Выдача новых oauth токенов что это
Тонкости авторизации: обзор технологии OAuth 2.0
Информационная система Dodo IS состоит из 44 различных сервисов, таких как Трекер, Кассы ресторана или Базы знаний и многих других. Чтобы не отвлекаться на несколько аккаунтов, 3 года назад мы написали сервис Auth для реализации сквозной аутентификации, а сейчас пишем уже вторую версию, в основе которого лежит стандарт авторизации OAuth 2.0. Этот стандарт довольно сложный, но если у вас сложная архитектура с множеством сервисов, то OAuth 2.0 вам пригодится при разработке своего сервиса аутентификации. В этой статье я постарался рассказать о стандарте максимально просто и понятно, чтобы вы сэкономили время на его изучение.
Задача Auth
Проблема авторизации в десятках сервисов встречалась ещё несколько лет назад — в начале «эпохи распила монолита». Эту проблему решили новым сервисом, который назвали – Auth. Он помог реализовать бесшовную аутентификацию в различных сервисах и перенести данные о пользователях в отдельные базы данных.
У сервиса Auth есть три основные задачи:
Проблемы
Первая версия Auth — часть монолита. Он использует свой собственный протокол общения с сервисами. Такая «схема» была необходима в тот момент, но за несколько лет работы проявились проблемы.
Auth — часть монолита. Следовательно, сервис привязан к релизному циклу, что лишает возможности независимой разработки и деплоя. Кроме того, придется разворачивать весь монолит, если захотелось развернуть Auth, например, при масштабировании сервиса.
Dodo IS зависит от Auth. В старой реализации внешние сервисы обращаются к Auth при каждом действии пользователя, чтобы валидировать данные о нём. Настолько сильная привязка может привести к остановке работы всей Dodo IS, если Auth «приляжет» по какой-то причине.
Auth зависит от Redis. Притом достаточно сильно — неисправность работы Redis’а приведёт к падению Auth’а. Мы используем Azure Redis, для которого заявленный SLA 99,9%. Это значит, что сервис может быть недоступен до 44 минут в месяц. Такие простои не позволительны.
Текущая реализация Auth использует свой протокол аутентификации, не опираясь на стандарты. В большинстве своих сервисов мы используем C# (если говорим о backend) и у нас нет проблем с поддержкой библиотеки для нашего протокола. Но если вдруг появятся сервисы на Python, Go или Rust, разработка и поддержка библиотек под эти языки потребует дополнительных затрат времени и принесет дополнительные сложности.
Текущий Auth использует схему Roles Based Access Control, которая базируется на ролях. Обычно с ролью выдаётся полный доступ к определённому сервису, вместо привязки к конкретному функционалу. Например, в пиццериях есть заместители управляющего, которые могут вести определенные проекты: составлять графики или учитывать сырьё. Но у нас нет выдачи прав на конкретные компоненты системы. Приходится выдавать полный доступ к сервису, чтобы сотрудники могли получить доступ к составлению графиков или настройкам какого-либо компонента учёта.
Проблемы подтолкнули к тому, чтобы спроектировать и написать новую версию Auth. На старте проекта мы потратили 3 недели только на изучение стандартов авторизации и аутентификации OAuth 2.0 и OpenID Connect 1.0.
Примечание. Утрированно, статья — это пересказ RFC, который приходилось перечитывать несколько раз, чтобы понять, что происходит вокруг. Здесь я постарался уйти от этой сложности и рассказать всё максимально просто, структурировано, кратко и без описания сложных вещей, например, какие символы может содержать в себе ответ сервиса. В отличии от RFC, прочитав это один раз, можно во всём разобраться. Надеюсь, статья будет полезна и сэкономит время при выборе решения для реализации сервиса аутентификации, а может, кого-то заставит задуматься о его необходимости.
Что такое ОAuth2.0?
Разработку нового Auth мы решили начать с изучения доступных протоколов и технологий. Самый распространённый стандарт авторизации — фреймворк авторизации OAuth2.0.
Стандарт был принят в 2012 году, и за 8 лет протокол меняли и дополняли. RFC стало настолько много, что авторы оригинального протокола решили написать OAuth 2.1, который объединит все текущие изменения по OAuth 2.0 в одном документе. Пока он на стадии черновика.
Актуальная версия OAuth описанна в RFC 6749. Именно его мы и разберем.
OAuth 2.0 — это фреймворк авторизации.
Он описывает, как должно реализовываться взаимодействие между сервисами для обеспечения безопасной авторизации. Многие нюансы описаны достаточно подробно, например, flow взаимодействия узлов между собой, но некоторые отдаются на откуп конкретной реализации.
В OAuth 2.0 определены четыре роли:
Важно: клиент должен быть заранее зарегистрирован в сервисе. Как это сделать?
Регистрация клиента
Способ регистрации клиента, например, ручной или service discovery, вы выбираете сами, в зависимости от фантазии конкретной реализации. Но при любом способе при регистрации, кроме ID клиента, должны быть обязательно указаны 2 параметра: redirection URI и client type.
Redirection URI — адрес, на который отправится владелец ресурса после успешной авторизации. Кроме авторизации, адрес используется для подтверждения, что сервис, который обратился за авторизацией, тот, за кого себя выдаёт.
Client type — тип клиента, от которого зависит способ взаимодействия с ним. Тип клиента определяется его возможностью безопасно хранить свои учётные данные для авторизации — токен. Поэтому существует всего 2 типа клиентов:
Токены
Токен в OAuth 2.0 — это строка, непрозрачная для клиента. Обычно строка выглядит как случайно сгенерированная — её формат не имеет значения для клиента. Токен — это ключ доступа к чему-либо, например, к защищённому ресурсу (access token) или к новому токену (refresh Token).
У каждого токена своё время жизни. Но у refresh token оно должно быть больше, т.к. он используется для получения access token. Например, если срок жизни access token около часа, то refresh token можно оставить жить на целую неделю.
Refresh token опционален и доступен только для confedential клиентов. Пользуясь опциональностью токена, в некоторых реализациях время жизни access token сделано очень большим, а refresh token вообще не используется, чтобы не заморачиваться с обновлением. Но это не безопасно. Если access token был скомпрометирован, его можно обнулить, а сервис получит новый Access token с помощью refresh token. В случае, если refresh token нет, то потребуется проходить процесс авторизации заново.
За access token закреплён определённый набор прав доступа, который выдаётся клиенту во время авторизации. Давайте разберёмся, как выглядят права доступа в OAuth 2.0.
Права доступа
Права доступа выдаются клиенту в виде scope. Scope – это параметр, который состоит из разделённых пробелами строк — scope-token.
На этапе регистрации клиента, в настройках сервиса авторизации клиенту выдаётся стандартный scope по умолчанию. Но клиент может запросить у сервера авторизации scope, отличный от стандартного. В зависимости от политик на сервере авторизации и выбора владельца ресурса, итоговый набор scope может выглядеть совсем иначе. В дальнейшем, после авторизации клиента, владелец ресурсов может отобрать часть прав без повторной авторизации сервиса, но, чтобы выдать дополнительные разрешения, потребуется повторная авторизация клиента.
Абстрактный OAuth 2.0. Flow c применением Access token
Мы рассмотрели роли, рассмотрели виды токенов, а также как выглядят scope. Посмотрим на flow предоставления доступа к сервису.
Ниже представлена абстрактная схема (или flow) взаимодействия между участниками. Все шаги на данной схеме выполняются строго сверху вниз. Разберём детальнее.
Абстрактный OAuth 2.0. Flow c применением Refresh token
Первый и второй шаги опущены из данной схемы — они ничем не отличаются от схемы абстрактного flow выше.
Что такое grant?
Grant — это данные, которые представляют из себя успешную авторизацию клиента владельцем ресурса, используемые клиентом для получения access token.
Например, когда мы где-либо аутентифицируемся с помощью Google, перед глазами всплывает уведомление. В нём говорится, что такой-то сервис хочет получить доступ к данным о вас или к вашим ресурсам (выводятся запрашиваемые scope-token). Это уведомление называется «Consent Screen».
В момент, когда нажимаем «ОК», в базу данных попадает тот самый grant: записываются данные о том, что такой-то пользователь дал такие-то доступы такому-то сервису. Клиент получает какой-то идентификатор успешной аутентификации, например строку, которая ассоциируется с данными в базе данных.
Существует 4 + 1 способа получения grant — grant type:
Client credentials grant flow
Имеет самый простой flow, напоминающий обычную авторизацию на любом сервисе. Она выполняется с помощью учётных данных клиента, которые представляют собой client id и client secret — аналог логина и пароля для пользователя. Так как для аутентификации требуется client secret, который должен соответствующе храниться, данный flow могут использовать только confedential клиенты.
Схема проста: клиент аутентифицируется на сервере авторизации передавая client id и client secret. В ответ получает access token, с которым уже может получить доступ к нужному сервису.
Этот flow требуется, когда клиент пытается получить доступ к своим ресурсам или ресурсам, заранее согласованным с сервером авторизации. Например, сервису А нужно время от времени ходить в сервис Б и актуализировать там данные о количестве пиццерий в сети.
Resource owner password credentials flow
По текущим рекомендациям безопасности описанных в данном RFC, данный flow не рекомендуется использовать вовсе из-за явных проблем с безопасностью.
Resource owner передаёт свой логин и пароль клиенту, например, через формы на клиенте. Клиент, в свою очередь, с помощью него получает access token (и, опционально, refresh token).
Здесь есть проблема. Resource owner просто берёт и отдаёт в открытом виде свой логин и пароль клиенту, что не безопасно. Изначально он был сделан только для клиентов, которым вы доверяете или тех, что являются частью операционной системы. Позже он был разрешён только для миграции с аутентификации по логину и паролю на OAuth 2.0. Текущие рекомендации по безопасности запрещают его использование.
Authorization code
Самый распространённый flow на данный момент. В основном используется для confidential клиентов, но с появлением дополнительной проверки с помощью PKCE, может применяться и для public-клиентов.
В данном flow взаимодействие client с resource owner проходит через user-agent (браузер). К user-agent есть одно требование: он должен уметь работать с HTTP-редиректами. Без этого resource owner не сможет попасть к серверу авторизации и вернуться обратно с grant.
Данный flow сложнее, чем предыдущие, поэтому будем разбирать по шагам. Для начала представим, что мы — resource owner и перешли на страницу сервиса онлайн-обучения, который хочет сохранять результаты обучения к нам в облако. Ему требуется получить доступ к нашему ресурсу, например, определённой директории в облаке. Мы нажимаем на «Авторизоваться» и начинается путешествие по Authorization code grant flow:
Следующий flow построен на основе этого.
Implicit grant
Это оптимизация Authorization code grant flow для public-клиентов, которые умеют работать с redirection URI. Например, для браузерных приложений на JavaScript, или мобильных приложений. Требование к user-agent, с помощью которого взаимодействуют клиент и resource owner, сохраняется: он должен уметь работать с HTTP-редиректами.
Между authorization code и implicit есть основное отличие: вместо получения authorization code и access token по нему, мы сразу получаем access token после успешной авторизации resource owner. Кроме того, здесь не используется client secret из соображений безопасности — приложение можно дизассемблировать и получить его. Подлинность проверяется только по redirection URI.
Многие шаги из данной схемы похожи на шаги из authorization code, но предлагаю их разобрать также подробно. Представим, что некое браузерное приложение хочет сохранять свои настройки в нашем Git-репозитории. Мы нажимаете «Войти в GitHub» и на этом этапе начинается работа Implicit flow:
Device authorization (RFC 8628)
С 2012 до 2019 появилось много умных устройств, на которых неудобно авторизоваться. Например, неудобно вводить сложный логин и пароль на телевизоре каждый раз при открытии ресурса. На некоторых устройствах это невозможно, например на серверных ОС без графического интерфейса. В августе 2019 этот flow появился как раз для таких сценариев.
Есть, как минимум, 3 требования к устройствам, чтобы работа с помощью Device authoraztion grant flow была возможна:
Возможно, схема кажется сложной из-за обилия стрелок. Разберём её также пошагово, как и разбирали сложные flow до него.
Представим, что мы пытаемся авторизоваться на web-сервисе с помощью телевизора. Мы видим кнопку «Авторизоваться как устройство» и нажимаем. В этот момент начинается наш Device flow:
Вместо вывода
В этой статье я опустил много подробностей, чтобы максимально просто и доступно рассказать о самом важном. Например, типы запросов, как и в каком виде передавать параметры, какие символы допустимы в качестве значений для того.
Если хотите погрузиться в тематику детальнее, то рекомендую в RFC 6749 (для OAuth 2.0) и RFC 8628 (для Device Flow). Кроме того, следить за актуальными версиями RFC можно на ресурсе, посвящённому OAuth.
Если статья была полезна и захотите подробностей — пишите в комментариях, и в следующих статьях расскажу о PKCE, о протоколе аутентификации OpenID Connect 1.0, о нашей реализации сервера аутентификации и многом другом.
↩️ «Выйди и снова зайди, только правильно». Всё ли вы знаете об OAuth 2.0?
Социальные сети, потоковая передача контента, воркспейсы – везде мы заходим через учетные записи, которые могут содержать личную информацию. Изолированные приложения становятся взаимосвязанными: Twitter позволяет новостным сайтам твитить напрямую, Discord ищет предполагаемых друзей на Facebook, а Jira создает учетки с помощью профилей Github.
Раньше для авторизации сайты и приложения использовали простую схему логин/пароль. Это существенно усложняло задачу взаимодействия приложений: чтобы позволить приложению получить доступ к данным другого приложения, требовалось передать учетные данные. Но это порождало множество проблем, связанных с небезопасным хранением учетных данных и получением неограниченного доступа. Для обеспечения делегированного доступа был создан открытый протокол авторизации OAuth.
Терминология OAuth
Разберем несколько общих терминов. Для упрощения под OAuth будем подразумевать OAuth 2.0.
Функционирование протокола OAuth
В том же ключе OAuth используется в социальных сетях. Например, при авторизации в Spotify через Facebook приложение Spotify получает доступ лишь к ограниченному набору данных.
Рис. 1. Используя OAuth, клиент (Spotify) может получить доступ к ресурсному серверу (Facebook) без учетных данных от имени владельца ресурса (Боба).
При выводе всплывающего окна OAuth работает в фоновом режиме (Рис. 2):
Заглянем под капот OAuth
Области и токены OAuth
Области и токены OAuth реализуют детализированное управление доступом. Похоже на киносеанс: область – название фильма, который вы имеете право смотреть, токен – билет, что может проверить лишь сотрудник конкретного кинотеатра.
Вернемся к Рис. 2. Сервер авторизации имеет API, отличающийся от ресурсного сервера. Сервер авторизации служит для проверки и авторизации клиента, в то время как сервер ресурсов хранит запрашиваемые ресурсы. Чтобы ресурсный сервер знал, следует ли выполнять запрос на получение информации, он должен знать, авторизован ли запрашивающий. Тут и появляется токен, чтобы сообщить серверу ресурсов, что запрашивающий был проверен сервером авторизации и имеет разрешение на выполнение запроса. При использовании токенов в качестве прокси-сервера необходимость предоставления учетных данных отпадает. Данные маркеры зашифрованы, но при декодировании сервером ресурсов из них можно вытащить значение области.
Условно можно выделить четыре типа областей:
Рис. 3. OAuth поток
Разрешения и потоки OAuth
Возвращаясь к аналогии с кинотеатром, есть два способа получить билет: покупка в кинотеатре и покупка онлайн. Выбранный метод влияет на последовательнось действий для получения билета. Покупка в театре выглядит так:
Разрешения (grants) диктуют клиенту порядок операций по получению access-токена. Этот уникальный порядок называется потоком.
Вся коммуникация между владельцем ресурса, клиентом и сервером авторизации происходит через строки запроса с параметрами. В этих параметрах содержится информация, необходимая серверу авторизации для понимания того, какому потоку следовать:
Пример: GitHub SSO
Изучим описанные концепции на примере. Teleport – опенсорсный инструмент удаленного доступа, позволяющий юзерам входить в систему через Github single sign-on (SSO) с использованием OAuth. Действующие лица :
Рассмотрим поток шаг за шагом.
Шаг 1. Пользователь Teleport получает доступ к приложению Teleport.
Шаг 2. Приложение предлагает пользователю Teleport войти с помощью Github SSO.
Шаг 3. Пользователь Teleport нажимает «Войти» и перенаправляется на другую страницу со своими параметрами, передаваемыми в HTTPS GET запросе:
Собрав воедино все, получим следующую строку приглашения:
Шаг 4. Как только GAS получит запрос, он проверит client_id в реестре. Зная, что Teleport ожидает код авторизации, GAS отправит пользователя обратно на URL-адрес с переданными параметрами:
Шаг 7. Теперь, когда маркер получен, делаем запрос к API от имени пользователя Teleport и получаем желаемое:
Шаг 8. Н аконец, GitHub API пропускает юзера.
Заключение
Несмотря на часто упускаемое из виду удобство, OAuth-это сложный протокол, реализация которого потребует времени. Пример, который мы рассмотрели выше – один из сотен вариантов того, как может выглядеть поток OAuth.
Если вы увлеклись веб-разработкой, но ищите помощь наставника, мы советуем обратить внимание на курс факультета Веб-разработки GeekBrains, где вы получите готовую базу навыков и необходимую поддержку. Кстати, на курсе большое внимание уделяется безопасности как клиентской, так и серверной части веб-приложения.
Курс поможет освоить профессию веб-разработчика, получить диплом и создать портфолио с рабочими проектами. В случае успешного прохождения команда университета поможет с трудоустройством. Ознакомиться с программой и отзывами можно, нажав расположенную ниже кнопку.
OAuth 2.0 простым и понятным языком
На хабре уже писали про OAuth 1.0, но понятного объяснения того, что такое OAuth 2.0 не было. Ниже я расскажу, в чем отличия и преимущества OAuth 2.0 и, как его лучше использовать на сайтах, в мобильных и desktop-приложениях.
Что такое OAuth 2.0
OAuth 2.0 — протокол авторизации, позволяющий выдать одному сервису (приложению) права на доступ к ресурсам пользователя на другом сервисе. Протокол избавляет от необходимости доверять приложению логин и пароль, а также позволяет выдавать ограниченный набор прав, а не все сразу.
Чем отличаются OpenID и OAuth
Не смотря на то, что объяснений на эту тему уже было много, она по-прежнему вызывает некоторое непонимание.
OpenID предназначен для аутентификации — то есть для того, чтобы понять, что этот конкретный пользователь является тем, кем представляется. Например, с помощью OpenID некий сервис Ололо может понять, что зашедший туда пользователь, это именно Рома Новиков с Mail.Ru. При следующей аутентификации Ололо сможет его опять узнать и понять, что, это тот же Рома, что и в прошлый раз.
OAuth же является протоколом авторизации, то есть позволяет выдать права на действия, которые сам Ололо сможет производить в Mail.Ru от лица Ромы. При этом Рома после авторизации может вообще не участвовать в процессе выполнения действий, например, Ололо сможет самостоятельно заливать фотографии на Ромин аккаунт.
Как работает OAuth 2.0
Как и первая версия, OAuth 2.0 основан на использовании базовых веб-технологий: HTTP-запросах, редиректах и т. п. Поэтому использование OAuth возможно на любой платформе с доступом к интернету и браузеру: на сайтах, в мобильных и desktop-приложениях, плагинах для браузеров…
Ключевое отличие от OAuth 1.0 — простота. В новой версии нет громоздких схем подписи, сокращено количество запросов, необходимых для авторизации.
Авторизация для приложений, имеющих серверную часть
Пример
Здесь и далее примеры приводятся для API Mail.Ru, но логика одинаковая для всех сервисов, меняются только адреса страниц авторизации. Обратите внимание, что запросы надо делать по HTTPS.
Редиректим браузер пользователя на страницу авторизации:
Здесь и далее, client_id и client_secret — значения, полученные при регистрации приложения на платформе.
После того, как пользователь выдаст права, происходит редирект на указанный redirect_uri:
Обратите внимание, если вы реализуете логин на сайте с помощью OAuth, то рекомендуется в redirect_uri добавлять уникальный для каждого пользователя идентификатор для предотвращения CSRF-атак (в примере это 123). При получении кода надо проверить, что этот идентификатор не изменился и соответствует текущему пользователю.
Используем полученный code для получения access_token, выполняя запрос с сервера:
Обратите внимание, что в последнем запросе используется client_secret, который в данном случае хранится на сервере приложения, и подтверждает, что запрос не подделан.
В результате последнего запроса получаем сам ключ доступа (access_token), время его «протухания» (expires_in), тип ключа, определяющий как его надо использовать, (token_type) и refresh_token о котором будет подробнее сказано ниже. Дальше, полученные данные можно использовать для доступа к защищенным ресурсам, например, API Mail.Ru:
Авторизация полностью клиентских приложений
Пример
Открываем браузер со страницей авторизации:
После того, как пользователь выдаст права, происходит редирект на стандартную страницу-заглушку, для Mail.Ru это connect.mail.ru/oauth/success.html:
Приложение должно перехватить последний редирект, получить из адреса acess_token и использовать его для обращения к защищенным ресурсам.
Авторизация по логину и паролю
Авторизация по логину и паролю представляет простой POST-запрос, в результате которого возвращается access token. Такая схема не представляет из себя ничего нового, но вставлена в стандарт для общности и рекомендуется к применению только, когда другие варианты авторизации не доступны.
Пример
Восстановление предыдущей авторизации
Обычно, access token имеет ограниченный срок годности. Это может быть полезно, например, если он передается по открытым каналам. Чтобы не заставлять пользователя проходить авторизацию после истечения срока действия access token‘а, во всех перечисленных выше вариантах, в дополнение к access token‘у может возвращаться еще refresh token. По нему можно получить access token с помощью HTTP-запроса, аналогично авторизации по логину и паролю.
Пример
Минусы OAuth 2.0
Во всей этой красоте есть и ложка дегтя, куда без нее?
OAuth 2.0 — развивающийся стандарт. Это значит, что спецификация еще не устоялась и постоянно меняется, иногда довольно заметно. Так, что если вы решили поддержать стандарт прямо сейчас, приготовьтесь к тому, что его поддержку придется подпиливать по мере изменения спецификации. С другой стороны, это также значит, что вы можете поучаствовать в процессе написания стандарта и внести в него свои идеи.
Безопасность OAuth 2.0 во многом основана на SSL. Это сильно упрощает жизнь разработчикам, но требует дополнительных вычислительных ресурсов и администрирования. Это может быть существенным вопросом в высоко нагруженных проектах.
Заключение
OAuth — простой стандарт авторизации, основанный на базовых принципах интернета, что делает возможным применение авторизации практически на любой платформе. Стандарт имеет поддержку крупнейших площадок и очевидно, что его популярность будет только расти. Если вы задумались об API для вашего сервиса, то авторизация с использованием OAuth 2.0 — хороший выбор.