在 OpenID Connect 与 PKCE 中，客户端如何知道在用户重定向后使用哪个授权码发送哪个 code_verifier？

Question

我正在学习有关 OpenID Connect 授权代码工作流程的 ASP.NET 安全课程，该课程具有针对代码重放攻击的 PKCE 保护。这个过程有一个方面我不明白。

流程：

1. 依赖客户端生成PKCE code_verifier，将其哈希为code_challenge，并将code_challenge作为查询参数将用户发送到授权服务器。

2. 授权服务器存储code_challenge，发出授权码，并使用授权码将用户重定向回客户端。

3. 客户端将授权码与原始code_verifier一起发送以换取令牌。授权服务器在发出令牌之前验证 code_verifier 确实散列到 code_challenge 中。

我的问题是步骤 #3：由于 HTTP 是无状态的，客户端如何知道要与授权代码一起发送哪个 code_verifier？此 code_verifier 是否存储在用户代理上的 cookie 中？

Answer 1

使用 cookie 来存储“代码验证器”似乎违反了 OpenId 规范的精神，而且似乎是一个很大的安全漏洞。

简而言之，规范希望您使用 S256 对代码验证器进行哈希处理，并且使代码验证器保持秘密，以免被窃听或被猜测。

PKCE RFC 第 7.1 节 表示“安全模型依赖于代码验证者没有被攻击者学习或猜测的事实。遵守这一原则至关重要。因此，代码验证者必须以加密随机且具有高熵的方式创建，攻击者无法猜测。” ...“使用“S256”可以防止向攻击者泄露“code_verifier”值。”

现在，如果您加密“代码验证器”，它确实可以使用 cookie。这是规范中所说的内容 第7.2节：“如果代码质询方法是“普通”并且代码质询要在授权“代码”内返回以实现无状态服务器，则必须以只有服务器可以解密的方式对其进行加密并提取它。”

嗯，OpenId 规范有一个解决方案，微软也提供了一个可以遵循的实现。调用“授权”端点时请参考OpenId规范中的“state”参数。身份提供者会将值返回给调用者。

在 .NET Core 中完成的方式是使用“state”查询字符串参数，其中值是受保护（加密）的字典。如需帮助，请查看 .NET Core 代码并查看“Microsoft.AspNetCore.Authentication.OAuth.OAuthHandler”中的方法“BuildChallengeUrl”

此外，这个网站有一个行之有效的好主意。这是一个有效的选项。

Answer 2

PKCE 最初适用于移动客户端，通常仅发出单个授权请求。但现在建议所有使用授权码流程的客户。

您是对的，如果客户端是为许多用户提供服务的 Web 应用程序，则客户端应用程序需要将正确的 code_verifier 与授权请求关联起来。

正如你所说，客户端可以将code_verifier存储在cookie中，因此它将与授权码一起发送给客户端。

或者它可以将其存储在客户端的服务器端，并将状态参数中的密钥粘贴到授权请求中。如果与授权请求一起传递，状态将成为对 redirect_uri 的调用的一部分。

Answer 3

我最近写了一篇文章正是针对这一点。

在 Duende Identity Server（使用 aspnetcore 代码）中，当充当客户端时，

code_verifier

存储在

state

查询字符串参数中。

收到

/authorize

请求时（在将请求转发到外部 IdP 之前），它会执行以下操作：

1. 它生成

   code_verifier

   并将其放入

   state

   中，并加密

   state

   。
2. 它将加密的

   state

   以及

   code_challenge

   和

   code_challenge_method

   作为重定向发送回浏览器，以便浏览器可以将其转发给 IdP。
3. 通过 IdP 进行身份验证后，浏览器将重定向回 Identity Server 并随之发送

   state

   。
4. 然后解密

   state

   ，并从中提取

   code_verifier

   。
5. 然后，它通过反向通道请求将

   code_verifier

   以及其他必要的参数（clientID、客户端密钥等）发送到 IdP。
6. 响应包含访问/ID 令牌。