[认证授权] 5.OIDC(OpenId Connect)身份认证授权(扩展部分)

在上一篇[认证授权] 4.OIDC(OpenId Connect)身份认证授权(核心部分)中解释了OIDC的核心部分的功能,即OIDC如何提供id token来用于认证。由于OIDC是一个协议族,如果只是简单的只关注其核心部分其实是不足以搭建一个完整的OIDC服务的。本篇则解释下OIDC中比较常用的几个相关扩展协议,可以说是搭建OIDC服务必备的几个扩展协议(在上一篇中有提到这几个协议规范):

  1. Discovery:可选。发现服务,使客户端可以动态的获取OIDC服务相关的元数据描述信息(比如支持那些规范,接口地址是什么等等)。
  2. OAuth 2.0 Multiple Response Types :可选。针对OAuth2的扩展,提供几个新的response_type。
  3. OAuth 2.0 Form Post Response Mode:可选。针对OAuth2的扩展,OAuth2回传信息给客户端是通过URL的querystring和fragment这两种方式,这个扩展标准提供了一基于form表单的形式把数据post给客户端的机制。
  4. 会话管理:Session Management :可选。Session管理,用于规范OIDC服务如何管理Session信息;Front-Channel Logout:可选。基于前端的注销机制。

1 OIDC Discovery 规范

顾名思义,Discovery定义了一个服务发现的规范,它定义了一个api( /.well-known/openid-configuration ),这个api返回一个json数据结构,其中包含了一些OIDC中提供的服务以及其支持情况的描述信息,这样可以使得oidc服务的RP可以不再硬编码OIDC服务接口信息。这个api返回的示例信息如下(这里面只是一部分,更完整的信息在官方的规范中有详细的描述和解释说明:http://openid.net/specs/openid-connect-discovery-1_0.html):

相信大家都看得懂的,它包含有授权的url,获取token的url,注销token的url,以及其对OIDC的扩展功能支持的情况等等信息,这里就不再详细解释每一项了。

2 OAuth2 扩展:Multiple Response Types

在本系列的第一篇博客[认证授权] 1.OAuth2授权中解释OAuth2的授权请求的时候,其请求参数中有一个 response_type 的参数,其允许的值有 code 和 token 两个,在这两个的基础上,OIDC增加了一个新值 id_token (详细信息定义在http://openid.net/specs/oauth-v2-multiple-response-types-1_0.html):

  1. code:oauth2定义的。用于获取authorization_code。
  2. token:oauth2定义的。用户获取access_token。
  3. id_token:OIDC定义的。用户获取id_token。

至此OIDC是支持三种类型的response_type的,不但如此,OIDC还允许了可以组合这三种类型,即在一个response_type中包含多个值(空格分隔)。比如当参数是这样的时候 response_type=id_token token ,OIDC服务就会把access_token和id_token一并给到调用方。OIDC对这些类型的支持情况体现在上面提到的Discovery服务中返回的response_types_supported字段中:

3 OAuth2 扩展:Form Post Response Mode

在oauth2的授权码流程中,当response_type设置为code的时候,oauth2的授权服务会把authorization_code通过url的query部分传递给调用方,比如这样“https://client.lnh.dev/oauth2-callback?code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA&state=xyz”。

在oauth2的隐式授权流程中,当response_type设置为token的时候,oauth2的授权服务会直接把access_token通过url的fragment部分传递给调用方,比如这样“http://client.lnh.dev/oauth2-callback#access_token=2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA&state=xyz&expires_in=3600”;

在oauth2中,上面的两种情况是其默认行为,并没有通过参数来显示的控制。OIDC在保持oauth2的默认行为的基础上,增加了一个名为response_mode的参数,并且增加了一种通过form表单传递信息的方式,即form_post(详细信息定义在http://openid.net/specs/oauth-v2-form-post-response-mode-1_0.html)。OIDC服务对这个扩展的支持情况体现在上面提到的Discovery服务中返回的response_modes_supported字段中:

当reponse_mode设置为form_post的时候,OIDC则会返回如下的信息:

  <html>
   <head><title>Submit This Form</title></head>
   <body onload="javascript:document.forms[0].submit()">
    <form method="post" action="https://client.lnh.dev/oidc-callback">
      <input type="hidden" name="state"
       value="DcP7csa3hMlvybERqcieLHrRzKBra"/>
      <input type="hidden" name="id_token"
       value="eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjEifQ.eyJzdWIiOiJqb2huIiw
         iYXVkIjoiZmZzMiIsImp0aSI6ImhwQUI3RDBNbEo0c2YzVFR2cllxUkIiLC
         Jpc3MiOiJodHRwczpcL1wvbG9jYWxob3N0OjkwMzEiLCJpYXQiOjEzNjM5M
         DMxMTMsImV4cCI6MTM2MzkwMzcxMywibm9uY2UiOiIyVDFBZ2FlUlRHVE1B
         SnllRE1OOUlKYmdpVUciLCJhY3IiOiJ1cm46b2FzaXM6bmFtZXM6dGM6U0F
         NTDoyLjA6YWM6Y2xhc3NlczpQYXNzd29yZCIsImF1dGhfdGltZSI6MTM2Mz
         kwMDg5NH0.c9emvFayy-YJnO0kxUNQqeAoYu7sjlyulRSNrru1ySZs2qwqq
         wwq-Qk7LFd3iGYeUWrfjZkmyXeKKs_OtZ2tI2QQqJpcfrpAuiNuEHII-_fk
         IufbGNT_rfHUcY3tGGKxcvZO9uvgKgX9Vs1v04UaCOUfxRjSVlumE6fWGcq
         XVEKhtPadj1elk3r4zkoNt9vjUQt9NGdm1OvaZ2ONprCErBbXf1eJb4NW_h
         nrQ5IKXuNsQ1g9ccT5DMtZSwgDFwsHMDWMPFGax5Lw6ogjwJ4AQDrhzNCFc
         0uVAwBBb772-86HpAkGWAKOK-wTC6ErRTcESRdNRe0iKb47XRXaoz5acA"/>
    </form>
   </body>
  </html>

这是一个会在html加载完毕后,通过一个自动提交的form表单,把id_token,access_token,authorization_code或者其他的相关数据POST到调用方指定的回调地址上。

4 OIDC 会话管理

综合上篇提到的idtoken和前面的discovery服务以及针对oauth2的扩展,则可以让OIDC服务的RP完成用户认证的过程。那么如何主动的撤销这个认证呢(也就是我们常说的退出登录)?总结来说就是其认证的会话管理,OIDC单独定义了3个独立的规范来完成这件事情:

  1. Session Management :可选。Session管理,用于规范OIDC服务如何管理Session信息。
  2. Front-Channel Logout:可选。基于前端的注销机制。
  3. Back-Channel Logout:可选。基于后端的注销机制。

其中Session Management是OIDC服务自身管理会话的机制;Back-Channel Logout则是定义在纯后端服务之间的一种注销机制,应用场景不多,这里也不详细解释了。这里重点关注一下Front-Channel Logout这个规范(http://openid.net/specs/openid-connect-frontchannel-1_0.html),它的使用最为广泛,其工作的具体的流程如下(结合Session Management规范):

在上图中的2和3属于session management这个规范的一部。其中第2步中,odic的退出登录的地址是通过Discovery服务中返回的end_session_endpoint字段提供的RP的。其中还有一个check_session_iframe字段则是供纯前端的js应用来检查oidc的登录状态用的。

4567这四步则是属于front-channel logout规范的一部分,OIDC服务的支持情况在Discovery服务中也有对应的字段描述:

4567这一部分中重点有两个信息:

  1. RP退出登录的URL地址(这个在RP注册的时候会提供给OIDC服务);
  2. URL中的sessionid这个参数,这个参数一般是会包含在idtoken中给到OIDC客户端,或者在认证完成的时候以一个独立的sessionid的参数给到OIDC客户端,通常来讲都是会直接把它包含在IDToken中以防止被篡改。

5 总结

本篇博客介绍了OIDC的发现服务,OAuth2的两个扩展规范,以及OIDC管理会话的机制。至此则可以构成一个完整的认证和退出的流程。其中有一点需要特别注意,这个流程中用到的token是OIDC定义的IDTokenIDTokenIDToken(重要要的事情说三遍),而不是OAuth2中定义的Access Token,千万不要混淆这两者,它们是有着本质的区别的(这一点在[认证授权] 3.基于OAuth2的认证(译)和[认证授权] 4.OIDC(OpenId Connect)身份认证授权(核心部分)中都有解释)。

6 Example

笔者基于IdentityServer3和IdentitySever4(两者都是基于OIDC的一个.NET版本的开源实现)写的一个集成SSO,API访问授权控制,QQ联合登陆(作为OP)的demo:https://github.com/linianhui/oidc.example 。

参考

oidc : http://openid.net/connect/

oidc - discovery :http://openid.net/specs/openid-connect-discovery-1_0.html

oauth2 - multiple-response-types :http://openid.net/specs/oauth-v2-multiple-response-types-1_0.html

oauth2 - form-post-response-mode :http://openid.net/specs/oauth-v2-form-post-response-mode-1_0.html

oidc - session-menagement :http://openid.net/specs/openid-connect-session-1_0.html

oidc - front-channel-logout :http://openid.net/specs/openid-connect-frontchannel-1_0.html

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