PKCE：进阶版授权码流，确保你的 OAuth 2.0 安全无忧！
2023-10-06 09:30:16
使用 PKCE 增强 OAuth 2.0 授权码流的安全性
授权码流：OAuth 2.0 的常见授权方式
在 OAuth 2.0 协议中，授权码流是一种常见的授权方式，允许第三方应用程序安全地访问用户在服务提供商处的受保护资源。简而言之，当用户向第三方应用程序授予访问其数据的权限时，服务提供商会向该应用程序颁发一个授权码。然后，应用程序可以使用此授权码从服务提供商处获取访问令牌，该访问令牌允许应用程序以用户的身份访问受保护的资源。
传统的授权码流的安全漏洞
然而，传统的授权码流存在一些安全漏洞，例如：
- 密码泄露： 如果应用程序存储了用户的密码或授权码，则攻击者可能能够窃取该信息并获得对用户账户的访问权限。
- CSRF 攻击： CSRF（跨站请求伪造）攻击允许攻击者迫使用户执行非预期操作，例如授予应用程序对用户数据的访问权限。
PKCE：解决安全漏洞的关键
为了解决这些安全漏洞，OAuth 2.0 引入了 PKCE（Proof Key for Code Exchange）扩展。PKCE 是一种基于随机字符串的挑战-响应机制，可以有效防止授权码被泄露或被用于 CSRF 攻击。
PKCE 的工作原理
PKCE 通过在授权请求中添加一个随机生成的码值（Code Challenge）和验证请求中的码值（Code Verifier）来实现：
- 客户端应用程序生成一个随机码值（Code Verifier），并使用 SHA-256 算法对其进行散列，得到一个码值挑战（Code Challenge）。
- 客户端应用程序在授权请求中包含 Code Challenge。
- 服务提供商收到授权请求后，将 Code Challenge 存储起来。
- 当客户端应用程序提交验证请求时，它会包含 Code Verifier。
- 服务提供商将 Code Verifier 与存储的 Code Challenge 进行比较。
- 如果两者匹配，则表示授权请求是合法的，服务提供商会颁发访问令牌。
实施 PKCE
在应用程序中实施 PKCE 非常简单：
- 在授权请求中添加
code_challenge和code_challenge_method参数。 - 使用 SHA-256 算法对 Code Verifier 进行散列以获得 Code Challenge。
- 在验证请求中包含 Code Verifier。
示例代码（JavaScript）
const crypto = require('crypto');
// 生成随机码值
const generateCodeVerifier = () => {
return crypto.randomBytes(32).toString('hex');
};
// 使用 SHA-256 算法对码值进行散列
const generateCodeChallenge = (codeVerifier) => {
return crypto.createHash('sha256').update(codeVerifier).digest('base64url');
};
// 在授权请求中添加 PKCE 参数
const authorizationRequest = {
code_challenge: generateCodeChallenge(codeVerifier),
code_challenge_method: 'S256',
};
PKCE 的好处
使用 PKCE 可以极大地增强授权码流的安全性：
- 防止密码泄露： 即使攻击者窃取了授权码，他们也无法使用它来获取访问令牌，因为他们不知道相应的 Code Verifier。
- 防止 CSRF 攻击： 攻击者无法伪造授权请求，因为他们无法猜测随机生成的 Code Challenge。
结论
PKCE 是一种简单而有效的扩展，可以大大增强 OAuth 2.0 授权码流的安全性。如果你正在使用 OAuth 2.0 协议，强烈建议你使用 PKCE 来保护你的应用程序。
常见问题解答
-
为什么 PKCE 优于传统的授权码流？
PKCE 可以防止密码泄露和 CSRF 攻击，而传统的授权码流则无法做到这一点。 -
使用 PKCE 有什么缺点吗？
PKCE 唯一的主要缺点是增加了应用程序实施的复杂性。 -
哪些类型的应用程序应该使用 PKCE？
任何处理敏感用户数据的应用程序都应使用 PKCE。 -
如何保护 Code Verifier？
Code Verifier 应存储在应用程序的服务器端，并受到密码或其他安全措施的保护。 -
PKCE 是否兼容所有 OAuth 2.0 服务提供商？
虽然 PKCE 是 OAuth 2.0 标准的一部分，但并非所有服务提供商都支持它。但是，大多数主要的服务提供商都支持 PKCE。
