تطبيق OAuth2: دليل شامل للمصادقة من طرف ثالث

في المشهد الرقمي المترابط اليوم، تُعد مصادقة المستخدم السلسة والآمنة أمرًا بالغ الأهمية. لقد برز OAuth2 كبروتوكول قياسي في الصناعة لتمكين تطبيقات الطرف الثالث من الوصول إلى موارد المستخدم على خدمة مختلفة دون الكشف عن بيانات الاعتماد الخاصة بهم. يتعمق هذا الدليل الشامل في تعقيدات تطبيق OAuth2، ويزود المطورين بالمعرفة والإرشادات العملية اللازمة لدمج إطار التفويض القوي هذا في تطبيقاتهم.

ما هو OAuth2؟

OAuth2 (التفويض المفتوح) هو إطار عمل تفويض يمكّن تطبيقًا تابعًا لجهة خارجية من الحصول على وصول محدود إلى خدمة HTTP نيابة عن مستخدم، إما عن طريق ترتيب موافقة المستخدم، أو عن طريق السماح لتطبيق الطرف الثالث بالحصول على الوصول نيابة عنه. يركز OAuth2 على تبسيط المطور العميل بينما يوفر تدفقات تفويض محددة لتطبيقات الويب وتطبيقات سطح المكتب والهواتف المحمولة وأجهزة غرف المعيشة.

فكر في الأمر مثل خدمة ركن السيارات. تقوم بتسليم مفاتيح سيارتك (بيانات الاعتماد) إلى خادم موثوق به (تطبيق طرف ثالث) حتى يتمكن من ركن سيارتك (الوصول إلى مواردك) دون الحاجة إلى منحهم الوصول المباشر إلى كل شيء آخر في سيارتك. أنت تحتفظ بالسيطرة، ويمكنك دائمًا استرداد مفاتيحك (إلغاء الوصول).

المفاهيم الرئيسية في OAuth2

يُعد فهم المفاهيم الأساسية لـ OAuth2 أمرًا بالغ الأهمية للتطبيق الناجح:

• مالك المورد: الكيان القادر على منح الوصول إلى مورد محمي. عادةً ما يكون هذا هو المستخدم النهائي.
• خادم الموارد: الخادم الذي يستضيف الموارد المحمية، والذي يقبل طلبات الموارد المحمية ويستجيب لها باستخدام رموز الوصول المميزة (access tokens).
• تطبيق العميل: التطبيق الذي يطلب الوصول إلى الموارد المحمية نيابة عن مالك المورد. يمكن أن يكون هذا تطبيق ويب أو تطبيق جوال أو تطبيق سطح مكتب.
• خادم التفويض: الخادم الذي يصدر رموز الوصول المميزة لتطبيق العميل بعد مصادقة مالك المورد بنجاح والحصول على تفويضه.
• رمز الوصول (Access Token): بيانات اعتماد تمثل التفويض الممنوح من مالك المورد لتطبيق العميل. يستخدمها تطبيق العميل للوصول إلى الموارد المحمية على خادم الموارد. عادةً ما تكون لرموز الوصول المميزة مدة صلاحية محدودة.
• رمز التحديث (Refresh Token): بيانات اعتماد تُستخدم للحصول على رمز وصول مميز جديد دون مطالبة مالك المورد بإعادة تفويض تطبيق العميل. عادةً ما تكون رموز التحديث طويلة الأمد ويجب تخزينها بشكل آمن.
• النطاق (Scope): يحدد الأذونات المحددة الممنوحة لتطبيق العميل. على سبيل المثال، قد يُمنح تطبيق العميل حق الوصول للقراءة فقط إلى ملف تعريف المستخدم ولكن ليس القدرة على تعديله.

أنواع منح OAuth2

يحدد OAuth2 عدة أنواع من المنح، كل منها مصمم خصيصًا لحالات استخدام ومتطلبات أمنية محددة. يعد اختيار نوع المنح المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان تجربة مصادقة آمنة وسهلة الاستخدام.

1. منح رمز التفويض (Authorization Code Grant)

منح رمز التفويض هو نوع المنح الأكثر شيوعًا والموصى به لتطبيقات الويب. يتضمن عملية متعددة الخطوات تضمن عدم كشف سر العميل أبدًا لمتصفح مالك المورد. تم تصميمه للاستخدام مع العملاء السريين (العملاء القادرين على الحفاظ على سرية سر العميل الخاص بهم). إليك تفصيل مبسط:

1. يعيد تطبيق العميل توجيه مالك المورد إلى خادم التفويض.
2. يصادق مالك المورد مع خادم التفويض ويمنح الإذن لتطبيق العميل.
3. يعيد خادم التفويض توجيه مالك المورد مرة أخرى إلى تطبيق العميل مع رمز تفويض.
4. يستبدل تطبيق العميل رمز التفويض برمز وصول مميز ورمز تحديث.
5. يستخدم تطبيق العميل رمز الوصول المميز للوصول إلى الموارد المحمية على خادم الموارد.

مثال: يريد مستخدم ربط حساب Google Drive الخاص به بتطبيق تحرير مستندات تابع لجهة خارجية. يعيد التطبيق توجيه المستخدم إلى صفحة مصادقة Google، حيث يقوم بتسجيل الدخول ويمنح التطبيق إذن الوصول إلى ملفات Google Drive الخاصة به. ثم يعيد Google توجيه المستخدم مرة أخرى إلى التطبيق برمز تفويض، والذي يقوم التطبيق بتبادله للحصول على رمز وصول مميز ورمز تحديث.

2. المنح الضمني (Implicit Grant)

المنح الضمني هو نسخة مبسطة من منح رمز التفويض، مصمم لتطبيقات العميل التي لا يمكنها تخزين سر العميل بشكل آمن، مثل تطبيقات الصفحة الواحدة (SPAs) التي تعمل في متصفح الويب أو تطبيقات الجوال الأصلية. في هذا النوع من المنح، يتم إرجاع رمز الوصول المميز مباشرة إلى تطبيق العميل بعد مصادقة مالك المورد مع خادم التفويض. ومع ذلك، يُعتبر أقل أمانًا من منح رمز التفويض بسبب خطر اعتراض رمز الوصول المميز.

ملاحظة هامة: يعتبر المنح الضمني الآن مهجورًا إلى حد كبير. توصي أفضل الممارسات الأمنية باستخدام منح رمز التفويض مع PKCE (مفتاح الإثبات لتبادل الرمز) بدلاً من ذلك، حتى لتطبيقات الصفحة الواحدة والتطبيقات الأصلية.

3. منح بيانات اعتماد كلمة مرور مالك المورد (Resource Owner Password Credentials Grant)

يسمح منح بيانات اعتماد كلمة مرور مالك المورد لتطبيق العميل بالحصول على رمز وصول مميز عن طريق توفير اسم المستخدم وكلمة المرور الخاصة بمالك المورد مباشرة لخادم التفويض. يجب استخدام هذا النوع من المنح فقط عندما يكون تطبيق العميل موثوقًا به للغاية ولديه علاقة مباشرة مع مالك المورد. لا يُنصح به بشكل عام بسبب المخاطر الأمنية المرتبطة بمشاركة بيانات الاعتماد مباشرة مع تطبيق العميل.

مثال: قد يستخدم تطبيق جوال تابع لجهة أولى تم تطويره بواسطة بنك هذا النوع من المنح للسماح للمستخدمين بالوصول إلى حساباتهم. ومع ذلك، يجب على تطبيقات الطرف الثالث عمومًا تجنب هذا النوع من المنح.

4. منح بيانات اعتماد العميل (Client Credentials Grant)

يسمح منح بيانات اعتماد العميل لتطبيق العميل بالحصول على رمز وصول مميز باستخدام بيانات الاعتماد الخاصة به (معرف العميل وسر العميل) بدلاً من العمل نيابة عن مالك المورد. يستخدم هذا النوع من المنح عادةً للتواصل من خادم إلى خادم أو عندما يحتاج تطبيق العميل إلى الوصول إلى الموارد التي يمتلكها مباشرةً.

مثال: قد يستخدم تطبيق مراقبة يحتاج إلى الوصول إلى مقاييس الخادم من موفر سحابي هذا النوع من المنح.

5. منح رمز التحديث (Refresh Token Grant)

يسمح منح رمز التحديث لتطبيق العميل بالحصول على رمز وصول مميز جديد باستخدام رمز تحديث. يتيح ذلك لتطبيق العميل الحفاظ على الوصول إلى الموارد المحمية دون مطالبة مالك المورد بإعادة تفويض التطبيق. يتم تبديل رمز التحديث للحصول على رمز وصول مميز جديد وربما رمز تحديث جديد. يتم إلغاء صلاحية رمز الوصول المميز القديم.

تطبيق OAuth2: دليل خطوة بخطوة

يتضمن تطبيق OAuth2 عدة خطوات رئيسية:

1. تسجيل تطبيق العميل الخاص بك

الخطوة الأولى هي تسجيل تطبيق العميل الخاص بك لدى خادم التفويض. يتضمن هذا عادةً توفير معلومات مثل اسم التطبيق، الوصف، عناوين URL لإعادة التوجيه (حيث سيعيد خادم التفويض توجيه مالك المورد بعد المصادقة)، وأنواع المنح المطلوبة. سيقوم خادم التفويض بعد ذلك بإصدار معرف العميل وسر العميل، والذي سيُستخدم لتحديد ومصادقة تطبيقك.

مثال: عند تسجيل تطبيقك مع خدمة OAuth2 من Google، ستحتاج إلى توفير URI لإعادة التوجيه، والذي يجب أن يتطابق مع URI الذي سيستخدمه تطبيقك لتلقي رمز التفويض. ستحتاج أيضًا إلى تحديد النطاقات التي يتطلبها تطبيقك، مثل الوصول إلى Google Drive أو Gmail.

2. بدء تدفق التفويض

الخطوة التالية هي بدء تدفق التفويض. يتضمن ذلك إعادة توجيه مالك المورد إلى نقطة نهاية التفويض الخاصة بخادم التفويض. ستتطلب نقطة نهاية التفويض عادةً المعلمات التالية:

• client_id: معرف العميل الصادر عن خادم التفويض.
• redirect_uri: عنوان URI الذي سيعيد خادم التفويض توجيه مالك المورد إليه بعد المصادقة.
• response_type: نوع الاستجابة المتوقعة من خادم التفويض (على سبيل المثال، code لمنح رمز التفويض).
• scope: نطاقات الوصول المطلوبة.
• state: معلمة اختيارية تستخدم لمنع هجمات تزوير طلبات عبر المواقع (CSRF).

مثال: قد يبدو URI لإعادة التوجيه كالتالي: https://example.com/oauth2/callback. معلمة state هي سلسلة عشوائية يمكن لتطبيقك استخدامها للتحقق من أن الاستجابة من خادم التفويض مشروعة.

3. معالجة استجابة التفويض

بعد أن يصادق مالك المورد مع خادم التفويض ويمنح الإذن لتطبيق العميل، سيعيد خادم التفويض توجيه مالك المورد مرة أخرى إلى URI إعادة توجيه تطبيق العميل إما برمز تفويض (لمنح رمز التفويض) أو رمز وصول مميز (للمنح الضمني). يجب على تطبيق العميل بعد ذلك التعامل مع هذه الاستجابة بشكل مناسب.

مثال: إذا أرجع خادم التفويض رمز تفويض، يجب على تطبيق العميل تبادله برمز وصول مميز ورمز تحديث عن طريق إرسال طلب POST إلى نقطة نهاية الرمز المميز الخاصة بخادم التفويض. ستتطلب نقطة نهاية الرمز المميز عادةً المعلمات التالية:

• grant_type: نوع المنح (على سبيل المثال، authorization_code).
• code: رمز التفويض الذي تم تلقيه من خادم التفويض.
• redirect_uri: نفس URI إعادة التوجيه المستخدم في طلب التفويض.
• client_id: معرف العميل الصادر عن خادم التفويض.
• client_secret: سر العميل الصادر عن خادم التفويض (للعملاء السريين).

4. الوصول إلى الموارد المحمية

بمجرد حصول تطبيق العميل على رمز وصول مميز، يمكنه استخدامه للوصول إلى الموارد المحمية على خادم الموارد. يتم تضمين رمز الوصول المميز عادةً في رأس Authorization لطلب HTTP، باستخدام مخطط Bearer.

مثال: للوصول إلى ملف تعريف مستخدم على منصة وسائط اجتماعية، قد يقوم تطبيق العميل بتقديم طلب كهذا:

  
  GET /api/v1/me HTTP/1.1
  Host: api.example.com
  Authorization: Bearer [access_token]
  

5. معالجة تحديث الرموز المميزة

عادةً ما تكون لرموز الوصول المميزة مدة صلاحية محدودة. عندما ينتهي رمز الوصول المميز، يمكن لتطبيق العميل استخدام رمز التحديث للحصول على رمز وصول مميز جديد دون مطالبة مالك المورد بإعادة تفويض التطبيق. لتحديث رمز الوصول المميز، يقوم تطبيق العميل بإرسال طلب POST إلى نقطة نهاية الرمز المميز الخاصة بخادم التفويض بالمعلمات التالية:

• grant_type: نوع المنح (على سبيل المثال، refresh_token).
• refresh_token: رمز التحديث الذي تم تلقيه من خادم التفويض.
• client_id: معرف العميل الصادر عن خادم التفويض.
• client_secret: سر العميل الصادر عن خادم التفويض (للعملاء السريين).

اعتبارات الأمان

OAuth2 هو إطار عمل تفويض قوي، ولكن من المهم تطبيقه بأمان لحماية بيانات المستخدم ومنع الهجمات. إليك بعض اعتبارات الأمان الرئيسية:

• استخدام HTTPS: يجب تشفير جميع الاتصالات بين تطبيق العميل، خادم التفويض، وخادم الموارد باستخدام HTTPS لمنع التجسس.
• التحقق من صحة عناوين URI لإعادة التوجيه: تحقق بعناية من عناوين URI لإعادة التوجيه لمنع هجمات حقن رمز التفويض. اسمح فقط بعناوين URI المسجلة وتأكد من تنسيقها بشكل صحيح.
• حماية أسرار العميل: حافظ على سرية أسرار العميل. لا تخزنها أبدًا في التعليمات البرمجية من جانب العميل أو تكشفها لأطراف غير مصرح لها.
• تطبيق معلمة State: استخدم معلمة state لمنع هجمات تزوير طلبات عبر المواقع (CSRF).
• التحقق من صحة رموز الوصول المميزة: يجب على خادم الموارد التحقق من صحة رموز الوصول المميزة قبل منح الوصول إلى الموارد المحمية. يتضمن هذا عادةً التحقق من توقيع الرمز المميز ووقت انتهائه.
• تطبيق النطاق (Scope): استخدم النطاقات لتقييد الأذونات الممنوحة لتطبيق العميل. امنح الحد الأدنى من الأذونات الضرورية فقط.
• تخزين الرموز المميزة: قم بتخزين الرموز المميزة بأمان. بالنسبة للتطبيقات الأصلية، فكر في استخدام آليات التخزين الآمنة لنظام التشغيل. لتطبيقات الويب، استخدم ملفات تعريف الارتباط الآمنة أو جلسات من جانب الخادم.
• النظر في PKCE (مفتاح الإثبات لتبادل الرمز): بالنسبة للتطبيقات التي لا يمكنها تخزين سر العميل بشكل آمن (مثل تطبيقات الصفحة الواحدة والتطبيقات الأصلية)، استخدم PKCE للتخفيف من مخاطر اعتراض رمز التفويض.

OpenID Connect (OIDC)

OpenID Connect (OIDC) هي طبقة مصادقة مبنية على رأس OAuth2. توفر طريقة موحدة لتطبيقات العميل للتحقق من هوية مالك المورد بناءً على المصادقة التي يقوم بها خادم التفويض، وكذلك للحصول على معلومات الملف الشخصي الأساسية حول مالك المورد بطريقة قابلة للتشغيل المتبادل وتشبه REST.

بينما يعتبر OAuth2 إطار عمل تفويض في المقام الأول، يضيف OIDC مكون المصادقة، مما يجعله مناسبًا لحالات الاستخدام التي تحتاج فيها ليس فقط إلى تفويض الوصول إلى الموارد ولكن أيضًا التحقق من هوية المستخدم. يقدم OIDC مفهوم رمز الهوية (ID Token)، وهو رمز ويب JSON (JWT) يحتوي على ادعاءات حول هوية المستخدم.

عند تطبيق OIDC، ستتضمن الاستجابة من خادم التفويض كلاً من رمز الوصول المميز (للوصول إلى الموارد المحمية) ورمز الهوية (للتحقق من هوية المستخدم).

اختيار مزود OAuth2

يمكنك إما تطبيق خادم التفويض OAuth2 الخاص بك أو استخدام مزود طرف ثالث. يمكن أن يكون تطبيق خادم التفويض الخاص بك معقدًا ويستغرق وقتًا طويلاً، ولكنه يمنحك تحكمًا كاملاً في عملية المصادقة. غالبًا ما يكون استخدام مزود طرف ثالث أبسط وأكثر فعالية من حيث التكلفة، ولكنه يعني الاعتماد على طرف ثالث للمصادقة.

بعض موفري OAuth2 الشائعين يشملون:

• منصة هوية جوجل (Google Identity Platform)
• تسجيل الدخول عبر فيسبوك (Facebook Login)
• دليل Azure النشط من مايكروسوفت (Microsoft Azure Active Directory)
• Auth0
• Okta
• Ping Identity

عند اختيار مزود OAuth2، ضع في اعتبارك عوامل مثل:

• التسعير
• الميزات
• الأمان
• الموثوقية
• سهولة التكامل
• متطلبات الامتثال (مثل GDPR, CCPA)
• دعم المطورين

OAuth2 في بيئات مختلفة

يستخدم OAuth2 في مجموعة واسعة من البيئات، من تطبيقات الويب وتطبيقات الجوال إلى تطبيقات سطح المكتب وأجهزة إنترنت الأشياء (IoT). قد تختلف تفاصيل التنفيذ المحددة اعتمادًا على البيئة، ولكن المفاهيم والمبادئ الأساسية تظل كما هي.

تطبيقات الويب

في تطبيقات الويب، يتم تطبيق OAuth2 عادةً باستخدام منح رمز التفويض مع كود من جانب الخادم يتعامل مع تبادل الرموز المميزة وتخزينها. بالنسبة لتطبيقات الصفحة الواحدة (SPAs)، يُعد منح رمز التفويض مع PKCE هو النهج الموصى به.

تطبيقات الجوال

في تطبيقات الجوال، يتم تطبيق OAuth2 عادةً باستخدام منح رمز التفويض مع PKCE أو حزمة تطوير برامج (SDK) أصلية مقدمة من مزود OAuth2. من المهم تخزين رموز الوصول المميزة بأمان باستخدام آليات التخزين الآمنة لنظام التشغيل.

تطبيقات سطح المكتب

في تطبيقات سطح المكتب، يمكن تطبيق OAuth2 باستخدام منح رمز التفويض مع متصفح مدمج أو متصفح نظام. على غرار تطبيقات الجوال، من المهم تخزين رموز الوصول المميزة بأمان.

أجهزة إنترنت الأشياء (IoT)

في أجهزة إنترنت الأشياء (IoT)، قد يكون تطبيق OAuth2 أكثر تحديًا بسبب الموارد المحدودة والقيود الأمنية لهذه الأجهزة. قد يتم استخدام منح بيانات اعتماد العميل أو نسخة مبسطة من منح رمز التفويض، اعتمادًا على المتطلبات المحددة.

استكشاف الأخطاء الشائعة في OAuth2 وإصلاحها

قد يكون تطبيق OAuth2 تحديًا في بعض الأحيان. إليك بعض المشكلات الشائعة وكيفية استكشافها وإصلاحها:

• URI إعادة التوجيه غير صالح: تأكد من أن URI إعادة التوجيه المسجل لدى خادم التفويض يتطابق مع URI المستخدم في طلب التفويض.
• معرف العميل أو السر غير صالح: تحقق مرة أخرى من صحة معرف العميل وسر العميل.
• نطاق غير مصرح به: تأكد من أن النطاقات المطلوبة مدعومة من قبل خادم التفويض وأن تطبيق العميل قد مُنح الإذن للوصول إليها.
• انتهاء صلاحية رمز الوصول المميز: استخدم رمز التحديث للحصول على رمز وصول مميز جديد.
• فشل التحقق من صحة الرمز المميز: تأكد من أن خادم الموارد مُكوّن بشكل صحيح للتحقق من صحة رموز الوصول المميزة.
• أخطاء CORS: إذا كنت تواجه أخطاء مشاركة الموارد عبر الأصول (CORS)، فتأكد من أن خادم التفويض وخادم الموارد مُكوّنان بشكل صحيح للسماح بالطلبات من أصل تطبيق العميل الخاص بك.

الخاتمة

OAuth2 هو إطار عمل تفويض قوي ومتعدد الاستخدامات يمكّن المصادقة الآمنة والسلسة للمستخدمين لمجموعة واسعة من التطبيقات. من خلال فهم المفاهيم الأساسية وأنواع المنح واعتبارات الأمان، يمكن للمطورين تطبيق OAuth2 بفعالية لحماية بيانات المستخدم وتوفير تجربة مستخدم رائعة.

لقد قدم هذا الدليل نظرة عامة شاملة حول تطبيق OAuth2. تذكر الرجوع إلى مواصفات OAuth2 الرسمية ووثائق مزود OAuth2 الذي اخترته للحصول على معلومات وإرشادات أكثر تفصيلاً. أعط الأولوية دائمًا لأفضل ممارسات الأمان وابقَ مطلعًا على أحدث التوصيات لضمان سلامة وسرية بيانات المستخدم.