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授权、认证子项目简介
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## 关键词
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`OAuth2、JWT、Authentication（签权）、Authorization（授权）`
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## 简介
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本子项目采用spring-security和spring-security-oauth2实现授权与认证微服务，可供gateway实现微服务对外权限的动态管理与控制
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| 服务名 | 简介 | 默认地址 |
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|---------------------------|----------------|-------------------------|
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| authorization-server | 授权服务 | http://localhost:8000 |
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| authentication-server | 签权服务 | http://localhost:8001 |
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| authentication-client | 签权客户端 | jar包，简化调用签权服务 |
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| db | 授权与签权DB脚本 | ddl与dml |
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## 架构
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服务调用授权与认证时序如下
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### OAuth2简介:
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#### OAuth2的4种模式
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客户端必须得到用户的授权（authorization grant），才能获得令牌（access token）。OAuth 2.0定义了四种授权方式。
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* 密码模式（resource owner password credentials）：
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用户向客户端提供自己的用户名和密码。客户端使用这些信息，向"服务商提供商"索要授权。
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* 客户端模式（client credentials）：
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指客户端以自己的名义，而不是以用户的名义，向"服务提供商"进行认证。严格地说，客户端模式并不属于OAuth框架所要解决的问题。在这种模式中，用户直接向客户端注册，客户端以自己的名义要求"服务提供商"提供服务，其实不存在授权问题。
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* 授权码模式（authorization code）：
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授权码模式，是功能最完整、流程最严密的授权模式。它的特点就是通过客户端的后台服务器，与"服务提供商"的认证服务器进行互动。
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* 简化模式（implicit）：
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不通过第三方应用程序的服务器，直接在浏览器中向认证服务器申请令牌，跳过了"授权码"这个步骤，因此得名。所有步骤在浏览器中完成，令牌对访问者是可见的，且客户端不需要认证。
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具体请参考阮一峰老师的文章 [理解OAuth 2.0](http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/oauth_2_0.html)，这里不展开讲
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#### OAuth2的角色
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* 资源拥有者(Resource Owner) - 例如：用户Tom
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* 资源服务器(Resource Server) - 例如：微信
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* 授权服务器(Authorization Server) - 这里是微信，因为微信有相关数据
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* 客户端(Client) - 这里是某第三方App或某应用
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#### Oauth2 Token内容简介
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Token基本内容如下
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* access_token：表示访问令牌，必选项。
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* token_type：表示令牌类型，该值大小写不敏感，必选项，可以是Bearer类型或其它类型。
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* expires_in：表示过期时间，单位为秒。如果省略该参数，必须其他方式设置过期时间。
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* refresh_token：表示更新令牌，用来获取下一次的访问令牌，可选项。
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* scope：表示权限范围，如果与客户端申请的范围一致，此项可省略。
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**密码模式使用的例子**
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以某App登陆为例，用户请求获取授权信息
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```
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+-----------+ +-------------+
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| | 1-Request Authorization | |
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| |------------------------------------>| |
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| | grant_type&username&password | |--+
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| | |Authorization| | 2-Gen
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| Client | |Service | | JWT
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| | 3-Response Authorization | |<-+
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| |<------------------------------------| Private Key |
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| | access_token / refresh_token | |
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| | token_type / expire_in / jti | |
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+-----------+ +-------------+
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```
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### Spring OAuth2 + JWT Token简介
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#### 本例中Spring OAuth2中Token结构简介
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| key | 备注 |
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|--------------|--------------------------------------|
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| access_token | JWT Access Token，过期时间，默认12小时 |
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| refresh_token| JWT Refresh Token，过期时间，默认30天 |
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| expires_in | 过期时间，单位秒 |
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| token_type | Bearer和Mac |
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| scope | read和write |
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#### JWT(JSON Web Tokens)简介
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>JWT是一种用于双方之间传递安全信息的简洁的、URL安全的表述性声明规范。JWT作为一个开放的标准（RFC 7519），定义了一种简洁的，自包含的方法用于通信双方之间以Json对象的形式安全的传递信息。因为数字签名的存在，这些信息是可信的，JWT可以使用HMAC算法或者是RSA的公私秘钥对进行签名。
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>* 简洁(Compact): 可以通过URL，POST参数或者在HTTP header发送，因为数据量小，传输速度也很快。
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>* 自包含(Self-contained)：负载中包含了所有用户所需要的信息，避免了多次查询数据库。
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简短来说，用户请求时，将用户信息和授权范围序列化后放入一个JSON字符串，然后使用Base64进行编码，最终在授权服务器用私钥对这个字符串进行签名，得到一个JSON Web Token，我们可以像使用Access Token一样的直接使用它，假设其他所有的资源服务器都将持有一个RSA公钥。当资源服务器接收到这个在Http Header中存有Token的请求，资源服务器就可以拿到这个Token，并验证它是否使用正确的私钥签名（是否经过授权服务器签名，也就是验签）。验签通过，反序列化后就拿到OAuth 2的验证信息。
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* Jwt Token包含了使用.分隔的三部分
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`{Header 头部}.{Payload 负载}.{Signature 签名}`
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* Header 头部
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JWT包含了使用.分隔的三部分： 通常包含了两部分，token类型和采用的加密算法
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```
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{
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"alg": "HS256",
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"typ": "JWT"
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}
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```
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* Payload 负载
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Token的第二部分是负载，它包含了claim， Claim是一些实体（通常指的用户）的状态和额外的元数据。
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```
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{
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"user_name": "admin",
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"scope": [
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"read"
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],
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"organization": "admin",
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"exp": 1531975621,
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"authorities": [
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"ADMIN"
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],
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"jti": "23408d38-8cdc-4460-beac-24c76dc7629a",
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"client_id": "test_client"
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}
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```
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* Signature 签名
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使用Base64编码后的header和payload以及一个秘钥，使用header中指定签名算法进行签名。
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Jwt Token例子：
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```
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eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJhZG1pbiIsInNjb3BlIjpbInJlYWQiXSwib3JnYW5pemF0aW9uIjoiYWRtaW4iLCJleHAiOjE1MzE5NzU2MjEsImF1dGhvcml0aWVzIjpbIkFETUlOIl0sImp0aSI6IjIzNDA4ZDM4LThjZGMtNDQ2MC1iZWFjLTI0Yzc2ZGM3NjI5YSIsImNsaWVudF9pZCI6InRlc3RfY2xpZW50In0.qawS1Z4j_h4vNx10GBC_Y_PHM1LLSQt64eniWLGzsJY
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```
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可到http://www.bejson.com/enc/base64 解码，注意分3部分分别解，
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也可使用官网解码工具[官网解码](https://jwt.io/)
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### 表结构简介
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#### Spring OAuth2表结构
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| 表名 | 简介 | 默认地址 |
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| oauth_client_details | client持久化表 | 本例子中dml初使化了test_client |
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| oauth_client_token | 用户客户端存储从服务端获取的token| 未使用，本例中均为服务端 |
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| oauth_access_token | access_token的持久表 | 未使用，本例中使用了jwt,无需持久化到服务器中|
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| oauth_refresh_token | refresh_token的持久化表 | 本例中使用了jwt |
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| oauth_approvals | 授权码模式授权信息持久化表 | 用户授权记录 |
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| oauth_code | 授权码模式code持久化表 | code临时存放，code使用过就删除 |
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具体表结构请参考[spring-oauth-server 数据库表说明](http://andaily.com/spring-oauth-server/db_table_description.html)
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#### 用户角色资源等表结构
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| 表名 | 简介 | 备注 |
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|------------|---------------|-------------------------|
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| users | 用户表 | 使用应用的用户 |
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| groups | 组织表 | 通过user_group_relation与users关联，多对多 |
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| position | 岗位表 | 通过user_position_relation与users关联，多对多 |
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| roles | 角色表 | 通过user_role_relation与users关联，多对多 |
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| menu | 菜单表 | 通过role_menu_relation与roles关联，多对多 |
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| resource | 资源表 | 通过role_resource_relation与roles关联，多对多 |
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