理解oauth 2.0
oauth是一个关于授权（authorization）的开放网络标准，在全世界得到广泛应用，目前的版本是2.0版。
本文对oauth 2.0的设计思路和运行流程，做一个简明通俗的解释，主要参考材料为rfc 6749。
一、应用场景为了理解oauth的适用场合，让我举一个假设的例子。
有一个云冲印的网站，可以将用户储存在google的照片，冲印出来。用户为了使用该服务，必须让云冲印读取自己储存在google上的照片。
问题是只有得到用户的授权，google才会同意云冲印读取这些照片。那么，云冲印怎样获得用户的授权呢？
传统方法是，用户将自己的google用户名和密码，告诉云冲印，后者就可以读取用户的照片了。这样的做法有以下几个严重的缺点。
（1）云冲印为了后续的服务，会保存用户的密码，这样很不安全。
（2）google不得不部署密码登录，而我们知道，单纯的密码登录并不安全。
（3）云冲印拥有了获取用户储存在google所有资料的权力，用户没法限制云冲印获得授权的范围和有效期。
（4）用户只有修改密码，才能收回赋予云冲印的权力。但是这样做，会使得其他所有获得用户授权的第三方应用程序全部失效。
（5）只要有一个第三方应用程序被破解，就会导致用户密码泄漏，以及所有被密码保护的数据泄漏。
oauth就是为了解决上面这些问题而诞生的。
二、名词定义在详细讲解oauth 2.0之前，需要了解几个专用名词。它们对读懂后面的讲解，尤其是几张图，至关重要。
（1） third-party application：第三方应用程序，本文中又称客户端（client），即上一节例子中的云冲印。
（2）http service：http服务提供商，本文中简称服务提供商，即上一节例子中的google。
（3）resource owner：资源所有者，本文中又称用户（user）。
（4）user agent：用户代理，本文中就是指浏览器。
（5）authorization server：认证服务器，即服务提供商专门用来处理认证的服务器。
（6）resource server：资源服务器，即服务提供商存放用户生成的资源的服务器。它与认证服务器，可以是同一台服务器，也可以是不同的服务器。
知道了上面这些名词，就不难理解，oauth的作用就是让客户端安全可控地获取用户的授权，与服务商提供商进行互动。
三、oauth的思路oauth在客户端与服务提供商之间，设置了一个授权层（authorization layer）。客户端不能直接登录服务提供商，只能登录授权层，以此将用户与客户端区分开来。客户端登录授权层所用的令牌（token），与 用户的密码不同。用户可以在登录的时候，指定授权层令牌的权限范围和有效期。
客户端登录授权层以后，服务提供商根据令牌的权限范围和有效期，向客户端开放用户储存的资料。
四、运行流程oauth 2.0的运行流程如下图，摘自rfc 6749。
（a）用户打开客户端以后，客户端要求用户给予授权。
（b）用户同意给予客户端授权。
（c）客户端使用上一步获得的授权，向认证服务器申请令牌。
（d）认证服务器对客户端进行认证以后，确认无误，同意发放令牌。
（e）客户端使用令牌，向资源服务器申请获取资源。
（f）资源服务器确认令牌无误，同意向客户端开放资源。
不难看出来，上面六个步骤之中，b是关键，即用户怎样才能给于客户端授权。有了这个授权以后，客户端就可以获取令牌，进而凭令牌获取资源。
下面一一讲解客户端获取授权的四种模式。
五、客户端的授权模式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。
授权码模式（authorization code）简化模式（implicit）密码模式（resource owner password credentials）客户端模式（client credentials）六、授权码模式授权码模式（authorization code）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。
它的步骤如下：
（a）用户访问客户端，后者将前者导向认证服务器。
（b）用户选择是否给予客户端授权。
（c）假设用户给予授权，认证服务器将用户导向客户端事先指定的重定向uri（redirection uri），同时附上一个授权码。
（d）客户端收到授权码，附上早先的重定向uri，向认证服务器申请令牌。这一步是在客户端的后台的服务器上完成的，对用户不可见。
（e）认证服务器核对了授权码和重定向uri，确认无误后，向客户端发送访问令牌（access token）和更新令牌（refresh token）。
下面是上面这些步骤所需要的参数。
a步骤中，客户端申请认证的uri，包含以下参数：
response_type：表示授权类型，必选项，此处的值固定为codeclient_id：表示客户端的id，必选项redirect_uri：表示重定向uri，可选项scope：表示申请的权限范围，可选项state：表示客户端的当前状态，可以指定任意值，认证服务器会原封不动地返回这个值。下面是一个例子。
get /authorize?response_type=code&client_id=s6bhdrkqt3&state=xyz &redirect_uri=https%3a%2f%2fclient%2eexample%2ecom%2fcb http/1.1host: server.example.com
c步骤中，服务器回应客户端的uri，包含以下参数：
code：表示授权码，必选项。该码的有效期应该很短，通常设为10分钟，客户端只能使用该码一次，否则会被授权服务器拒绝。该码与客户端id和重定向uri，是一一对应关系。state：如果客户端的请求中包含这个参数，认证服务器的回应也必须一模一样包含这个参数。下面是一个例子。
http/1.1 302 foundlocation: https://client.example.com/cb?code=splxlobezqqybys6wxsbia &state=xyz
d步骤中，客户端向认证服务器申请令牌的http请求，包含以下参数：
grant_type：表示使用的授权模式，必选项，此处的值固定为authorization_code。code：表示上一步获得的授权码，必选项。redirect_uri：表示重定向uri，必选项，且必须与a步骤中的该参数值保持一致。client_id：表示客户端id，必选项。下面是一个例子。
post /token http/1.1host: server.example.comauthorization: basic czzcagrsa3f0mzpnwdfmqmf0m2jwcontent-type: application/x-www-form-urlencodedgrant_type=authorization_code&code=splxlobezqqybys6wxsbia&redirect_uri=https%3a%2f%2fclient%2eexample%2ecom%2fcb
e步骤中，认证服务器发送的http回复，包含以下参数：
access_token：表示访问令牌，必选项。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mac类型。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。refresh_token：表示更新令牌，用来获取下一次的访问令牌，可选项。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。下面是一个例子。
http/1.1 200 ok content-type: application/json;charset=utf-8 cache-control: no-store pragma: no-cache { access_token:2yotnfzfejr1zcsicmwpaa, token_type:example, expires_in:3600, refresh_token:tgzv3jokf0xg5qx2tlkwia, example_parameter:example_value }

从上面代码可以看到，相关参数使用json格式发送（content-type: application/json）。此外，http头信息中明确指定不得缓存。
七、简化模式简化模式（implicit grant type）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。
它的步骤如下：
（a）客户端将用户导向认证服务器。
（b）用户决定是否给于客户端授权。
（c）假设用户给予授权，认证服务器将用户导向客户端指定的重定向uri，并在uri的hash部分包含了访问令牌。
（d）浏览器向资源服务器发出请求，其中不包括上一步收到的hash值。
（e）资源服务器返回一个网页，其中包含的代码可以获取hash值中的令牌。
（f）浏览器执行上一步获得的脚本，提取出令牌。
（g）浏览器将令牌发给客户端。
下面是上面这些步骤所需要的参数。
a步骤中，客户端发出的http请求，包含以下参数：
response_type：表示授权类型，此处的值固定为token，必选项。client_id：表示客户端的id，必选项。redirect_uri：表示重定向的uri，可选项。scope：表示权限范围，可选项。state：表示客户端的当前状态，可以指定任意值，认证服务器会原封不动地返回这个值。下面是一个例子。
get /authorize?response_type=token&client_id=s6bhdrkqt3&state=xyz &redirect_uri=https%3a%2f%2fclient%2eexample%2ecom%2fcb http/1.1 host: server.example.com
c步骤中，认证服务器回应客户端的uri，包含以下参数：
access_token：表示访问令牌，必选项。token_type：表示令牌类型，该值大小写不敏感，必选项。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。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。state：如果客户端的请求中包含这个参数，认证服务器的回应也必须一模一样包含这个参数。下面是一个例子。
http/1.1 302 found location: http://example.com/cb#access_token=2yotnfzfejr1zcsicmwpaa &state=xyz&token_type=example&expires_in=3600
在上面的例子中，认证服务器用http头信息的location栏，指定浏览器重定向的网址。注意，在这个网址的hash部分包含了令牌。
根据上面的d步骤，下一步浏览器会访问location指定的网址，但是hash部分不会发送。接下来的e步骤，服务提供商的资源服务器发送过来的代码，会提取出hash中的令牌。
八、密码模式密码模式（resource owner password credentials grant）中，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。
在这种模式中，用户必须把自己的密码给客户端，但是客户端不得储存密码。这通常用在用户对客户端高度信任的情况下，比如客户端是操作系统的一部分，或者由一个著名公司出品。而认证服务器只有在其他授权模式无法执行的情况下，才能考虑使用这种模式。
它的步骤如下：
（a）用户向客户端提供用户名和密码。
（b）客户端将用户名和密码发给认证服务器，向后者请求令牌。
（c）认证服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。
b步骤中，客户端发出的http请求，包含以下参数：
grant_type：表示授权类型，此处的值固定为password，必选项。username：表示用户名，必选项。password：表示用户的密码，必选项。scope：表示权限范围，可选项。下面是一个例子。
post /token http/1.1 host: server.example.com authorization: basic czzcagrsa3f0mzpnwdfmqmf0m2jw content-type: application/x-www-form-urlencoded grant_type=password&username=johndoe&password=a3ddj3w
c步骤中，认证服务器向客户端发送访问令牌，下面是一个例子。
http/1.1 200 ok content-type: application/json;charset=utf-8 cache-control: no-store pragma: no-cache { access_token:2yotnfzfejr1zcsicmwpaa, token_type:example, expires_in:3600, refresh_token:tgzv3jokf0xg5qx2tlkwia, example_parameter:example_value }

上面代码中，各个参数的含义参见《授权码模式》一节。
整个过程中，客户端不得保存用户的密码。
九、客户端模式客户端模式（client credentials grant）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。
它的步骤如下：
（a）客户端向认证服务器进行身份认证，并要求一个访问令牌。
（b）认证服务器确认无误后，向客户端提供访问令牌。
a步骤中，客户端发出的http请求，包含以下参数：
granttype：表示授权类型，此处的值固定为clientcredentials，必选项。scope：表示权限范围，可选项。 post /token http/1.1 host: server.example.com authorization: basic czzcagrsa3f0mzpnwdfmqmf0m2jw content-type: application/x-www-form-urlencoded grant_type=client_credentials
认证服务器必须以某种方式，验证客户端身份。
b步骤中，认证服务器向客户端发送访问令牌，下面是一个例子。
http/1.1 200 ok content-type: application/json;charset=utf-8 cache-control: no-store pragma: no-cache { access_token:2yotnfzfejr1zcsicmwpaa, token_type:example, expires_in:3600, example_parameter:example_value }
上面代码中，各个参数的含义参见《授权码模式》一节。
十、更新令牌如果用户访问的时候，客户端的访问令牌已经过期，则需要使用更新令牌申请一个新的访问令牌。
客户端发出更新令牌的http请求，包含以下参数：
granttype：表示使用的授权模式，此处的值固定为refreshtoken，必选项。refresh_token：表示早前收到的更新令牌，必选项。scope：表示申请的授权范围，不可以超出上一次申请的范围，如果省略该参数，则表示与上一次一致。下面是一个例子。
post /token http/1.1 host: server.example.com authorization: basic czzcagrsa3f0mzpnwdfmqmf0m2jw content-type: application/x-www-form-urlencoded grant_type=refresh_token&refresh_token=tgzv3jokf0xg5qx2tlkwia
1楼先问后学写的非常好学习了。之前在对接微信公众平台的时候用过。但是没理解。看你的说明茅塞顿开。