OAuth2 là gì? Cơ chế và cách hoạt động chi tiết

OAuth2 là giao thức ủy quyền tiêu chuẩn giúp các ứng dụng bên thứ ba truy cập vào tài nguyên của người dùng mà không cần chia sẻ thông tin đăng nhập. Đây là cơ chế bảo mật phổ biến được sử dụng bởi các nền tảng lớn như Google, Facebook, Twitter,… để đảm bảo an toàn dữ liệu. OAuth2 cho phép người dùng kiểm soát quyền truy cập, đồng thời giảm thiểu rủi ro rò rỉ thông tin cá nhân. Trong bài viết này, mình sẽ giúp bạn hiểu rõ về khái niệm, cách hoạt động và các thành phần chính của OAuth2.

Những điểm chính

• Định nghĩa: Hiểu được OAuth2 hay OAuth 2.0 là một giao thức ủy quyền cho phép ứng dụng truy cập tài nguyên của người dùng trên một dịch vụ khác mà không cần chia sẻ mật khẩu.
• Lịch sử phát triển: Tìm hiểu về nguồn gốc và quá trình phát triển của OAuth2, từ OAuth 1.0 đến phiên bản hiện tại.
• Các thành phần chính: Phân tích vai trò của Resource Owner, Client, Authorization Server và Resource Server.
• Token trong OAuth2: Giải thích về Access Token và Refresh Token, cách chúng được sử dụng và tầm quan trọng đối với bảo mật.
• Cách hoạt động chi tiết: Mô tả chi tiết các bước trong quy trình ủy quyền.
• Các loại Grant Type: Phân tích các Grant Type phổ biến như Authorization Code Grant, Implicit Grant, PKCE,…
• Ưu và nhược điểm: Đánh giá khách quan về lợi ích và hạn chế của OAuth2.
• Ứng dụng thực tế: Cung cấp ví dụ về cách OAuth2 được sử dụng trong các ứng dụng phổ biến.
• Giới thiệu Vietnix: Là nhà cung cấp hosting, VPS uy tín, một lựa chọn để triển khai ứng dụng sử dụng OAuth2.
• Câu hỏi thường gặp: Giải đáp các thắc mắc phổ biến về OAuth2.

OAuth2 là gì?

OAuth2 là một giao thức ủy quyền hiện đại và phổ biến, cho phép các ứng dụng bên thứ ba truy cập vào tài nguyên của người dùng trên một dịch vụ khác mà không cần biết hay yêu cầu thông tin đăng nhập như username hay password. Thay vì xác thực trực tiếp, OAuth2 giúp người dùng ủy quyền quyền truy cập một cách an toàn và linh hoạt.

Khác với xác thực (Authentication) – nơi hệ thống kiểm tra danh tính người dùng, OAuth2 tập trung vào việc cấp quyền (Authorization), nghĩa là cho phép một ứng dụng truy cập đến một phần tài nguyên mà người dùng sở hữu, ví dụ như danh bạ Google hoặc hình ảnh Facebook. Đây chính là điểm khác biệt cốt lõi giữa xác thực và ủy quyền trong hệ thống bảo mật.

Nếu bạn đang phát triển website hoặc hệ thống ứng dụng cần tích hợp cơ chế ủy quyền như OAuth2, việc lựa chọn nền tảng hạ tầng ổn định và bảo mật là yếu tố quan trọng hàng đầu.

Lịch sử phát triển của OAuth2

OAuth2 bắt nguồn từ nhu cầu thực tế trong việc bảo vệ thông tin người dùng khi chia sẻ tài nguyên giữa các ứng dụng. Năm 2006, đội ngũ kỹ sư tại Twitter và Google đã phát triển phiên bản đầu tiên của OAuth, nhằm khắc phục nhược điểm của chuẩn OpenID – vốn yêu cầu người dùng cung cấp trực tiếp thông tin đăng nhập (username và password) cho bên thứ ba.

Đến năm 2010, phiên bản OAuth 1.0 chính thức được phát hành (RFC 5849). Tuy nhiên, phiên bản này nhanh chóng bị phát hiện tồn tại lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng mang tên Session Fixation, cho phép kẻ tấn công chiếm đoạt quyền truy cập tài nguyên người dùng.

Nhằm khắc phục các điểm yếu đó, OAuth2 ra đời vào năm 2012 với thiết kế linh hoạt hơn, khả năng mở rộng cao và hỗ trợ nhiều loại ứng dụng như web, di động, desktop hay thiết bị IoT. Mặc dù vẫn còn tồn tại một số thách thức về bảo mật, OAuth2 hiện nay đã trở thành tiêu chuẩn ủy quyền phổ biến nhất, được áp dụng rộng rãi, đảm bảo quá trình truy cập tài nguyên của người dùng được an toàn và kiểm soát chặt chẽ.

Các thành phần chính – vai trò trong OAuth 2.0 là gì?

Trong hệ thống OAuth2, có bốn thành phần chính đóng vai trò cốt lõi trong việc đảm bảo quá trình ủy quyền được diễn ra an toàn và hiệu quả. Các thành phần này có thể tương tác trên nhiều nền tảng khác nhau như web, ứng dụng di động, desktop hoặc thiết bị IoT.

Resource Owner (Chủ sở hữu tài nguyên)

Đây là người dùng sở hữu tài nguyên (ví dụ: ảnh, email, thông tin cá nhân) và có quyền cấp phép cho ứng dụng truy cập. Resource owner quyết định ứng dụng nào được phép truy cập và vào những tài nguyên nào.

Client (Ứng dụng khách hàng)

Là ứng dụng bên thứ ba muốn truy cập vào tài nguyên của người dùng. Trước khi truy cập, client cần được resource owner cấp quyền thông qua một quá trình ủy quyền được thực hiện bởi authorization server. Client có thể là một ứng dụng web, ứng dụng di động hoặc phần mềm máy tính.

Authorization Server (Máy chủ ủy quyền)

Đây là thành phần chịu trách nhiệm xác minh danh tính của resource owner và cấp access token (mã truy cập) cho client. Máy chủ này có hai điểm cuối chính:

• Authorization endpoint – xử lý việc xác thực và đồng ý từ người dùng
• Token endpoint – xử lý việc cấp access token sau khi người dùng xác nhận ủy quyền.

Trong một số hệ thống, authorization server có thể đồng thời là resource server.

Resource Server (Máy chủ tài nguyên)

Là nơi lưu trữ và bảo vệ các tài nguyên người dùng. Resource server chịu trách nhiệm xác nhận access token do authorization server cấp và chỉ cung cấp dữ liệu cho client khi token hợp lệ. Đây chính là nơi diễn ra việc kiểm tra quyền truy cập và phản hồi tài nguyên phù hợp cho ứng dụng khách.

Token trong OAuth2 và vai trò của chúng

OAuth2 sử dụng token để quản lý quyền truy cập. Có hai loại token chính:

Access Token (Mã thông báo truy cập)

Access Token là đoạn dữ liệu đại diện cho quyền truy cập tài nguyên của người dùng. Client sử dụng Access Token để gửi yêu cầu đến Resource Server. OAuth2 không quy định định dạng cụ thể cho Access Token, nhưng thường sử dụng định dạng JSON Web Token (JWT). Access Token thường có thời hạn hiệu lực để đảm bảo an ninh. Khi hết hạn, Client cần phải làm mới hoặc yêu cầu Access Token mới.

Refresh Token (Mã thông báo làm mới)

Refresh Token được sử dụng để lấy Access Token mới khi Access Token hiện tại hết hạn. Refresh Token có thời gian hiệu lực dài hơn Access Token. Khi Access Token hết hạn, Client có thể sử dụng Refresh Token để yêu cầu Authorization Server cấp Access Token mới mà không cần sự tương tác của người dùng. Việc này giúp duy trì phiên làm việc của người dùng mà không cần yêu cầu họ đăng nhập lại. Refresh Token cần được lưu trữ an toàn bởi Client.

Cách hoạt động chi tiết của OAuth2

OAuth2 hoạt động theo một luồng các bước để cấp quyền truy cập cho ứng dụng:

• Yêu cầu ủy quyền: Client gửi yêu cầu đến Authorization Server, yêu cầu quyền truy cập tài nguyên của người dùng. Yêu cầu này bao gồm thông tin về Client và các quyền truy cập (Scopes) mà Client yêu cầu.
• Cấp phép (Authorization Code): Authorization Server xác thực người dùng và yêu cầu họ đồng ý cấp quyền cho Client. Nếu người dùng đồng ý, Authorization Server cấp cho Client một mã ủy quyền tạm thời gọi là Authorization Code.
• Nhận Token truy cập: Client sử dụng Authorization Code để yêu cầu Access Token từ Authorization Server. Authorization Server xác thực Authorization Code và cấp Access Token cùng Refresh Token (tùy chọn) cho Client.
• Truy cập tài nguyên: Client sử dụng Access Token để gửi yêu cầu đến Resource Server và truy cập tài nguyên được bảo vệ. Resource Server xác thực Access Token và trả về tài nguyên nếu token hợp lệ.

Sơ đồ luồng hoạt động

Để trực quan hóa quá trình này, có thể hình dung mối tương tác giữa các thành phần như sau: Người dùng (User) tương tác với ứng dụng (Client). Ứng dụng sau đó tương tác với máy chủ ủy quyền (Authorization Server) và máy chủ tài nguyên (Resource Server) để lấy quyền truy cập tài nguyên thay mặt người dùng. Luồng hoạt động chi tiết bao gồm việc người dùng cấp quyền cho ứng dụng thông qua máy chủ ủy quyền, ứng dụng nhận được token truy cập và sau đó sử dụng token này để truy cập tài nguyên được bảo vệ trên máy chủ tài nguyên.

Scopes – Phạm vi quyền truy cập

Scopes xác định quyền truy cập cụ thể mà Client yêu cầu. Ví dụ, Client có thể yêu cầu quyền đọc email, quyền đăng bài viết hoặc quyền truy cập danh sách bạn bè. Resource Owner có thể xem xét và quyết định cấp phép cho Client dựa trên các Scopes được yêu cầu. Scopes giúp giới hạn quyền truy cập của Client, đảm bảo rằng Client chỉ có thể truy cập những tài nguyên cần thiết đã được uỷ quyền.

Các loại luồng ủy quyền (Grant Type) phổ biến trong OAuth2

Grant Type xác định cách Client nhận được ủy quyền để truy cập tài nguyên. OAuth2 cung cấp nhiều Grant Type khác nhau cho các trường hợp sử dụng khác nhau:

Authorization Code Grant

Đây là Grant Type phổ biến và an toàn nhất, thường dùng cho ứng dụng web server. Luồng hoạt động như sau:

1. Client chuyển hướng người dùng đến Authorization Server.
2. Người dùng xác thực và cấp phép.
3. Authorization Server trả về Authorization Code cho Client.
4. Client đổi Authorization Code lấy Access Token và Refresh Token (tùy chọn) từ Authorization Server.

Implicit Grant

Grant Type này được thiết kế cho ứng dụng mobile/browser, nhưng hiện nay không được khuyến khích sử dụng (deprecated) do lo ngại về bảo mật. Authorization Server trả về Access Token trực tiếp cho Client mà không cần Authorization Code, dễ bị đánh cắp token.

Authorization Code Grant with PKCE (Proof Key for Code Exchange)

Đây là phiên bản cải tiến của Authorization Code Grant, an toàn hơn cho ứng dụng mobile/SPA. PKCE sử dụng một mã bí mật được tạo ngẫu nhiên để bảo vệ Authorization Code, ngăn chặn việc đánh cắp và sử dụng trái phép.

Resource Owner Password Credentials Grant

Grant Type này yêu cầu Client biết thông tin đăng nhập của người dùng. Chỉ nên sử dụng cho các Client được tin tưởng tuyệt đối, ví dụ như ứng dụng của chính dịch vụ cung cấp tài nguyên. Không khuyến khích sử dụng rộng rãi do lo ngại về bảo mật.

Client Credentials Grant

Dùng cho các ứng dụng không tương tác với người dùng (machine-to-machine), ví dụ như các quy trình tự động hoặc microservices. Client xác thực bằng Client ID và Client Secret để nhận Access Token.

Refresh Token Grant

Client sử dụng Refresh Token để yêu cầu Access Token mới từ Authorization Server khi Access Token hiện tại hết hạn. Refresh Token giúp duy trì phiên làm việc của người dùng mà không cần yêu cầu họ đăng nhập lại.

Ưu nhược điểm của OAuth2

Các ứng dụng thực tế phổ biến của OAuth2

OAuth2 được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng thực tế, bao gồm:

• Đăng nhập bằng tài khoản mạng xã hội (Social Login): Cho phép người dùng đăng nhập vào ứng dụng/website bằng tài khoản mạng xã hội hiện có (ví dụ: Google, Facebook, Twitter) mà không cần tạo tài khoản mới.
• Tích hợp giữa các dịch vụ: Kết nối và chia sẻ dữ liệu giữa các dịch vụ khác nhau. Ví dụ, tích hợp Google Calendar với ứng dụng quản lý lịch làm việc để đồng bộ lịch trình.
• Truy cập dữ liệu từ ứng dụng di động/web vào dịch vụ đám mây: Cho phép ứng dụng di động/web truy cập dữ liệu người dùng được lưu trữ trên dịch vụ đám mây (ví dụ: Google Drive, Dropbox) một cách an toàn.

Vietnix – Nhà cung cấp VPS, Hosting uy tín và chất lượng tại Việt Nam

Vietnix là đơn vị cung cấp dịch vụ VPS, hosting giá rẻ, tốc độ cao tại Việt Nam. Với hạ tầng mạnh mẽ, tốc độ ổn định, bảo mật cao và chính sách hỗ trợ kỹ thuật 24/7, Vietnix đã đồng hành cùng hơn hàng chục ngàn khách hàng cá nhân và doanh nghiệp trong hành trình phát triển hệ thống website và ứng dụng. Chúng tôi cam kết mang đến giải pháp lưu trữ hiệu quả, phù hợp với mọi nhu cầu, từ cá nhân đến doanh nghiệp quy mô lớn.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: 265 Hồng Lạc, Phường 10, Quận Tân Bình, Thành Phố Hồ Chí Minh
• Hotline: 1800 1093
• Email: sales@vietnix.com.vn
• Website: https://vietnix.vn/ 

Tóm lại, OAuth2 mang lại lợi ích về bảo mật và trải nghiệm người dùng khi cho phép ủy quyền truy cập an toàn mà không cần chia sẻ thông tin đăng nhập. Tuy nhiên, việc triển khai OAuth2 có thể phức tạp và đòi hỏi sự cẩn trọng để tránh các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn. Để hiểu rõ hơn về cách triển khai cụ thể và phù hợp với từng trường hợp, người đọc nên tiếp tục tìm hiểu sâu hơn về các luồng ủy quyền và cấu hình chi tiết.