OpenID Connect 是什么？

Posted 2020-09-29 非淡泊无以明志，非宁静无以致远 - 长安快马

一、OpenID Connect的概念

1、OpenID Connect 是什么？

OpenID Connect 是一套基于 OAuth 2.0 协议的轻量级规范，提供通过 API 进行身份交互的框架。

OpenID Connect 使用简单的REST / JSON消息，开发者可以轻松集成。

OpenID Connect 允许所有类型的客户,包括基于浏览器的javascript和本机移动应用程序。

OpenID Connect 允许应用程序和网站的开发人员验证跨网站和应用程序的用户，却无需承担责任存储和管理用户密码。

OpenID Connect 规范是开放的, 旨在鼓励一个开放的身份提供商生态系统。 

OpenID Connect 简单,可靠,安全, 让开发者不需要存储和管理别人的密码，聚焦自己的功能提供，让用户的生活更容易，让网站注册逐渐减少！！！！ 

2、遵循的技术规范

较 OAuth 而言， OpenID Connect 方式除了认证请求之外，还识别请求的用户身份。 

OpenID Connect是OpenID的第三代技术。 

OpenID Connect,外包所需的Web的内置TLS加密(也称为HTTPS和SSL)的基础设施,这些基础设备普遍地在客户端和服务器平台上实现。 

OpenID Connect签名时使用标准JSON WEB TOKEN(JWT)数据结构。这让开发人员极大地更加容易实现OpenID Connect,在实践中有更好的互操作性。

(身份验证) + OAuth 2.0 = OpenID Connect 

3、规范演进

 

二、OpenID Connect 的运行原理

1、参与者

2、运行机制

3、典型场景

3.1、服务网关用户授权验证

在 Api服务网关场景中，Api网关（使用OpenID Connect）对 DevApp 发送的用户请求进行 Appkey+Token 校验

• 服务提供者 SvcApp 负责颁发Token ，
• Appkey 由网关颁发 ，网关负责 Appkey、Token 的真伪校验。

Api服务网关，使用 OpenID Connect认证，将 服务提供者的API 分为 获取授权 API 和 业务 API 两类。

• 获取授权API：向客户端颁发Token的接口。配置这个API时您需要告知API网关，您Token对应的Key和解析Token使用的公钥。
• 业务类接口，是您实际的业务接口，比如获取用户息、进行某个操作等。配置这类API时，你需要告知API网关你请求中表示Token的参数名称。请求到达API网关后，API网关自动认证这个请求是否合法。

 

• DevApp 调用 获取授权 API 

1. DevApp 携带 Appkey签名+用户名/密码，访问 【获取授权 API】 获取授权。
2. APIGW 收到请求后，先认证 Appkey，认证通过后，调用 SvcApp 的账号系统认证 用户名/密码。
3. SvcApp 认证通过后，颁发Token给 DevApp，DevApp可凭 Token 来调用 业务 API。 

• DevApp 调用业务 API 

1. 携带上一步 得到的 Token 和 签名后的 Appkey 来访问 【业务API】。
2. APIGW 认证、解析 Token，并将 Token 中包含的用户信息，传递给 SvcApp。 

3.2、两个重要的组件 as 和 rs

Authorization server（AS）：认证服务器，负责生成 id_Token 并管理公钥私钥对。

Resource server（RS）：资源服务器，负责校验 id_token，并解析出相应的信息。

阿里云的API 网关目前已经集成了 RS 功能，服务提供方只需要按照相应的加密规则生成 id_token 即可。

 

 

3.2、实现一个as

id_token（ ID Token），是在 OIDC 协议中定义的一种令牌，id_token 生成需要 KeyPair, keyId 与 Claims

id_token: 详细内容参见 OpenID Connect Core 1.0

claims: 更多信息请访问 ID_Token 

KeyId 说明

KeyId 必须保证唯一, 比如使用 UUID 生成的长度至少32位的随机字符串, 可以全为数字或数字+字母。
参考示例(JAVA)

String keyId = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");

或

String keyId = String.valueOf(UUID.randomUUID().getMostSignificantBits()) + String.valueOf(UUID.randomUUID().getMostSignificantBits());

KeyPair 说明

KeyPair 是一个基于 PKI 体系的非对称算法的公私钥组合, 每一对包括公钥(publicKey)与私钥(privateKey);

1. 公钥放置在 RS 中,在校验(verify)时使用,
2. 私钥放置在 AS 中,在生成 id_token 时做数字签名使用;

KeyPair 使用 RSA SHA256 加密算法, 为保证足够安全其加密的位数为2048;
AS 中使用的 KeyPair 均为 JSON 格式的数据,一个示例如下:
publicKey:

{"kty":"RSA","kid":"67174182967979709913950471789226181721","alg":"ES256","n":"oH5WunqaqIopfOFBz9RfBVVIIcmk0WDJagAcROKFiLJScQ8N\\_nrexgbCMlu-dSCUWq7XMnp1ZSqw-XBS2-XEy4W4l2Q7rx3qDWY0cP8pY83hqxTZ6-8GErJm\\_0yOzR4WO4plIVVWt96-mxn3ZgK8kmaeotkS0zS0pYMb4EEOxFFnGFqjCThuO2pimF0imxiEWw5WCdREz1v8RW72WdEfLpTLJEOpP1FsFyG3OIDbTYOqowD1YQEf5Nk2TqN\\_7pYrGRKsK3BPpw4s9aXHbGrpwsCRwYbKYbmeJst8MQ4AgcorE3NPmp-E6RxA5jLQ4axXrwC0T458LIVhypWhDqejUw","e":"AQAB"}

privateKey:

{"kty":"RSA","kid":"67174182967979709913950471789226181721","alg":"ES256","n":"oH5WunqaqIopfOFBz9RfBVVIIcmk0WDJagAcROKFiLJScQ8N\\_nrexgbCMlu-dSCUWq7XMnp1ZSqw-XBS2-XEy4W4l2Q7rx3qDWY0cP8pY83hqxTZ6-8GErJm\\_0yOzR4WO4plIVVWt96-mxn3ZgK8kmaeotkS0zS0pYMb4EEOxFFnGFqjCThuO2pimF0imxiEWw5WCdREz1v8RW72WdEfLpTLJEOpP1FsFyG3OIDbTYOqowD1YQEf5Nk2TqN\\_7pYrGRKsK3BPpw4s9aXHbGrpwsCRwYbKYbmeJst8MQ4AgcorE3NPmp-E6RxA5jLQ4axXrwC0T458LIVhypWhDqejUw","e":"AQAB","d":"aQsHnLnOK-1xxghw2KP5JTZyJZsiwt-ENFqqJfPUzmlYSCNAV4T39chKpkch2utd7hRtSN6Zo4NTnY8EzGQQb9yvunaiEbWUkPyJ6kM3RdlkkGLvVtp0sRwPCZ2EAYBlsMad9jkyrtmdC0rtf9jerzt3LMLC7XWbnpC3WAl8rsRDR1CGs\\_-u4sfZfttsaUbJDD9hD0q4NfLDCVOZoQ\\_8wkZxyWDAQGCe6GcCbu6N81fTp2CSVbiBj7DST\\_4x2NYUA2KG8vyZYcwviNTxQzk4iPfdN2YQz\\_9aMTZmmhVUGlmTvAjE5ebBqcqKAS0NfhOQHg2uR46eBKBy\\_OyVOLohsQ","p":"8Tdo3DCs-0t9JMtM0lYqPRP4wYJs37Rv6S-ygRui2MI\\_hadTY9I2A199JMYw7Fjke\\_wa3gqJLa98pbybdLWkrOxXbKEkwE4uc4-fuNjLbUTC5tqdM5-nXmpL887uREVYnk8FUzvWeXYTCNCb7OLw5l8yPJ1tR8aNcd0fJNDKh98","q":"qlRrGSTsZzBkDgDi1xlCoYvoM76cbmxrCUK-mc\\_kBRHfMjlHosxFUnAbxqIBE4eAJEKVfIJLQrHFvIDjQb3kM9ylmwMCu9f8u9DHrT8J7LSDlLqDaXuiM2oiKtW3bAaBPuiR7sVMFcuB5baCebHU487YymJCBTfeCZtFdi6c4w0","dp":"gVCROKonsjiQCG-s6X4j-saAL016jJsw-7QEYE6uiMHqR\\_6iJ\\_uD1V8Vuec-RxaItyc6SBsh24oeqsNoG7Ndaw7w912UVDwVjwJKQFCJDjU0v4oniItosKcPvM8M0TDUB1qZojuMCWWRYsJjNSWcvAQA7JoBAd-h6I8AqT39tcU","dq":"BckMQjRg2zhnjZo2Gjw\\_aSFJZ8iHo7CHCi98LdlD03BB9oC\\_kCYEDMLGDr8d7j3h-llQnoQGbmN\\_ZeGy1l7Oy3wpG9TEWQEDEpYK0jWb7rBK79hN8l1CqyBlvLK5oi-uYCaiHkwRQ4RACz9huyRxKLOz5VvlBixZnFXrzBHVPlk","qi":"M5NCVjSegf\\_KP8kQLAudXUZi\\_6X8T-owtsG\\_gB9xYVGnCsbHW8gccRocOY1Xa0KMotTWJl1AskCu-TZhOJmrdeGpvkdulwmbIcnjA\\_Fgflp4lAj4TCWmtRI6982hnC3XP2e-nf\\_z2XsPNiuOactY7W042D\\_cajyyX\\_tBEJaGOXM"}

生成 KeyPair 参考示例(JAVA)

String keyId = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");

RsaJsonWebKey jwk = RsaJwkGenerator.generateJwk(2048);

jwk.setKeyId(keyId);

jwk.setAlgorithm(AlgorithmIdentifiers.ECDSA\\_USING\\_P256\\_CURVE\\_AND\\_SHA256);

String publicKey = jwk.toJson(JsonWebKey.OutputControlLevel.PUBLIC\\_ONLY);

String privateKey = jwk.toJson(JsonWebKey.OutputControlLevel.INCLUDE\\_PRIVATE);

生成 id_token 参考步骤

1. 通过 OIDC 协议中定义的 Claims 属性(aud, sub, exp, iat, iss)与其属性值，生成 Claims(全称 JwtClaims)

JwtClaims claims = new JwtClaims();

claims.setGeneratedJwtId();

claims.setIssuedAtToNow();

//expire time

NumericDate date = NumericDate.now();

date.addSeconds(120);

claims.setExpirationTime(date);

claims.setNotBeforeMinutesInThePast(1);

claims.setSubject("YOUR_SUBJECT");

claims.setAudience("YOUR_AUDIENCE");

//添加自定义参数

claims.setClaim(key, value);

1. 通过 keyId, Claims, privateKey 与使用的数字签名算法 (RSA SHA256 )生成 JWS( Json Web Signature)

JsonWebSignature jws = new JsonWebSignature();

jws.setAlgorithmHeaderValue(AlgorithmIdentifiers.RSA\\_USING\\_SHA256);

jws.setKeyIdHeaderValue(keyId);

ws.setPayload(claims.toJson());

PrivateKey privateKey = newRsaJsonWebKey(JsonUtil.parseJson(privateKeyText)).getPrivateKey();

jws.setKey(privateKey);

1. 通过 JWS 获取 id_token 值

String idToken = jws.getCompactSerialization();

一个生成的 id_token 示例：

eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6Ijg4NDgzNzI3NTU2OTI5MzI2NzAzMzA5OTA0MzUxMTg1ODE1NDg5In0.eyJ1c2VySWQiOiIzMzcwMTU0NDA2ODI1OTY4NjI3IiwidGFnTmFtZSI6ImNvbmFuVGVzdCIsImV4cCI6MTQ4MDU5Njg3OSwiYXVkIjoiQWxpX0FQSV9Vc2VyIiwianRpIjoiTm9DMFVVeW5xV0N0RUFEVjNoeEIydyIsImlhdCI6MTQ4MDU5MzI3OSwibmJmIjoxNDgwNTkzMjE5LCJzdWIiOiJ7ZGF0YU1hcD0ne3VzZXJJZD0zMzcwMTU0NDA2ODI1OTY4NjI3fScsIHN0YXR1c0NvZGU9JzAnLCBlcnJvcnM9J1tdJ30ifQ.V3rU2VCziSt6uTgdCktYRsIwkMEMsO_jUHNCCIW_Sp4qQ5ExjtwNt9h9mTGKFRujk2z1E0k36smWf9PbNGTZTWmSYN8rvcQqdsupcC6LU9r8jreA1Rw1CmmeWY4HsfBfeInr1wCFrEfZl6_QOtf3raKSK9AowhzEsnYRKAYuc297gmV8qlQdevAwU75qtg8j8ii3hZpJqTX67EteNCHZfhXn8wJjckl5sHz2xPPyMqj8CGRQ1wrZEHjUmNPw-unrUkt6neM0UrSqcjlrQ25L8PEL2TNs7nGVdl6iS7Nasbj8fsERMKcZbP2RFzOZfKJuaivD306cJIpQwxfS1u2bew

 

4、开源实现

 

 

三、OpenID Connect 的应用场景

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