nodejs实现OAuth2.0授权服务

OAuth是一种开发授权的网络标准，全拼为open authorization，即开放式授权，最新的协议版本是2.0。

举个栗子：

有一个"云冲印"的网站，可以将用户储存在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。

传统方法是，用户将自己的Google用户名和密码，告诉"云冲印"，后者就可以读取用户的照片了。这样的做法有以下几个严重的缺点。

• "云冲印"为了后续的服务，会保存用户的密码，这样很不安全。
• Google不得不部署密码登录，而我们知道，单纯的密码登录并不安全。
• "云冲印"拥有了获取用户储存在Google所有资料的权力，用户没法限制"云冲印"获得授权的范围和有效期。
• 用户只有修改密码，才能收回赋予"云冲印"的权力。但是这样做，会使得其他所有获得用户授权的第三方应用程序全部失效。
• 只要有一个第三方应用程序被破解，就会导致用户密码泄漏，以及所有被密码保护的数据泄漏。

所以OAuth就诞生了！

名词定义

• Third-party application：第三方应用程序，本文中又称"客户端"（client），即上一节例子中的"云冲印"。
• HTTP service：HTTP服务提供商，本文中简称"服务提供商"，即上一节例子中的Google。
• Resource Owner：资源所有者，本文中又称"用户"（user）。
• User Agent：用户代理，本文中就是指浏览器。
• Authorization server：认证服务器，即服务提供商专门用来处理认证的服务器。
• Resource server：资源服务器，即服务提供商存放用户生成的资源的服务器。它与认证服务器，可以是同一台服务器，也可以是不同的服务器。

OAuth整体思路

登录层提供令牌（token）的生成，其中token包括：有效期、权限范围。客户端拿到token去访问受限资源。

• access_token：请求资源时需要携带的token，即访问token。
• refresh_token：刷新token，如果access_token过期，可以使用该token获取一份新的access_token和新的refresh_token。一般refresh_token时效性较长，比如一年，而access_token时效性较短，比如几分钟。
• 权限范围：即指定客户端可以获取的资源权限范围。

OAuth授权模式

OAuth有四种授权模式，分别为：

• 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）

1、授权码模式

授权码模式是最为严密的授权模式，整体流程为：浏览器携带必要信息至授权页面，正常登录成功后，返回一个code（授权码），客户端拿到code后在后台获取拿code换取token。

2、密码模式

密码模式，简单地理解即为使用用户名密码等参数获取access_token，它的步骤如下：

• 用户向客户端提供用户名和密码。
• 客户端将用户名和密码发给认证服务器，向后者请求令牌。
• 认证服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。

3、refresh_token的应用

refresh_token被用来获取新的access_token和refresh_token，使用方式简单如下：

refresh_token无效：

使用nodejs实现OAuth授权服务

技术栈：

• nodejs + eggjs
• eggjs-oAuth-server插件

具体可以参考：
https://github.com/Azard/egg-oauth2-server
https://cnodejs.org/topic/592b2aedba8670562a40f60b

1、code grant模式测试及单点登录实现

这里我们构建两个站点，一个是7001端口（授权服务），一个是7002端口（客户端），授权模式为code grant。

首先是客户端登录页：

单击按钮后直接登录：

可以发现，浏览器重定向到授权服务地址，并携带了response_type、client_id、redirect_uri三个参数，登录成功后，浏览器会重定向到redirect_uri指定的地址，即这里的*http://127.0.0.1:7002/auth/redirect*：

如下为授权服务的登录页写法

<form action="/oauth2/authorize?{{query}}" id="form1" name="f" method="post">
    <div class="input_outer">
        <span class="u_user"></span>
        <input name="username" class="text" style="color: #FFFFFF !important" type="text" placeholder="请输入账户">
    </div>
    <div class="input_outer">
        <span class="us_uer"></span>
        <input name="password" class="text" style="color: #FFFFFF !important; position:absolute; z-index:100;"value="" type="password" placeholder="请输入密码">
    </div>
    <div class="mb2"><a class="act-but submit" href="javascript:;" onclick="document.getElementById('form1').submit()" style="color: #FFFFFF">登录</a></div>
</form>

这里的${query}即为客户端登录重定向携带的完整query，然后是/oauth2/authorize路由的写法：

app.all('/oauth2/authorize', app.oAuth2Server.authorize());      // 获取授权码

这里调用app.oAuth2Server.authorize()时，插件会自动执行重定向操作，首先是重定向到客户端指定地址，客户端拿到code和state后，再去授权层获取token：

async redirect(){
    // 服务端重定向过来的
    console.log(this.ctx.query)
    const result = await this.ctx.curl('http://127.0.0.1:7001/users/token', {
      dataType: 'json',
      // contentType: 'application/x-www-form-urlencoded', // 默认格式
      method: 'POST',
      timeout: 3000,
      data: {
        grant_type: 'authorization_code',
        code: this.ctx.query.code,
        state: this.ctx.query.state,
        client_id: client_id,
        client_secret: client_secret,
        redirect_uri: redirect_uri,
      }
    });
    this.ctx.body = result.data;
  }

获取到token后正常返回：

2、password grant模式测试

首先使用username、password获取access_token：

用户名或密码错误时返回：

使用token获取授权资源正常返回：

以上内容完整源码参考：https://github.com/caiya/eggjs-oAuth2-server

总结

• OAuth实际使用时要上https，包括客户端和授权服务端
• 授权服务可以使用私钥签名，客户端使用公钥验证，从而保证数据安全性