如何基于Security實作OIDC單點登錄？-有解無憂

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一、說明

本文主要是給大家介紹 OIDC 的核心概念以及如何通過對 Spring Security 的授權碼模式進行擴展來實作 OIDC 的單點登錄，

OIDC 是 OpenID Connect 的簡稱，OIDC=(Identity, Authentication) + OAuth 2.0，它在 OAuth2 上構建了一個身份層，是一個基于 OAuth2 協議的身份認證標準協議，我們都知道 OAuth2 是一個授權協議，它無法提供完善的身份認證功能，OIDC 使用 OAuth2 的授權服務器來為第三方客戶端提供用戶的身份認證，并把對應的身份認證資訊傳遞給客戶端，且完全兼容 OAuth2，

PS：理解 OIDC 的前提是需要理解 OAuth2，如果對 OAuth2 的單點登錄的原理和流程還不太了解的可以看我之前的文章《Spring Security基于Oauth2的SSO單點登錄怎樣做？一個注解搞定》

二、OIDC核心概念

OAuth2 提供了 Access Token 來解決授權第三方 客戶端 訪問受保護資源的問題；OIDC 在這個基礎上提供了 ID Token 來解決第三方客戶端標識用戶身份認證的問題，OIDC 的核心在于 OAuth2 的授權流程中，一并提供用戶的身份認證資訊 ID Token 給到第三方 客戶端，ID Token 使用 JWT 格式來包裝，

OIDC協議授權回傳示例：

{
    "resp_code": 200,
    "resp_msg": "ok",
    "datas": {
        "access_token": "d1186597-aeb4-4214-b176-08ec09b1f1ed",
        "token_type": "bearer",
        "refresh_token": "37fd65d8-f017-4b5a-9975-22b3067fb30b",
        "expires_in": 3599,
        "id_token": "eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJodHRwOi8vemx0MjAwMC5jbiIsImlhdCI6MTYyMTY5NjU4MjYxNSwiZXhwIjoxNjIxNjk2NjQyNjE1LCJzdWIiOiIxIiwibmFtZSI6IueuoeeQhuWRmCIsImxvZ2luX25hbWUiOiJhZG1pbiIsInBpY3R1cmUiOiJodHRwOi8vcGtxdG1uMHAxLmJrdC5jbG91ZGRuLmNvbS_lpLTlg48ucG5nIiwiYXVkIjoiYXBwIiwibm9uY2UiOiJ0NDlicGcifQ.UhsJpHYMWRmny45K0CygXeaASFawqtP2-zgWPDnn0XiBJ6yeiNo5QAwerjf9NFP1YBxuobRUzzhkzRikWGwzramNG9na0NPi4yUQjPNZitX1JzlIA8XSq4LNsuPKO7hS1ALqqiAEHS3oUqKAsjuE-ygt0fN9iVj2LyL3-GFpql0UAFIHhew_J7yIpR14snSh3iLVTmSWNknGu2boDvyO5LWonnUjkNB3XSGD0ukI3UEEFXBJWyOD9rPqfTDOy0sTG_-9wjDEV0WbtJf4FyfO3hPu--bwtM_U0kxRbfLnOujFXyVUStiCKG45wg7iI4Du2lamPJoJCplwjHKWdPc6Zw"
    }
}

可以看到與普通的 OAuth2 相比回傳的資訊中除了有 access_token 之外還多出了 id_token 屬性，

三、什么是 ID Token

ID Token 是一個安全令牌，由授權服務器提供的包含用戶資訊的 JWT 格式的資料結構，得益于 JWT（JSON Web Token）的自包含性，緊湊性以及防篡改機制，使得 ID Token 可以安全的傳遞給第三方客戶端程式并且容易被驗證，

id_token包含以下內容：

{
  "iss": "http://zlt2000.cn",
  "iat": 1621696582615,
  "exp": 1621696642615,
  "sub": "1",
  "name": "管理員",
  "login_name": "admin",
  "picture": "http://xxx/頭像.png",
  "aud": "app",
  "nonce": "t49bpg"
}

iss：令牌頒發者
iat：令牌頒發時間戳
exp：令牌過期時間戳
sub：用戶id
name：用戶姓名
login_name：用戶登錄名
picture：用戶頭像
aud：令牌接收者，OAuth應用ID
nonce：隨機字串，用來防止重放攻擊

3.1. 與 JWT 的 Access Token 區別

是否可以直接使用 JWT 方式的 Access Token 并在 Payload 中加入用戶資訊來代替 ID Token 呢？

雖然在 Access Token 中可以加入用戶的資訊，并且是防篡改的，但是用戶的每次請求都需要攜帶著 Access Token，這樣不但增加了帶寬，而且很容易泄露用戶的資訊，

3.2. 與 UserInfo 端點的區別

通常 OIDC 協議都需要另外提供了一個 Get /userinfo 的 Endpoint，需要通過 Access Token 呼叫該 Endpoint 來獲取詳細的用戶資訊，這個方法和 ID Token 同樣都可以獲取用戶資訊，那兩者有什么區別呢？

相比較于 Get /userinfo 的介面使用 ID Token 可以減少遠程 API 呼叫的額外開銷；使用那個主要是看需求，當你只需要獲取用戶的基本資訊直接使用 ID Token 就可以了，并不需要每次都通過 Access Token 去呼叫 Get /userinfo 獲取詳細的用戶資訊，

四、OIDC 單點登錄流程

下面我們看一個 OIDC 協議常用的場景，就是具有 獨立用戶體系 系統間的單點登錄，意思指的是用戶資料并不是統一共用的，而是每個系統都擁有自己獨立的用戶資料，所以流程最后增加了一步 自動注冊用戶，

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大部分的流程與 OAuth2 的授權碼模式相同這里就不多講述了，其中下面兩個步驟需要說明一下：

決議 ID Token 的公鑰可以是預先提供給第三方系統也可以是提供介面獲取，
自動注冊用戶 指的是第一次單點登錄的時候，由于用戶資訊不存在需要在本系統中生成該用戶資料；例如你從未在 CSDN 中注冊也可以使用微信來登錄該網站，

五、Spring Security 實作

先說一下擴展最終的目標是需要達到以下效果：

授權碼模式：/oauth/authorize?client_id={client_id}&redirect_uri={redirect_uri}&response_type=code
OIDC 模式：/oauth/authorize?client_id={client_id}&redirect_uri={redirect_uri}&response_type=code id_token

目標是要通過在 response_type 中的傳值來控制是否使用 OIDC 模式，如果使用則在 response_type 中增加 id_token 的值，

由于需要在 OAuth2 回傳的內容中添加 ID Token 屬性，所以實作這個擴展的關鍵就是需要通過 Security 的 TokenEnhancer 來為 Token 添加自定義欄位；

定義 TokenEnhancer 的 Bean 來擴展 Token：

file

通過授權的 response_type 引數來判斷是否需要生成 id_token，

生成 ID Token 的 JWT：

file

PS：上面只列出了部分關鍵代碼，完整代碼請通過下面的 demo 地址去下載，

六、完整的 demo 下載地址

https://gitee.com/zlt2000/microservices-platform/tree/master/zlt-demo/sso-demo/oidc-sso

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