面试题：安全认证：OAuth 2.0范围参数在多租户系统中的设计与实现

Question

假设你正在开发一个多租户的后端系统，需要使用OAuth 2.0进行安全认证。在这个系统中，不同租户可能有不同的权限需求。请描述如何设计和实现范围参数，以满足不同租户在资源访问权限上的差异化要求，同时要保证系统的安全性和可扩展性。

Answer 1

设计思路

1. 范围定义标准化
   • 定义一套基础的标准范围集合，例如 read:user 表示读取用户信息，write:order 表示写入订单信息等。这些基础范围是通用的，适用于大多数租户场景。
   • 对于特定租户的特殊需求，允许在基础范围上进行扩展，形成自定义范围。比如，租户 A 可能有 report:generate:tenantA 这样的自定义范围，用于生成租户 A 特定格式的报表。
2. 租户 - 范围映射
   • 创建一个映射表，将每个租户与他们所拥有的范围进行关联。这个映射表可以存储在数据库中，结构可以是 tenant_id（租户 ID）、scope（范围字符串）。这样可以灵活地为不同租户分配不同的权限范围。
   • 例如，租户 1 关联 read:user、write:product 范围，租户 2 关联 read:user、read:order 范围。

实现步骤

1. OAuth 2.0 服务器配置
   • 在 OAuth 2.0 服务器中，配置支持范围参数的传递和验证。例如，在授权端点（/authorize），确保能够接收客户端传递的范围参数，并验证这些参数是否在允许的范围内。
   • 对于自定义范围，需要配置允许特定租户的自定义范围通过验证。可以通过在验证逻辑中查询租户 - 范围映射表来实现。
2. 资源服务器验证
   • 在资源服务器中，每次接收到请求时，从请求的令牌中提取范围信息。
   • 根据提取的范围信息，结合当前请求的资源路径和操作，验证请求是否具有足够的权限。例如，如果请求路径是 /products 且操作为写入，那么必须要有 write:product 范围才能通过验证。
   • 对于跨租户的资源访问，要确保每个租户只能访问自己授权范围内的资源。可以在资源服务器的数据库查询语句中，根据租户 ID 和范围信息进行条件过滤。
3. 动态范围管理
   • 提供管理接口，允许管理员动态地为租户添加、删除或修改范围。这可以通过 API 接口实现，在接口中更新租户 - 范围映射表。
   • 在更新范围后，要考虑缓存的清除，确保系统能够及时获取最新的权限配置。

安全性考虑

1. 范围验证严格性
   • 在 OAuth 2.0 服务器和资源服务器中，都要对范围参数进行严格验证。不允许未经授权的范围通过验证，避免非法的权限提升。
   • 对于自定义范围，要验证其格式是否符合规定，并且只能由管理员或特定授权角色进行定义和修改。
2. 令牌安全
   • 确保 OAuth 2.0 令牌的安全传输和存储。使用 HTTPS 协议传输令牌，防止令牌在传输过程中被窃取。
   • 在服务器端，对令牌进行妥善存储和管理，设置合理的过期时间，避免令牌被长期滥用。
3. 审计与监控
   • 记录所有与范围验证和资源访问相关的日志，包括请求的范围、租户 ID、请求的资源和操作等信息。通过审计日志，可以追溯和分析潜在的安全问题。
   • 建立监控机制，对频繁出现的权限不足或异常范围请求进行告警，及时发现和处理安全威胁。

可扩展性考虑

1. 模块化设计
   • 将范围相关的逻辑进行模块化设计，例如范围验证模块、租户 - 范围映射模块等。这样在系统需要扩展新的功能或支持更多租户类型时，可以方便地对单个模块进行修改和扩展，而不影响其他部分的功能。
2. 接口化管理
   • 对于动态范围管理，提供统一的接口。未来如果需要集成自动化工具或与其他系统进行对接，只需要按照接口规范进行开发，便于系统的集成和扩展。
3. 扩展性架构
   • 考虑使用分布式架构，当租户数量和请求量增加时，可以通过增加服务器节点来提高系统的处理能力。在分布式环境下，要确保租户 - 范围映射表等关键数据的一致性和同步。