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[认证授权] 2.OAuth2授权（续） amp;amp; JSON Web Token
0. RFC6749還有哪些可以完善的？
0.1. 撤銷Token
在上篇[認證授權] 1.OAuth2授權?中介紹到了OAuth2可以幫我們解決第三方Client訪問受保護資源的問題，但是只提供了如何獲得access_token，并未說明怎么來撤銷一個access_token。關于這部分OAuth2單獨定義了一個RFC7009 - OAuth 2.0 Token Revocation來解決撤銷Token問題。
0.2. Token對Client的不透明問題
OAuth2提供的“access_token"是一個對Client不透明的字符串，盡管有"scope"，"expires_in"和"refresh_token"來輔助，但也是不完善的且分散的信息。還拿上一篇的小明來舉例，“小明授權在線打印并且包郵的網站訪問自己的QQ空間的相冊”。雙引號里面的這句話其中有4個重要的概念：
授權者小明：表示是小明授權，而不是隔壁老王。
被授權者在線打印并且包郵的網站：表示授權給指定的網站，而不是其他的比如1024.com之類的網站（你懂的。。。）。
小明自己的QQ空間：表示讓被授權者訪問自己的信息，而不是隔壁老王的信息，小明也沒這權限來著，不然隔壁王嬸夜不答應吧。。。
相冊：表示你可以訪問我的相冊，而不是我的日志，我的其他信息。
那么如何得到獲得上面提到的這些附加的信息呢?OAuth2又單獨提供了一個RFC7662 -OAuth 2.0 Token Introspection來解決Token的描述信息不完整的問題。
1. OAuth2 Token 撤銷（RFC7009 - OAuth2 Token Revocation）
簡單來說，這個協議規定了一個Authorization server提供一個怎樣的API來供Client撤銷access_token或者refresh_token。
比如Client發起一個如下的請求：
POST /revoke HTTP/1.1
Host: server.example.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW
token=45ghiukldjahdnhzdauz&token_type_hint=refresh_token
其中各項含義如下：
/revoke：是Authorization Server需要提供的API地址，Client使用Post方式請求這個地址。
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded：固定此格式。
Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW：訪問受保護資源的授權憑證。
token：必選，可以是access_token或者refresh_token的內容。
token_type_hint：可選，表示token的類型，值為”access_token“或者"refresh_token"。
如果撤銷成功，則返回一個HTTP status code為200的響應就可以了。
2. OAuth2 Token 元數據（RFC7662 - OAuth2 Token Introspection）
簡單的總結來說，這個規范是為OAuth2擴展了一個API接口（Introspection Endpoint），讓第三方Client可以查詢上面提到的那些信息（比如，access_token是否還有效，誰頒發的，頒發給誰的，scope又哪些等等的元數據信息）。
比如Client發起一個如下的請求：
POST /introspect HTTP/1.1
Host: server.example.com
Accept: application/json
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Authorization: Bearer 23410913-abewfq.123483
token=2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA&token_type_hint=access_token
?看起來和上面的撤銷Token的請求差不多，其中各項含義如下：
/introspect：是Authorization Server需要提供的API地址，Client使用Post方式請求這個地址。
Accept:application/json：表示Authorization Server需要返回一個JSON格式的數據。
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded：固定此格式。
Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW：訪問受保護資源的授權憑證。
token：必選，可以是access_token或者refresh_token的內容。
token_type_hint：可選，表示token的類型，值為”access_token“或者"refresh_token"。
如果請求成功，則會返回如下的信息：
{
? ? ? "active": true,
? ? ? "client_id": "l238j323ds-23ij4",
? ? ? "token_type":"access_token",
? ? ? "username": "jdoe",
? ? ? "scope": "read write dolphin",
? ? ? "sub": "Z5O3upPC88QrAjx00dis",
? ? ? "aud": "https://protected.example.net/resource",
? ? ? "iss": "https://server.example.com/",
? ? ? "exp": 1419356238,
? ? ? "iat": 1419350238,
? ? ? "nbf": 1419350238,
? ? ? "jti": "abcdefg"
? ? ? "extension_field": "twenty-seven"
}
JSON各項屬性含義如下（其中有些信息是在JSON Web Token中定義的，參考鏈接有詳細的介紹）:
active：必須的。表示token是否還是有效的。
client_id：可選的。表示token所屬的Client。比如上面的在線打印并且包郵的網站。
token_type：可選的。表示token的類型。對應傳遞的token_type_hint。
user_name：可選的。表示token的授權者的名字。比如上面的小明。
scope：可選的。和上篇5.1.1 Authorization Request中的可選參數scope對應，表示授權給Client訪問的范圍，比如是相冊，而不是小明的日志以及其他受保護資源。
sub：可選的。token所屬的資源擁有者的唯一標識，JWT定義的。也就是小明的唯一標識符。
aud：可選的。token頒發給誰的，JWT定義的。
iss：可選的。token的頒發者，JWT定義的。
exp：可選的。token的過期時間，JWT定義的。
iat：可選的。iss頒發token的時間，JWT定義的。
nbf：可選的。token不會在這個時間之前被使用，JWT定義的。
jti：可選的。token的唯一標識，JWT定義的。
extension_field：可以自己擴展相關其他屬性。
其中大量的信息都是可選的信息，而且可以自己擴展需要的屬性信息，從這些屬性中就可以解決我們上面提到的access_token對于Client不透明的問題。
我們注意到其中有很多屬于JWT定義的屬性，那么這個JWT是什么東西？它解決了什么問題？
3. JSON Web Token (JWT)
簡單總結來說，JWT是一個定義一種緊湊的，自描述的并且提供防篡改機制的傳遞數據的方式的標準協議。
我們先來看一個簡單的示例：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6Imxpbmlhbmh1aSJ9.hnOfZb95jFwQsYj3qlgFbUu1rKpfTE6AzgXZidEGGTk就是這么一堆看起來像是亂碼一樣的字符串。JWT由3部分構成：header.payload.signature，每個部分由“.”來分割開來。
3.1. Header
header是一個有效的JSON，其中通常包含了兩部分：token類型和加密算法。
{"alg": "HS256","typ": "JWT" }對這個JSON采用base64編碼后就是第1部分eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9。
3.2. Payload
這一部分代表真正想要傳遞的數據，包含一組Claims，其中JWT預定義了一些Claim（2. Token 元數據?這一節就用到一些JWT預定義的一些Cliam）后面會介紹。關于什么是Claim，可以參考文章末尾給的參考鏈接。
{"sub": "1234567890","name": "linianhui" }對這個JSON采用base64編碼后就是第2部分eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6Imxpbmlhbmh1aSJ9。
3.3. Signature
這一部分是可選的，由于前面Header和Payload部分是明文的信息，所以這一部分的意義在于保障信息不被篡改用的，生成這部分的方式如下：
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." +base64UrlEncode(payload),secret)使用header中指定的簽名算法對“header.payload”部分進行簽名，得到的第3部分hnOfZb95jFwQsYj3qlgFbUu1rKpfTE6AzgXZidEGGTk。然后組合成一個完整的JWT字符串，而接收方使用同樣的簽名算法來生成簽名，來判斷header和payload部分有沒有被篡改鍋，因為簽名的密鑰是只有通信雙方知道的，所以可以保證這部分信息不被第三方所篡改。
3.4. JWT的一些Claims
JWT規范中預先定義了一些Cliam，但并不是必選的，常用的有：
iss（Issuer簽發者）。
sub（subject簽發給的受眾，在Issuer范圍內是唯一的）。
aud（Audience接收方）。
exp（Expiration Time過期時間）。
iat（Issued At簽發時間）等等。
更完整的一些Claim列表參見：https://www.iana.org/assignments/jwt/jwt.xhtml
如果上面這些仍無法滿足自己的需要，則可以自定義一些來使用。
3.5. JWT 應用場景
由于其采用base64來進行編碼，使得它可以安全的用在一些僅限ASCII的地方傳遞信息，比如URL的querystring中。
比如用戶登陸后，可以把用戶的一些屬性信息（用戶標識，是否是管理員，權限有哪些等等可以公開的信息）用JWT編碼存儲在cookie中，由于其自描述的性質，每次服務器讀取到Cookie的時候就可以解析到當前用戶對應的屬性信息，而不必再次去查詢數據庫。如果Cookie中每次都發送浪費帶寬，也可以用?Authorization: Bearer <jwttoken>?的方式附加到Request上去。
4. OAuth2 & JWT
注意到我們在2. Token 元數據?這一小節中，OAuth2返回Token的元數據的JSON，以及OAuth2中的access_token對Client是不透明的字符串這件事，我們可以把access_token的元數據信息用JWT來編碼以下，作為access_token的字符串內容，這樣是不是就可以使得它對Client是透明的了。
比如我之前遇到的問題，在我使用access_token的時候有沒有過期我并不知道，其實需要借助輔助的“expires_in”來檢查，還有其scope是哪些，也需要額外的去查詢，再比如這個access_token管理的用戶是誰，也需要額外的查詢，有了JWT呢，可以把這些都打包進去，比如：
{
? ? "sub":"linianhui",
? ? "scope":"1419356238",
? ? "exp":123456789,
}
然后生成一個這樣的jwt字符串?eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiJsaW5pYW5odWkiLCJzY29wZSI6IjE0MTkzNTYyMzgiLCJleHAiOjEyMzQ1Njc4OX0.ASu85ohHMSOhnxbJSJI4OKLsPlbjPs7th0Xw5-b4l1A?作為access_token的值，感覺一下子就方便了好多吧。
5. 總結
OAuth2在RFC6749中并未完整的提供一些問題的解決方案，而是附加了一些相關的RFC來解決這些問題，其實除了本文中提到的2個問題點之外，還有一些其他可以優化的地方存在，這些點在后續的OIDC的文章中再做介紹吧，感興趣的可以看一看http://openid.net/connect/中關于OAuth2的另外一些相關擴展標準草案，這些標準也是OIDC所需要的一些可選支持。另外在一些場景下，使用JWT來使得OAuth2的提供自描述的Token還是一件很方便的事情的。
以上內容均是個人的一些理解，如果錯誤之處，歡迎指正！
6. 參考
JSON協議：RFC7159 - The JavaScript Object Notation (JSON) Data Interchange Format
OAuth2 擴展協議：
RFC7009 - OAuth 2.0 Token Revocation
RFC7662 - OAuth 2.0 Token Introspection
OAuth相關擴展草案：https://datatracker.ietf.org/wg/oauth/charter/
JWT相關協議族：
RFC7515 - JSON Web Signature (JWS)
RFC7516 - JSON Web Encryption (JWE)
RFC7517 - JSON Web Key (JWK)
RFC7518 - JSON Web Algorithms (JWA)
RFC7519 - JSON Web Token (JWT)
JWT官方站點：https://jwt.io
Claims：https://en.wikipedia.org/wiki/Claims-based_identity
JWT注冊的的一組Claims :?https://www.iana.org/assignments/jwt/jwt.xhtml
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原文地址：http://www.cnblogs.com/linianhui/p/oauth2-extensions-protocol-and-json-web-token.html
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的[认证授权] 2.OAuth2授权（续） amp;amp; JSON Web Token的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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