授权和认证在安全管理系统中的重要性

在安全管理系统中，授权（Authorization）的概念通常与认证（Authentication）、账号（Account）和审计（Audit）一起出现，被称为4A。对于安全模块的实现，最好遵循行业标准和最佳实践，授权也不例外。

作为安全系统的一部分，授权的职责包括确保授权过程的可控，常见的参考标准有OAuth2、SAML2、CAS等协议，以及确保授权结果的可控，常见的参考标准有RBAC、ABAC等授权模型。

对于大多数应用来说，主流的做法是基于OAuth2 + RBAC的组合搭配实现授权。下面将从这两个方向展开讨论。

RBAC

RBAC（角色基础访问控制）是一种常见的权限管理方式。在这种模型中，系统根据用户的角色来分配权限，而不是直接分配给单个用户。这样可以简化权限管理和配置的复杂性，避免频繁对用户进行权限操作。

如果还有更复杂的访问控制需求，则可以在RBAC0的基础上扩展RBAC1（层次化RBAC，角色之间有继承关系）和RBAC2（受约束的RBAC，角色之间有互斥关系）来提高系统的安全性和管理的便利性。对于大多数应用来说，通常都无需自己去实现这些理论的模型，应用遇到的安全问题大多都是相同的，具有普遍性，所以可以抽象到框架层面来解决，例如著名的Spring Security框架就提供RBAC模型的授权实现。

需要特别说明的是，与具备通用性的访问控制权限相比，对于数据权限的控制则显得困难的多，用户能访问的数据权限通常与业务高度关联，具体到不同部门、不同角色，甚至指定人员可以访问的数据权限都不尽相同。完全不具备通用性，所以无法通过框架层面解决，就连Spring Security框架也未能提供数据权限的相关控制。只能由业务系统结合实际情况各自在业务层实现，这也是目前无法解决的问题。

OAuth 2

OAuth2是一种业界标准的授权协议，允许用户授权第三方应用程序访问他们在其他服务提供者上的资源，而无需分享用户名和密码，它定义了四种授权交互模式，适用于各种应用场景：

• 授权码模式
• 隐式授权
• 用户模式
• 应用模式

OAuth2通过发放访问令牌（Access Token）和刷新令牌来实现对受保护资源的访问控制。通过创新的使用访问令牌Token替代了用户密码，避免用户凭证的泄露。

授权码

授权码模式可以说是最安全的授权模式，综合考虑了各种风险和防范措施，但相对也是最复杂的授权协议，适合有服务端可以存储密钥（ClientSecret）的场景。授权服务器返回授权码而不是直接返回令牌的设计主要是为了提高安全性，即使授权码被截获，攻击者因为没有客户端密钥无法获取访问令牌，客户端密钥只在服务器端保存，不会通过前端暴露。在重定向回客户端应用的过程中，授权码会通过浏览器传输。如果直接传输访问令牌，一旦泄露，就会带来更高的安全风险。授权码则可以进行严格的限制（如一次性使用，很短的有效期），所以即使泄露也难以被利用。在客户端使用授权码请求访问令牌时，授权服务器可以验证请求中包含的客户端密钥和重定向URI等信息，确保令牌的请求合法。另外令牌颁发的策略上，授权码模式下也使用长刷新令牌 + 短访问令牌的双令牌策略，来最大化减少JWT令牌无状态难回收的问题。因此，在服务端可以存储令牌的前提下，授权码模式可以说是大多数场景下的首选。

隐式授权

隐式授权模式对于实在没有服务端存储ClientSecret的纯前端应用提供接入支持。接入流程也比较简单。该模式下用户认证通过后授权服务器就直接向客户端返回令牌，无需应用提供ClientSecret和通过授权码获取令牌的步骤。但是代价是安全等级降低，令牌有可能在重定向的时候暴露给攻击者。为了挽救安全等级的问题，OAuth2也尽可能做了最大的努力，例如限制第三方应用的回调URI地址必须与注册时提供的域名一致，在隐式模式中明确禁止发放刷新令牌，令牌必须是“通过Fragment带回”的（意味着只能通过Script脚本来读取，具体参考RFC 3986）。可以看到隐式授权已经尽最大努力地避免了令牌泄漏出去的可能性。也并非主流的OAuth2接入方式，若非迫不得已，大多数场合不推荐使用。

密码模式

主要是用于一些非浏览器的接入场景，如果要采用密码模式，那“第三方”属性就必须弱化，把“第三方”视作是系统中与授权服务器相对独立的子模块，在物理上独立于授权服务器部署，但是在逻辑上与授权服务器仍同属一个系统，这样将认证和授权一并完成的密码模式才会有合理的应用场景。密码模式非常简单，就是拿着用户名和密码向授权服务器换令牌而已。在密码模式下OAuth2不负责保障安全，只能由用户和第三方应用来自行提供安全保障。

客户端模式

以应用为主体的授权模式，不涉及到用户的登录行为，是客户端模式是指第三方应用以自己的名义，向授权服务器申请许可凭证。用来访问受保护资源。客户端模式通常是用于微服务之间的访问，例如一些定时任务，应用之间访问授权的操作。在微服务架构并不提倡同一个系统的各服务间有默认的信任关系，所以服务之间调用也需要先进行认证授权，然后才能通信。例如应用层常见的微服务框架Spring Cloud就是采用该方案保证服务间的合法调用。