適用於電視和有限輸入裝置應用程式的 OAuth 2.0

本文件說明如何實作 OAuth 2.0 授權，透過在電視、遊戲主機和印表機等裝置上執行的應用程式存取 Google API。具體來說，這個流程專為無法存取瀏覽器或輸入功能受限的裝置而設計。

OAuth 2.0 可讓使用者與應用程式共用特定資料，同時保有使用者名稱、密碼和其他資訊的隱私。舉例來說，電視應用程式可以使用 OAuth 2.0 取得權限，選取儲存在 Google 雲端硬碟中的檔案。

由於使用這個流程的應用程式會分發至個別裝置，因此假設這些應用程式無法保密。使用者在應用程式中，或應用程式在背景執行時，都可以存取 Google API。

替代方案

如果您要為 Android、iOS、macOS、Linux 或 Windows (包括通用 Windows 平台) 等平台編寫應用程式，且該應用程式可存取瀏覽器和完整輸入功能，請使用行動和電腦應用程式的 OAuth 2.0 流程。(即使應用程式是沒有圖形介面的指令列工具，也應使用該流程)。

如果您只想讓使用者透過 Google 帳戶登入，並使用 JWT ID 權杖取得基本使用者個人資料，請參閱「在電視和輸入功能有限的裝置上登入」。

必要條件

為專案啟用 API

任何會呼叫 Google API 的應用程式，都必須在 中啟用這些 API。

如要為專案啟用 API，請按照下列步驟操作：

1. 在 中。
3. 會列出所有可用的 API，並按照產品系列和熱門程度分組。如果清單裡找不到您想啟用的 API，請使用搜尋功能，或在該 API 所屬的產品系列中按一下「查看全部」。
4. 選取要啟用的 API，然後按一下「啟用」按鈕。

建立授權憑證

任何使用 OAuth 2.0 存取 Google API 的應用程式，都必須具備授權憑證，才能向 Google 的 OAuth 2.0 伺服器識別應用程式。下列步驟說明如何為專案建立憑證。應用程式就能使用憑證存取您為該專案啟用的 API。

2. 按一下 [Create credentials] (建立憑證) > [OAuth client ID] (OAuth 用戶端 ID)。
3. 選取「電視和受限制的輸入裝置」應用程式類型。
4. 為 OAuth 2.0 用戶端命名，然後按一下「建立」。

找出存取權範圍

範圍可讓應用程式僅要求存取其需要的資源，也能讓使用者控制對應用程式授予的存取量。因此，要求的範圍數量與取得使用者同意的可能性之間可能呈現反比關係。

開始實作 OAuth 2.0 授權之前，建議您找出應用程式需要權限存取的範圍。

請參閱已安裝應用程式或裝置的允許範圍清單。

取得 OAuth 2.0 存取權杖

即使應用程式是在輸入功能受限的裝置上執行，使用者仍必須透過具備更豐富輸入功能的裝置，才能完成這項授權流程。流程包含以下步驟：

1. 應用程式會向 Google 授權伺服器傳送要求，指出應用程式會要求存取哪些權限範圍。
2. 伺服器會傳回幾個在後續步驟中使用的資訊，例如裝置代碼和使用者代碼。
3. 您可以顯示使用者可在其他裝置上輸入的資訊，以便授權應用程式。
4. 應用程式會開始輪詢 Google 授權伺服器，判斷使用者是否已授權您的應用程式。
5. 使用者切換至輸入功能更豐富的裝置，開啟網路瀏覽器，前往步驟 3 顯示的網址，然後輸入步驟 3 中顯示的程式碼。使用者就能授予 (或拒絕) 應用程式的存取權。
6. 輪詢要求的下一個回應會包含應用程式需要的權杖，以便代表使用者授權要求。(如果使用者拒絕存取您的應用程式，回應就不會包含權杖)。

下圖說明這項程序：

以下各節將詳細說明這些步驟。考量裝置可能具備的功能和執行階段環境，本文件中的範例會使用 curl 指令列公用程式。這些範例應可輕鬆移植至各種語言和執行階段。

步驟 1：索取裝置和使用者代碼

在這個步驟中，裝置會在 https://oauth2.googleapis.com/device/code 傳送 HTTP POST 要求給 Google 授權伺服器，以便識別應用程式，以及應用程式要代使用者存取的存取權範圍。您應使用 device_authorization_endpoint 中繼資料值，從Discovery 文件擷取這個網址。加入下列 HTTP 要求參數：

範例

以下程式碼片段為要求範例：

POST /device/code HTTP/1.1
Host: oauth2.googleapis.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

client_id=client_id&scope=email%20profile

以下範例顯示 curl 指令，可用於傳送相同要求：

curl -d "client_id=client_id&scope=email%20profile" \
     https://oauth2.googleapis.com/device/code

步驟 2：處理授權伺服器回應

授權伺服器會傳回下列其中一項回應：

成功回應

如果要求有效，回應會是 JSON 物件，其中包含下列屬性：

以下程式碼片段為回應範例：

{
  "device_code": "4/4-GMMhmHCXhWEzkobqIHGG_EnNYYsAkukHspeYUk9E8",
  "user_code": "GQVQ-JKEC",
  "verification_url": "https://www.google.com/device",
  "expires_in": 1800,
  "interval": 5
}

超過配額的回應

如果裝置程式碼要求超出與用戶端 ID 相關聯的配額，您會收到 403 回應，其中包含以下錯誤：

{
  "error_code": "rate_limit_exceeded"
}

在這種情況下，請使用輪詢策略來降低要求頻率。

步驟 3：顯示使用者代碼

向使用者顯示在步驟 2 中取得的 verification_url 和 user_code。這兩個值可包含 US-ASCII 字元集的任何可列印字元。您向使用者顯示的內容應會指示使用者前往另一部裝置上的 verification_url，並輸入 user_code。

設計使用者介面 (UI) 時，請遵守下列規則：

• user_code
  • user_code 必須顯示在可處理 15 個「W」大小字元的欄位中。換句話說，如果您可以正確顯示程式碼 WWWWWWWWWWWWWWW，表示您的 UI 有效，建議您在測試 user_code 在 UI 中顯示的方式時，使用該字串值。
  • user_code 區分大小寫，且不得以任何方式修改，例如變更大小寫或插入其他格式化字元。
• verification_url
  • 顯示 verification_url 的空間必須足夠寬，才能處理長度為 40 個半形字元的網址字串。
  • 您不應以任何方式修改 verification_url，但可視需要移除顯示用的配置。如果您打算基於顯示原因，從網址中移除配置 (例如 https://)，請務必確保應用程式能同時處理 http 和 https 變化版本。

步驟 4：輪詢 Google 授權伺服器

由於使用者會使用其他裝置前往 verification_url 並授予 (或拒絕) 存取權，因此當使用者回應存取權要求時，要求裝置不會自動收到通知。因此，要求裝置需要輪詢 Google 授權伺服器，以判斷使用者何時回應要求。

要求裝置應持續傳送輪詢要求，直到收到指出使用者已回應存取要求的回應，或在 步驟 2中取得的 device_code 和 user_code 到期為止。步驟 2 中傳回的 interval 會指定要求之間的等待時間長度 (以秒為單位)。

要輪詢的端點網址為 https://oauth2.googleapis.com/token。輪詢要求包含下列參數：

範例

以下程式碼片段為要求範例：

POST /token HTTP/1.1
Host: oauth2.googleapis.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

client_id=client_id&
client_secret=client_secret&
device_code=device_code&
grant_type=urn%3Aietf%3Aparams%3Aoauth%3Agrant-type%3Adevice_code

以下範例顯示 curl 指令，可用於傳送相同要求：

curl -d "client_id=client_id&client_secret=client_secret& \
         device_code=device_code& \
         grant_type=urn%3Aietf%3Aparams%3Aoauth%3Agrant-type%3Adevice_code" \
         -H "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded" \
         https://oauth2.googleapis.com/token

步驟 5：使用者回應存取權要求

下圖顯示的頁面與步驟 3 中顯示的 verification_url 類似，使用者瀏覽該頁面時會看到類似的內容：

輸入 user_code 後，如果使用者尚未登入 Google，系統會要求他們登入，並顯示同意聲明畫面，如下所示：

步驟 6：處理輪詢要求的回應

Google 授權伺服器會針對每項輪詢要求回應以下任一回應：

已授予存取權

如果使用者授予裝置存取權 (在同意聲明畫面中按一下 Allow)，回應就會包含存取權杖和重新整理權杖。憑證可讓裝置代表使用者存取 Google API。(回應中的 scope 屬性會決定裝置可存取哪些 API)。

在這種情況下，API 回應會包含下列欄位：

以下程式碼片段為回應範例：

{
  "access_token": "1/fFAGRNJru1FTz70BzhT3Zg",
  "expires_in": 3920,
  "scope": "openid https://www.googleapis.com/auth/userinfo.profile https://www.googleapis.com/auth/userinfo.email",
  "token_type": "Bearer",
  "refresh_token": "1/xEoDL4iW3cxlI7yDbSRFYNG01kVKM2C-259HOF2aQbI"
}

存取權杖的有效期限有限。如果應用程式需要長時間存取 API，可以使用重新整理權杖取得新的存取權杖。如果應用程式需要這類存取權，則應儲存重新整理權杖，以供日後使用。

存取遭拒

如果使用者拒絕授予裝置存取權，伺服器回應就會包含 403 HTTP 回應狀態碼 (Forbidden)。回應中會包含以下錯誤：

{
  "error": "access_denied",
  "error_description": "Forbidden"
}

授權尚未完成

如果使用者尚未完成授權流程，伺服器會傳回 428 HTTP 回應狀態碼 (Precondition Required)。回應中包含以下錯誤：

{
  "error": "authorization_pending",
  "error_description": "Precondition Required"
}

檢查頻率過高

如果裝置傳送的輪詢要求過於頻繁，伺服器會傳回 403 HTTP 回應狀態碼 (Forbidden)。回應包含以下錯誤：

{
  "error": "slow_down",
  "error_description": "Forbidden"
}

其他錯誤

如果輪詢要求缺少任何必要參數或參數值不正確，授權伺服器也會傳回錯誤。這些要求通常會包含 400 (Bad Request) 或 401 (Unauthorized) HTTP 回應狀態碼。這些錯誤包括：

呼叫 Google API

應用程式取得存取權權杖後，如果已授予 API 所需的存取範圍，您就可以使用權杖代表特定使用者帳戶呼叫 Google API。如要這樣做，請在 API 要求中加入存取權杖，方法是加入 access_token 查詢參數或 Authorization HTTP 標頭 Bearer 值。盡可能使用 HTTP 標頭，因為查詢字串通常會顯示在伺服器記錄中。在大多數情況下，您可以使用用戶端程式庫設定 Google API 呼叫 (例如呼叫 Drive Files API)。

您可以在 OAuth 2.0 Playground 中試用所有 Google API，並查看其範圍。

HTTP GET 範例

使用 Authorization: Bearer HTTP 標頭呼叫 drive.files 端點 (Drive Files API) 的呼叫可能如下所示。請注意，您需要指定自己的存取權杖：

GET /drive/v2/files HTTP/1.1
Host: www.googleapis.com
Authorization: Bearer access_token

以下是針對已驗證使用者，使用 access_token 查詢字串參數呼叫相同 API 的範例：

GET https://www.googleapis.com/drive/v2/files?access_token=access_token

curl 範例

您可以使用 curl 指令列應用程式測試這些指令。以下是使用 HTTP 標頭選項的範例 (建議做法)：

curl -H "Authorization: Bearer access_token" https://www.googleapis.com/drive/v2/files

或者，您也可以使用查詢字串參數選項：

curl https://www.googleapis.com/drive/v2/files?access_token=access_token

重新整理存取權杖

存取權杖會定期到期，並成為相關 API 要求的無效憑證。如果您要求與權杖相關聯的範圍的離線存取權，則可以重新整理存取權杖，而無須提示使用者授予權限 (包括使用者不在場時)。

如要重新整理存取權杖，應用程式會向 Google 的授權伺服器 (https://oauth2.googleapis.com/token) 傳送 HTTPS POST 要求，其中包含下列參數：

以下程式碼片段為要求範例：

POST /token HTTP/1.1
Host: oauth2.googleapis.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

client_id=your_client_id&
client_secret=your_client_secret&
refresh_token=refresh_token&
grant_type=refresh_token

只要使用者未撤銷授予應用程式的存取權，權杖伺服器就會傳回包含新存取權杖的 JSON 物件。以下程式碼片段為回應範例：

{
  "access_token": "1/fFAGRNJru1FTz70BzhT3Zg",
  "expires_in": 3920,
  "scope": "https://www.googleapis.com/auth/drive.metadata.readonly https://www.googleapis.com/auth/calendar.readonly",
  "token_type": "Bearer"
}

請注意，系統會針對要發出的重新整理權杖數量設下限制，每個用戶端/使用者組合有一個限制，每個使用者在所有用戶端上也有一個限制。您應將更新權杖儲存在長期儲存空間中，並在有效期間繼續使用。如果應用程式要求的重新整理權杖過多，可能會觸及這些限制，屆時舊版的重新整理權杖就會停止運作。

撤銷權杖

在某些情況下，使用者可能會想撤銷應用程式的存取權。使用者可以前往「 帳戶設定」撤銷存取權。如需更多資訊，請參閱「移除網站或應用程式的存取權」一節，瞭解如何移除具有您帳戶存取權的第三方網站和應用程式。

應用程式也可以透過程式碼撤銷授予的存取權。在使用者取消訂閱、移除應用程式，或應用程式所需的 API 資源有重大變更的情況下，程式碼撤銷功能就非常重要。換句話說，移除程序的部分內容可能會包含 API 要求，以確保先前授予應用程式的權限已移除。

如要透過程式輔助方式撤銷權杖，應用程式會向 https://oauth2.googleapis.com/revoke 提出要求，並將權杖設為參數：

curl -d -X -POST --header "Content-type:application/x-www-form-urlencoded" \
        https://oauth2.googleapis.com/revoke?token={token}

憑證可以是存取權杖或更新權杖。如果符記是存取權杖，且具有對應的更新憑證，則更新憑證也會遭到撤銷。

如果撤銷作業順利完成，回應的 HTTP 狀態碼會是 200。在錯誤情況下，系統會傳回 HTTP 狀態碼 400 和錯誤代碼。

允許的範圍

裝置專用的 OAuth 2.0 流程僅支援下列範圍：