OAuth 2.0 – хороший, плохой, злой… | Юзабилити

Что такое аутентификация?

На процессах аутентификации и авторизации основано разделения прав доступа, без которого не обходится ни одно более или менее серьезное приложение. Поэтому понимать, как они происходили раньше и происходят теперь, очень важно, но, прежде чем углубиться в описание технологии, давайте разберемся с ключевыми терминами.

Идентификация — процесс определения, что за человек перед нами. Аутентификация — процесс подтверждения, что этот человек именно тот, за кого себя выдает. Авторизация — процесс принятия решения о том, что именно этой аутентифицированной персоне разрешается делать.

В ходе аутентификации мы удостоверяемся, что человек, который к нам пришел, обладает доказательствами, подтверждающими личность. В этой статье речь в основном пойдет как раз об аутентификации.

Основные поля

Кратко остановимся на том, какие есть стандартные полях в токене и зачем они нужны:

Forms authentication

Id и секретный ключ клиента

После регистрации приложения сервис предоставит вам учётные данные приложения, которые можно найти в поле client identifier и client secret. Client ID – это общедоступная строка, которая используется API сервиса для определения приложения; также с её помощью создаются URL-ы авторизации.

Oauth = fetch request token redirect to authorization fetch access token call api

В примере с GMail мы использовали 2 вида удаленных вызовов: а) редирект через браузер; б) обращение к API изнутри скрипта.

И мы вскрыли ряд проблем с безопасностью, что наводит на мысль: вызовов должно быть больше. Так и происходит в OAuth: добавляются еще промежуточные запросы от скрипта Consumer-а к Provider-у, оперирующие токенами. Давайте их рассмотрим.

Oauth 2.0 – хороший, плохой, злой…

Token authentication

Следующее поколение способов аутентификации представляет Token Based Authentication, который обычно применяется при построении систем Single sign-on (SSO). При его использовании запрашиваемый сервис делегирует функцию проверки достоверности сведений о пользователе другому сервису. Т. е. провайдер услуг доверяет выдачу необходимых для доступа токенов собственно токен-провайдеру (Identity provider).

Это то, что мы видим, например, входя в приложения через аккаунты в социальных сетях. Вне IT самой простой аналогией этого процесса можно назвать использование общегражданского паспорта. Официальный документ как раз является выданным вам токеном — все государственные службы по умолчанию доверяет отделу полиции, который его вручил, и считает паспорт достаточным для вашей аутентификации на протяжении всего срока действии при сохранении его целостности.

На схеме хорошо видно, как и в какой последовательности приложения обмениваются информацией при использовании аутентификацией по токенам.

На следующей схеме дополнительно отражены те этапы взаимодействия, в которых пользователь принимает непосредственное участие. Этот момент и является недостатком подобной схемы — нам всегда нужен пользователь, чтобы получить доступ к ресурсу.

Взгляд сверху

Обычно в системах встречаются разные компоненты: пользователи, работающие через браузер, пользователи, взаимодействующие с сервером через мобильные приложения, и просто серверные приложения, нуждающиеся в принадлежащих вам данных, хранящихся на других серверах, доступ к которым осуществляется через Web API.

Глава 5. аутентификация, часть 2

Грабли вторые: «подслушивание» секретного ключа

Предположим, мы как-то защитили retpath, и он теперь может указывать только на наш сайт. Но проблема с параметром secret остается.

Secret можно подсмотреть из-за спины или перехватить методом прослушивания WiFi-трафика. Или на вашем сайте когда-нибудь найдется XSS-уязвимость, позволяющая «утянуть» секретный ключ. Имея значение secret, злоумышленник сможет прочитать вашу адресную книгу. Значит, нужно обезопасить secret от перехвата (в идеале — вообще его не передавать через URL).

Грабли первые: подмена адреса возврата retpath

Ну конечно же, вы догадались, что злоумышленник на своем сайте первым делом разместит ссылку

и заставит вас на нее кликнуть. В результате он получит секретный ключ, который вернул GMail, а значит, и ваши контакты:

Грабли третьи: слишком много редиректов

Если для каждого вызова API требуется разный secret, то нам придется организовывать столько редиректов на сайт Service Provider-а, сколько у нас вызовов. При интенсивном использовании API это работает очень медленно, да и неудобно порядком…

Грабли четвертые: плохая идентификация consumer-а

GMail, конечно, хочет знать, кто пользуется его API. Разрешить доступ одним сайтам и запретить — другим… Значит, при формировании запроса в форме импорта контактов Consumer (сайт) должен «представляться» Service Provider-у (GMail-у). В нашем случае эту функцию частично выполняет retpath (имя сайта в нем), но данный способ не универсален, т.к. механизм «представления» должен быть задейстсован еще и при вызове API-методов.

Демонстрация работы oauth на примере простого приложения

Чтобы «вживую пощупать» OAuth, нам потребуются две вещи:

Заглянем под капот oauth

Выше мы обсудили абстрактный
дизайн OAuth. Внутри этой системы существуют также области и токены, разрешения и потоки. Разберемся детальнее.

Запрос на аутентификацию

Authentication/Token Request — процесс запроса аутентификации.

В зависимости от того какие области (scopes) запрошены, сервис выдачи токенов вернет:

1. Только Identity Token, если запрошены только Identity scopes.
2. Identity Token и Access Token, если запрошены также и Resources scopes.
3. Access Token и Refresh Token, если запрошeн Offline Access.

Более подробно про процесс аутентификации можно прочесть в разделе «

Клиент

Client — устройство или программа (браузер, приложение), которым требуется либо токен для аутентификации пользователя, либо токен для доступа к какому-то ресурсу (подразумевается, что данный ресурс «знаком» с тем конкретным «

» у которого клиент запрашивает токен для доступа).

Клиентские полномочия

Этот тип предоставляет приложению возможность подключиться к собственному аккаунту сервиса. Такой поток полезен, если приложение хочет обновить свое зарегистрированное описание или redirect URI или получить доступ к другим данным, хранящимся в учетной записи сервиса.

Приложение запрашивает токен доступа, отправляя свои учетные данные, client ID и client secret. . Если учётные данные правильные, сервер авторизации предоставит токен доступа. Авторизация завершена.

Код подтверждения

Код подтверждения – самый распространённый тип полномочий, оптимизированный для приложений серверной стороны, в которых исходный код закрыт, а Client Secret недоступен посторонним. Этот поток основан на редиректе, а это означает, что приложение должно иметь возможность взаимодействовать с агентом пользователя (т.е. веб-браузером пользователя) и получать коды авторизации API, которые направляются через агента пользователя.

Поток с кодом подтверждения выглядит так:

1. Пользователь получает ссылку на код подтверждения.
2. Пользователь авторизуется. Кликая по ссылке, пользователь подтверждает подлинность данных. Если предоставленные данные неправильные, пользователю будет отказано в авторизации.
3. Приложение получает код подтверждения. Сервис перенаправляет агента пользователя к URI, который был указан при регистрации клиента, вместе с кодом подтверждения.
4. Приложение запрашивает токен доступа у API, предоставляя код подтверждения и данные об авторизации, включая client secret.
5. Приложение получает токен доступа, если авторизация валидна.

Мне нужно оперативно погрузиться во фронтенд. какой вариант самый быстрый и качественный?

Если 15 лет назад для того, чтобы называть себя фронтенд-разработчиком достаточно было знать HTML, CSS и JavaScript, то сейчас фронтенд-разработка почти не отстает от бэкенд-разработки по количеству фреймворков и сложности стеков. Самый быстрый и качественный вариант — получить знания из первых рук от преподавателей со стажем. Поэтому мы запустили курс «Frontend Basic: принцип работы современного веба», на котором вы:

• освоите стек технологий, который позволит начать работать в любой компании на любом проекте;
• сверстаете свой первый адаптивный макет с учетом семантики и множества декоративных элементов на HTML и CSS;
• поймете, как с помощью JavaScript разрабатывать пользовательские интерфейсы;
• разберетесь, как JavaScript используется в работе с backend и создадите свой первый обмен данными сервером;
• углубитесь в более сложную разработку на React.js и напишете свой интернет-магазин;
• изучите основные команды для работы с GIT, важнейшего инструмента для работы в любой команде.

Об изобретении велосипедов

Хороший способ понять что-то — сделать это самому, наступив попутно на все разложенные грабли. Сейчас мы будем изобретать велосипед: попробуем представить, как бы мы решали задачу взаимодействия Consumer-а и Service Provider-а без всяких стандартизированных протоколов.

Во-первых, напишем саму форму импорта контактов с GMail:

Далее попросим разработчиков GMail сделать так, чтобы при переходе пользователя по URI /auth.php ему бы выдавалась форма авторизации (в нашем веломире GMail написан на PHP). После успешного ввода пароля пользователь должен редиректиться на сайт, чей URL указан в параметре retpath.

Итак, после ввода пароля пользователь будет возвращаться к нам на сайт по следующему адресу:

А мы из скрипта /import.php обратимся к API GMail, передадим в него ключ Y49xdN0Zo2B5v0RR и загрузим контакты:

Ну что же, давайте теперь считать грабли (потому что шишки считать будет уже поздно).

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:

• доступ для чтения;
• доступ на запись;
• доступ для чтения и записи;
• без доступа.

Определение области действия – мощный инструмент для определения того, какой
уровень допуска к пользовательским данным разрешен третьим лицам. Чтобы понять,
как это можно использовать, прочитайте документацию Slack и Google,
которые демонстрируют различные вариации параметров настройки.

Область (scope)

Scope — идентификатор ресурса, к которому клиент хочет получить доступ. Список scope посылается в адрес

в составе

По умолчанию все клиенты имеют возможность запрашивать любые области, но это можно (и нужно) ограничивать в конфигурации сервиса выдачи токенов.

Scopes бывают двух видов:

1. Identity scopes — это запрос информации о пользователе. Его имя, профиль, пол, фотография, адрес электронной почты и т. д.
2. Resource scopes — имена внешних ресурсо (Web APIs), к которым клиент хочет получить доступ.

План этой статьи

Прежде чем перейти к основной части, давайте посмотрим, как именно мы будем двигаться.

1. Рассмотрим проблемы, которые возникают при «ручной» реализации кросс-авторизации.
2. Поговорим о том, что такое «приложение» и кто такой Consumer.
3. Коснемся основ криптографии.
4. Обозначим демо-приложение, которое мы будем писать в этой статье.
5. Определимся с тестовым сервером OAuth, на котором будем экспериментировать.
6. Пройдем по всем шагам протокола OAuth и приведем исходники скрипта.

Полезные ссылки по oauth

См. также:

Полномочия авторизации

Полномочия авторизации зависят от метода, используемого приложением для запроса авторизации, а также от типов полномочий, поддерживаемых API. OAuth 2 определяет четыре вида полномочий, каждый из которых полезен в различных случаях:

1. Код подтверждения: используется в приложениях серверной стороны.
2. Неявный доступ: используется в веб-и мобильных приложениях (приложениях, которые работают на устройстве пользователя).
3. Предоставление клиенту пароля: применяется в заведомо безопасных приложениях (например, в принадлежащих сервису приложениях).
4. Клиентские полномочия: доступ к API приложения.

Приложение = consumer доступ к api

При работе с OAuth важно, что термин Consumer не ограничивается смыслом «сайт». Consumer — это некоторое

приложение

, а уж где оно размещено, не так важно. Примеры Consumer-ов из реальной жизни:

Но из одного OAuth каши не сваришь. Действительно, все, что дает OAuth, — это возможность авторизоваться на удаленном сервисе (Service Provider) и делать автризованные запросы к API. Не важно, как устроен этот API: это может быть чистый SOAP, REST-подход т. д. Главное, чтобы каждый метод API принимал на вход специальные параметры, передаваемые согласно протоколу OAuth.

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. Действующиелица:

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.

Процесс аутентификации

Разбираемся детально ху из ху

В данный момент на слуху следующие протоколы:

1. OpenID — для проверки учетных данных пользователя (identification & authentication).
2. OAuth — про то, чтобы получать доступ к чему-то.
3. OpenID Connect — и про и то, и про другое одновременно.

Регистрация приложения

Прежде чем вы сможете использовать OAuth в приложении, вам необходимо зарегистрировать приложение. Это делается через регистрационную форму в разделе Developer или API на веб-сайте сервиса, где нужно предоставить следующую информацию:

• Название приложения;
• Сайт приложения;
• URL обратного вызова или URI переадресации (сюда сервис будет перенаправлять пользователя после того, как он прошел (или не прошел) авторизацию; эта часть приложения будет обрабатывать коды авторизации или токены доступа).

Регистрация приложения и его параметры

Поговорим о том, откуда появляются приложения и как Service Provider о них узнает. Все достаточно просто: Service Provider имеет специальную форму регистрации приложений, которой может воспользоваться любой желающий. Вот пример такой формы:

После регистрации приложения вам выдается 5 параметров, которые требуются для работы с OAuth. Вот как они могут выглядеть:

Роли oauth

В OAuth существует четыре роли:

1. Владелец ресурса
2. Клиент
3. Сервер ресурсов
4. Сервер авторизации

Рассмотрим каждую роль подробнее.

Сервис выдачи токенов

Open ID Connect Provider — важнейший объект всей конструкции централизованного сервиса аутентификации, он также может называться Security Token Service, Identity Provider authorization server и т. д. Различные источники называют его по-разному, но по смыслу это сервис, который выдает токены клиентам.

Основные функции:

Сообщение = документ цифровая подпись

«Цифровая подпись» — звучит страшно, но на самом деле это достаточно очевидная вещь. Когда вы ручкой подписываетесь на каком-либо документе, вы удостоверяете, что этот документ написан вами, а не кем-то другим. Ваша подпись как бы «добавляется» к документу и идет с ним в «одном комплекте».

Аналогично, цифровая подпись добавляется к некоторому блоку данных, удостоверяя: тот, кто сформировал эти данные, не выдает себя за другого. Цифровая подпись не шифрует документ, она лишь гарантирует его подлинность! Поставить подпись позволяет тот самый Shared Secret, который известен получателю и отправителю, но более никому.

Как это работает? Пусть наш $sharedSecret = 529AeGWg, и мы сообщили его шепотом на ухо принимающей стороне. Мы хотим передать сообщение «Мой телефон 1234567» с гарантированной защитой от фальсификации злоумышленником.

1. Consumer добавляет цифровую подпись к сообщению, в общем виде —

   $transfer = $message . "-" . md5($message . $sharedSecret);
   // $transfer = "Мой телефон 1234567" . "-" . md5("Мой телефон 1234567" . "529AeGWg")

2. Service Provider принимает данные, разбивает их обратно на 2 части — $message и $signature — и проделывает точно такую же операцию:

   $signatureToMatch = md5($message . $sharedSecret);
   // $signatureToMatch = md5("Мой телефон 1234567" . "529AeGWg");

   Дальше остается только сравнить получившееся значение $signatureToMatch с тем, что было в полученных данных $signature и рапортовать о подделке, если значения не совпали.

Терминология oauth

Разберем несколько
общих терминов. Для упрощения под OAuth будем подразумевать OAuth 2.0.

Токен доступа

Access Token — информация, что конкретному пользователю разрешается делать. Клиент запрашивает Access Token и затем использует его для доступа к ресурсам (Web APIs). Access Token содержит информацию о клиенте и пользователе, если она присутствует. Важно понимать, что есть такие типы авторизации, при которых пользователь в процессе непосредственно не участвует (подробнее об этом в следующей части)

Токен личности

Identity Token — подтверждение аутентификации. Этот токен содержит минимальный набор информации о пользователе.

Токен обновления

Refresh Token — токен, по которому STS вернет новый Access Token. В зависимости от режима работы, Refresh Token может быть многоразовым и одноразовым. В случае с одноразовым токеном, при запросе нового Access Token будет также сформирован готовый Refresh Token, который следует использовать при повторном обновлении. Очевидно, что одноразовые токены более безопасны.

Более подробно о составе токенов в разделе «структура токена».

Формат

Фундамент oauth

Примечательно, что «подводных граблей» осталось еще много. Я не буду их здесь описывать, потому что эти грабли лежат в Марианской впадине (глубоко, 10920 м). На описание уязвимостей пришлось бы потратить с десяток страниц. Так что я сразу перейду к описанию OAuth, где все проблемы уже решены.

Функционирование протокола oauth

OAuth создан для
предоставления сторонним приложениям ограниченного доступа к защищенным
ресурсам без риска для данных пользователя. Это похоже на то, как работает режим
Valet Mode в Tesla.

Этот режим владелец может выставить, если, к примеру, передает машину в сервис. Компьютер автомобиля понимает, что необходимо работать с урезанной функциональностью: ограничить максимальную скорость и ускорение, блокировать багажник и бардачок.

Чем oauth отличается от openid?

OAuth часто называют «протоколом для роботов», в отличие от OpenID — «протокола для пользователей». Не путайте их!

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.

***

Заключение первой части

В этой статье мы постарались дать теоретический и терминологический фундамент, который понадобится нам создании работающего решения в следующих статьях.

Stay tuned.

public void Configuration(IAppBuilder app)
{
    var factory = new IdentityServerServiceFactory();
    factory.UseInMemoryClients(Clients.Get())
           .UseInMemoryScopes(Scopes.Get())
           .UseInMemoryUsers(Users.Get());

    var options = new IdentityServerOptions
    {
        SiteName = Constants.IdentityServerName,
        SigningCertificate = Certificate.Get(),
        Factory = factory,
    };

    app.UseIdentityServer(options);
}

public void Configuration(IAppBuilder app)
{
    app.UseCookieAuthentication(new CookieAuthenticationOptions
    {
        AuthenticationType = "Cookies"
    });

    app.UseOpenIdConnectAuthentication(new OpenIdConnectAuthenticationOptions
    {
        ClientId = Constants.ClientName,
        Authority = Constants.IdentityServerAddress,
        RedirectUri = Constants.ClientReturnUrl,
        ResponseType = "id_token",
        Scope = "openid email",
        SignInAsAuthenticationType = "Cookies",
    });
}

public void Configuration(IAppBuilder app)
{
    app.UseIdentityServerBearerTokenAuthentication(
        new IdentityServerBearerTokenAuthenticationOptions
        {
            Authority = Constants.IdentityServerAddress,
            RequiredScopes = new[] { "write" },
            ValidationMode = ValidationMode.Local,

            // credentials for the introspection endpoint
            ClientId = "write",
            ClientSecret = "secret"
        });

    app.UseWebApi(WebApiConfig.Register());
}

Конец скрипта: вывод виджета

Окончание скрипта должно быть понятно и без подробных разъяснений.