

B步骤中。认证server向client发送訪问令牌，以下是一个样例。

     HTTP/1.1 200 OK
     Content-Type: application/json;charset=UTF-8
     Cache-Control: no-store
     Pragma: no-cache

     {
       "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA",
       "token_type":"example",
       "expires_in":3600,
       "example_parameter":"example_value"
     }

上面代码中，各个參数的含义參见《授权码模式》一节。

十、更新令牌

假设用户訪问的时候，client的"訪问令牌"已经过期。则须要使用"更新令牌"申请一个新的訪问令牌。

client发出更新令牌的HTTP请求。包括下面參数：

• granttype：表示使用的授权模式，此处的值固定为"refreshtoken"。必选项。

• refresh_token：表示早前收到的更新令牌。必选项。
• scope：表示申请的授权范围，不能够超出上一次申请的范围，假设省略该參数，则表示与上一次一致。

以下是一个样例。

     POST /token HTTP/1.1
     Host: server.example.com
     Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
     Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

     grant_type=refresh_token&refresh_token=tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA