state参数 ， 在OAuth 2.0核心协议中 ， 通过code换取token步骤中 ， 推荐使用state参数 ， 把请求和响应关联起来 ， 可以防止跨站点请求伪造-CSRF攻击 ， 但是state并不能防止上面的授权码拦截攻击 ， 因为请求和响应并没有被伪造 ， 而是响应的授权码被恶意程序拦截 。
PKCE 协议流程

文章图片

PKCE协议本身是对OAuth 2.0的扩展 ， 它和之前的授权码流程大体上是一致的 ， 区别在于 ， 在向授权服务器的authorize endpoint请求时 ， 需要额外的code_challenge和code_challenge_method参数 ， 向token endpoint请求时 ， 需要额外的code_verifier参数 ， 最后授权服务器会对这三个参数进行对比验证 ， 通过后颁发令牌 。
code_verifier
对于每一个OAuth授权请求 ， 客户端会先创建一个代码验证器code_verifier ， 这是一个高熵加密的随机字符串 ， 使用URI非保留字符 (Unreserved characters) ， 范围[A-Z] / [a-z] / [0-9] / "-" / "." / "_" / "~" ， 因为非保留字符在传递时不需要进行URL 编码 ， 并且 code_verifier 的长度最小是43 ， 最大是128 ， code_verifier要具有足够的熵它是难以猜测的 。
code_verifier的扩充巴科斯范式 (ABNF) 如下:

code-verifier= 43* 128unreservedunreserved= ALPHA / DIGIT / "-"/ "."/ "_"/ "~" ALPHA= %x41- 5A / %x61- 7ADIGIT= %x30- 39 简单点说就是在[A-Z] / [a-z] / [0-9] / "-" / "." / "_" / "~"范围内 ， 生成43-128位的随机字符串 。
java 示例

// Required: Node.js crypto module // https://nodejs.org/api/crypto.html#crypto_crypto functionbase64URLEncode( str) {returnstr.toString( 'base64').replace( /\+/g ，'-').replace( /\//g ，'_').replace( /=/g ，'');} varverifier = base64URLEncode(crypto.randomBytes( 32));java 示例

// Required: Apache Commons Codec // https://commons.apache.org/proper/commons-codec/ // Import the Base64 class. // import org.apache.commons.codec.binary.Base64; SecureRandom sr = newSecureRandom;byte[] code = newbyte[ 32];sr.nextBytes(code); String verifier = Base64.getUrlEncoder.withoutPadding.encodeToString(code); c# 示例

publicstaticstringrandomDataBase64url( intlength ){ RNGCryptoServiceProvider rng = newRNGCryptoServiceProvider;byte[] bytes = newbyte[length];rng.GetBytes(bytes); returnbase64urlencodeNoPadding(bytes);} publicstaticstringbase64urlencodeNoPadding( byte[] buffer ) {stringbase64 = Convert.ToBase64String(buffer); base64 = base64.Replace( "+" ，"-"); base64 = base64.Replace( "/" ，"_"); base64 = base64.Replace( "=" ，""); returnbase64; }
stringcode_verifier = randomDataBase64url( 32);
code_challenge_method
对code_verifier进行转换的方法 ， 这个参数会传给授权服务器 ， 并且授权服务器会记住这个参数 ， 颁发令牌的时候进行对比 ， code_challenge == code_challenge_method(code_verifier)， 若一致则颁发令牌 。
code_challenge_method可以设置为plain(原始值)或者S256(sha256哈希) 。
code_challenge
使用code_challenge_method对code_verifier进行转换得到code_challenge ， 可以使用下面的方式进行转换

• plain code_challenge = code_verifier
• S256 code_challenge = BASE64URL-ENCODE(SHA256(ASCII(code_verifier)))

客户端应该首先考虑使用S256进行转换 ， 如果不支持 ， 才使用plain ， 此时 code_challenge和code_verifier的值相等 。
java 示例