SSO的通用標(biāo)準(zhǔn)OpenID Connect

簡(jiǎn)介

OpenID Connect簡(jiǎn)稱為OIDC，已成為Internet上單點(diǎn)登錄和身份管理的通用標(biāo)準(zhǔn)。 它在OAuth2上構(gòu)建了一個(gè)身份層，是一個(gè)基于OAuth2協(xié)議的身份認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

OAuth2實(shí)際上只做了授權(quán)，而OpenID Connect在授權(quán)的基礎(chǔ)上又加上了認(rèn)證。

OIDC的優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)單的基于JSON的身份令牌（JWT），并且完全兼容OAuth2協(xié)議。

今天我們將會(huì)介紹一下OIDC的具體原理。

OpenID Connect是什么

OpenID Connect發(fā)布于2014年，是建立在OAuth 2.0協(xié)議之上的簡(jiǎn)單身份層，它允許客戶端基于授權(quán)服務(wù)器或身份提供商（IdP）進(jìn)行的身份驗(yàn)證來(lái)驗(yàn)證最終用戶的身份，并獲得用戶的相關(guān)信息。

OpenID Connect提供了RESTful HTTP API，并使用Json作為數(shù)據(jù)的傳遞格式。

之前我們講到了基于XML格式的SAML協(xié)議，而OpenID Connect因?yàn)槠涓雍?jiǎn)潔的數(shù)據(jù)交換格式，被越來(lái)越多的應(yīng)用使用，已經(jīng)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

我們看一下OpenID connect的基本流程：

image

  1. RP(client)發(fā)送一個(gè)認(rèn)證請(qǐng)求到 OpenID Provider（OP）。

  2. OP對(duì)End User進(jìn)行認(rèn)證并獲得相應(yīng)的授權(quán)。

  3. OP返回一個(gè)ID Token或者access Token給RP。

  4. RP使用access token向UserInfo Endpoint請(qǐng)求用戶信息。

  5. UserInfo Endpoint返回相應(yīng)的用戶信息給RP。

ID Token

ID Token就像是一個(gè)用戶的身份證，它是以JWT格式存在的，并且由OP進(jìn)行簽名，保證它的安全性。

獲取ID Token的方式就是向OP發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求。

因?yàn)镮D Token是以JWT格式存在的，JWT可以分為三個(gè)部分，分別是Header，Payload和Signature。

這里我們主要關(guān)注一下Payload的json內(nèi)容：

{
  "sub"       : "alice",
  "iss"       : "https://openid.flydean.com",
  "aud"       : "client-12345",
  "nonce"     : "n-0S6_WzA2Mj",
  "auth_time" : 1311280969,
  "acr"       : "c2id.loa.hisec",
  "iat"       : 1311280970,
  "exp"       : 1311281970
}
  • sub = Subject Identifier：必須。iss提供的EU的唯一標(biāo)識(shí)；最長(zhǎng)為255個(gè)ASCII個(gè)字符；
  • iss = Issuer Identifier：必須。提供認(rèn)證信息者的唯一標(biāo)識(shí)。一般是Url的host+path部分；
  • aud = Audience(s)：必須。標(biāo)識(shí)ID-Token的受眾。必須包含OAuth2的client_id；
  • nonce：RP發(fā)送請(qǐng)求的時(shí)候提供的隨機(jī)字符串，用來(lái)減緩重放攻擊，也可以來(lái)關(guān)聯(lián)ID-Token和RP本身的Session信息。
  • auth_time = AuthenticationTime：EU完成認(rèn)證的時(shí)間。如果RP發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求的時(shí)候攜帶max_age的參數(shù)，則此Claim是必須的。
  • acr = Authentication Context Class Reference：可選。表示一個(gè)認(rèn)證上下文引用值，可以用來(lái)標(biāo)識(shí)認(rèn)證上下文類。
  • iat = Issued At Time：必須。JWT的構(gòu)建的時(shí)間。
  • exp = Expiration time：必須。ID-Token的過(guò)期時(shí)間；

上面的是ID Token的標(biāo)準(zhǔn)Claims。

請(qǐng)求ID Token

現(xiàn)在我們知道了ID Token是什么，那么在OpenID Connect的RP客戶端如何請(qǐng)求一個(gè)ID Token呢？

雖然OpenID Connect并未指定應(yīng)如何實(shí)際驗(yàn)證用戶身份，這取決于提供者來(lái)決定。但是我們通常由Web瀏覽器來(lái)執(zhí)行認(rèn)證步驟。

瀏覽器將用戶重定向到認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證窗口，用戶輸入用戶名和密碼之后，通過(guò)OAuth 2.0協(xié)議請(qǐng)求ID token。

使用OAuth 2.0來(lái)獲取ID Token有3種方式：

  1. Authorization Code模式
image

Authorization Code流程的步驟如下：

客戶端準(zhǔn)備身份認(rèn)證請(qǐng)求，請(qǐng)求里包含所需要的參數(shù)

客戶端發(fā)送請(qǐng)求到授權(quán)服務(wù)器

授權(quán)服務(wù)器對(duì)最紅用戶進(jìn)行身份認(rèn)證

授權(quán)服務(wù)得最終用戶的統(tǒng)一/授權(quán)

授權(quán)服務(wù)器把最終用戶發(fā)送回客戶端，同時(shí)帶著授權(quán)碼

客戶端使用授權(quán)碼向Token端點(diǎn)請(qǐng)求一個(gè)響應(yīng)

客戶端接收到響應(yīng)，響應(yīng)的Body里面包含在和ID Token和Access Token

客戶端驗(yàn)證ID Token，并獲得用戶的一些身份信息

  1. 隱式授權(quán)
image

上圖就是一個(gè)隱式授權(quán)的例子，和Authorization Code模式不同的是，認(rèn)證服務(wù)器返回的是一個(gè)access token片段，只有這個(gè)片段，我們是無(wú)法得到access token的。

這里我們需要額外請(qǐng)求一次client resource服務(wù)器，服務(wù)器將會(huì)返回一個(gè)script腳本，通過(guò)這個(gè)腳本，我們對(duì)access token片段進(jìn)行解析，得到最終的access token。

  1. 混合模式

混合模式比較少用到，它是前面兩種模式的混合，它允許從前端和后端分別獲取token值。

ID Token可以做什么

那么我們拿到請(qǐng)求得到的ID Token可以做什么事情呢？

  1. 無(wú)狀態(tài)session，通過(guò)將token存儲(chǔ)在瀏覽器的cookie中，我們可以實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)的無(wú)狀態(tài)會(huì)話。

服務(wù)器端不需要存儲(chǔ)會(huì)話信息，我們只需要在服務(wù)器端對(duì)token進(jìn)行驗(yàn)證即可。

  1. 可以將token傳遞給第三方，因?yàn)閠oken本身并不是敏感信息，所以我們可以將token傳遞給其他應(yīng)用程序或者后端服務(wù)。

  2. 令牌交互，我們可以通過(guò)ID Token去IdP服務(wù)器中請(qǐng)求access token，從而起到了交互token的目的。

Open Connect認(rèn)證碼授權(quán)的例子

這里我們舉一個(gè)使用認(rèn)證碼授權(quán)獲取到ID token的例子。

  1. RP通過(guò)重定向到OpenID Provider的OAuth 2.0認(rèn)證終端，來(lái)初始化一個(gè)用戶認(rèn)證。

下面是一個(gè)重定向的例子：

HTTP/1.1 302 Found
Location: https://openid.flydean.com/login?
          response_type=code
          &scope=openid
          &client_id=s6BhdRkqt3
          &state=af0ifjsldkj
          &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient.flydean.com%2Fcb

  • response_type：因?yàn)槲覀兪钦J(rèn)證碼模式，這里選擇code

  • scope：openid表示請(qǐng)求的是openid。

  • client_id：RP的client id，OP通過(guò)這個(gè)client_id來(lái)識(shí)別是否是可識(shí)別的RP?？梢蕴崆白?cè)或者提前約定。

  • state：RP生成的一個(gè)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，主要為了防止攻擊。

  • redirect_uri：認(rèn)證完畢之后，跳轉(zhuǎn)的鏈接。

在OP端，將會(huì)檢測(cè)是否已經(jīng)存在一個(gè)有效的用戶session，否則將會(huì)彈出用戶登錄界面，讓用戶登錄。

image

登錄成功之后，client將會(huì)重定向到redirect_uri，并帶上認(rèn)證碼：

HTTP/1.1 302 Found
Location: https://client.flydean.com/cb?
          code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
          &state=af0ifjsldkj
  1. 使用code獲取ID token

上面返回的code只是一個(gè)中間產(chǎn)物，RP需要將code提交給OP換取ID token。

這次我們直接使用一個(gè)后端的POST請(qǐng)求：

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

grant_type=authorization_code
 &code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
 &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient.flydean.com%2Fcb
  • grant_type:authorization_code表示是授權(quán)碼格式
  • code就是上面一步獲得的code
  • redirect_uri是callback url

如果成功，OP會(huì)返回一個(gè)JSON對(duì)象，帶有ID token, access token 或者 refresh token:

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Cache-Control: no-store
Pragma: no-cache

{
  "id_token": "eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjFlOWdkazcifQ.ewogImlzc
    yI6ICJodHRwOi8vc2VydmVyLmV4YW1wbGUuY29tIiwKICJzdWIiOiAiMjQ4Mjg5
    NzYxMDAxIiwKICJhdWQiOiAiczZCaGRSa3F0MyIsCiAibm9uY2UiOiAibi0wUzZ
    fV3pBMk1qIiwKICJleHAiOiAxMzExMjgxOTcwLAogImlhdCI6IDEzMTEyODA5Nz
    AKfQ.ggW8hZ1EuVLuxNuuIJKX_V8a_OMXzR0EHR9R6jgdqrOOF4daGU96Sr_P6q
    Jp6IcmD3HP99Obi1PRs-cwh3LO-p146waJ8IhehcwL7F09JdijmBqkvPeB2T9CJ
    NqeGpe-gccMg4vfKjkM8FcGvnzZUN4_KSP0aAp1tOJ1zZwgjxqGByKHiOtX7Tpd
    QyHE5lcMiKPXfEIQILVq0pc_E2DzL7emopWoaoZTF_m0_N0YzFC6g6EJbOEoRoS
    K5hoDalrcvRYLSrQAZZKflyuVCyixEoV9GfNQC3_osjzw2PAithfubEEBLuVVk4
    XUVrWOLrLl0nx7RkKU8NXNHq-rvKMzqg"
  "access_token": "SlAV32hkKG",
  "token_type": "Bearer",
  "expires_in": 3600,
}

其中ID token的格式是JWT。

User Info

我們獲取到的ID token里面已經(jīng)包含了一些非常有用的claims信息。

事實(shí)上ID Token還可以包含其他的user info信息：

比如name，profile，picture，email，gender，birthdate，phone_number，address等等有用的信息。

我們可以在token請(qǐng)求的時(shí)候添加上額外的scope：

HTTP/1.1 302 Found
Location: https://openid.flydean.com/login?
          response_type=code
          &scope=openid%20email
          &client_id=s6BhdRkqt3
          &state=af0ifjsldkj
          &redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient.flydean.com%2Fcb

比如上面的例子中，我們添加了額外的email信息，那么OP將會(huì)在token中加入email選項(xiàng)。

比如：

{
   "sub"                     : "alice",
   "email"                   : "alice@wonderland.net",
   "email_verified"          : true,
   "name"                    : "Alice Adams",
   "given_name"              : "Alice",
   "family_name"             : "Adams",
   "phone_number"            : "+86 18888888888",
   "profile"                 : "https://flydean.com/users/alice"
}

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/openid-connect-startup/

本文來(lái)源：flydean的博客

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