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OAuth 2.0

このドキュメントでは、OAuth 2.0、OAuth 2.0 を使用するタイミング、クライアント ID を取得する方法、.NET 用 Google API クライアントライブラリで OAuth 2.0 を使用する方法について説明します。

OAuth 2.0 プロトコル

OAuth 2.0 は、Google API で使用される承認プロトコルです。以下のリンクを参照して、プロトコルをよく理解しておく必要があります。

クライアント ID とシークレットを取得する

クライアント ID とシークレットは、Google API Console で取得できます。クライアント ID にはさまざまな種類があるため、アプリケーションに適したタイプを取得してください。

ウェブアプリケーションのクライアント ID
インストール済みアプリケーションのクライアント ID
サービスアカウントのクライアント ID

表示されている各コードスニペット（サービスアカウントを除く）で、クライアントシークレットをダウンロードして、プロジェクトに client_secrets.json として保存する必要があります。

注: client_secrets.json の IDE で、ビルドアクションを [Content] に変更し、出力ディレクトリへのコピーを [Copy if newer] に変更する必要があります。クライアントシークレットの詳細については、クライアントシークレットのページをご覧ください。

認証情報

ユーザー認証情報

UserCredential は、アクセストークンを使用して保護されたリソースにアクセスするためのスレッドセーフヘルパークラスです。アクセストークンは通常 1 時間で期限切れになります。期限切れ後にそのトークンを使用しようとするとエラーが返されます。

UserCredential と AuthorizationCodeFlow は、トークンを自動的に「更新」（新しいアクセストークンを取得）します。これは、有効期間の長い更新トークンを使用して行われます。このトークンは、認可コードフロー中に access_type=offline パラメータを使用すると、アクセストークンと共に受け取ります。

ほとんどのアプリケーションでは、認証情報のアクセストークンと更新トークンを永続ストレージに保存することをおすすめします。そうでない場合、アクセストークンは受信から 1 時間後に期限切れになるため、エンドユーザーにブラウザで認可ページを 1 時間ごとに表示する必要があります。

アクセストークンと更新トークンを保持するには、独自の IDataStore の実装を提供するか、ライブラリで提供されている次のいずれかの実装を使用します。

.NET の FileDataStore を使用すると、認証情報がファイルに永続的に保存されます。

ServiceAccountCredential

ServiceAccountCredential は UserCredential に似ていますが、目的が異なります。Google OAuth 2.0 は、ウェブアプリケーションと Google Cloud Storage 間など、サーバー間のインタラクションをサポートしています。リクエスト元のアプリケーションは、API へのアクセスを取得するために自身の ID を証明する必要があります。エンドユーザーが関与する必要はありません。ServiceAccountCredential には、新しいアクセストークンを取得するためのリクエストの署名に使用される秘密鍵が保存されます。

UserCredential と ServiceAccountCredential はどちらも IConfigurableHttpClientInitializer を実装しているため、それぞれ次のように登録できます。

失敗したレスポンスハンドラ。HTTP 401 ステータスコードを受信すると、トークンを更新します。
インターセプタ。すべてのリクエストで Authorization ヘッダーをインターセプトします。

インストールしたアプリケーション

Books API を使用したサンプルコード:

using System;
using System.IO;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

using Google.Apis.Auth.OAuth2;
using Google.Apis.Books.v1;
using Google.Apis.Books.v1.Data;
using Google.Apis.Services;
using Google.Apis.Util.Store;

namespace Books.ListMyLibrary
{
    /// <summary>
    /// Sample which demonstrates how to use the Books API.
    /// https://developers.google.com/books/docs/v1/getting_started
    /// <summary>
    internal class Program
    {
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Books API Sample: List MyLibrary");
            Console.WriteLine("================================");
            try
            {
                new Program().Run().Wait();
            }
            catch (AggregateException ex)
            {
                foreach (var e in ex.InnerExceptions)
                {
                    Console.WriteLine("ERROR: " + e.Message);
                }
            }
            Console.WriteLine("Press any key to continue...");
            Console.ReadKey();
        }

        private async Task Run()
        {
            UserCredential credential;
            using (var stream = new FileStream("client_secrets.json", FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                credential = await GoogleWebAuthorizationBroker.AuthorizeAsync(
                    GoogleClientSecrets.Load(stream).Secrets,
                    new[] { BooksService.Scope.Books },
                    "user", CancellationToken.None, new FileDataStore("Books.ListMyLibrary"));
            }

            // Create the service.
            var service = new BooksService(new BaseClientService.Initializer()
                {
                    HttpClientInitializer = credential,
                    ApplicationName = "Books API Sample",
                });

            var bookshelves = await service.Mylibrary.Bookshelves.List().ExecuteAsync();
            ...
        }
    }
}

このサンプルコードでは、GoogleWebAuthorizationBroker.AuthorizeAsync メソッドを呼び出して新しい UserCredential インスタンスを作成します。この静的メソッドは、次を取得します。
- クライアントシークレット（またはクライアントシークレットへのストリーム）。
- 必要なスコープ。
- ユーザー ID。
- オペレーションをキャンセルするためのキャンセルトークン。
- データストア（省略可）。データストアが指定されていない場合、デフォルトはデフォルトの Google.Apis.Auth フォルダを持つ FileDataStore です。フォルダは Environment.SpecialFolder.ApplicationData に作成されます。
このメソッドによって返される UserCredential は、（イニシャライザを使用して）BooksService に HttpClientInitializer として設定されます。前述のように、UserCredential は HTTP クライアントイニシャライザを実装します。

サンプルコードでは、クライアントシークレット情報がファイルから読み込まれていますが、次のようにすることもできます。

credential = await GoogleWebAuthorizationBroker.AuthorizeAsync(
    new ClientSecrets
    {
        ClientId = "PUT_CLIENT_ID_HERE",
        ClientSecret = "PUT_CLIENT_SECRETS_HERE"
    },
    new[] { BooksService.Scope.Books },
    "user",
    CancellationToken.None,
    new FileDataStore("Books.ListMyLibrary"));

書籍のサンプルをご覧ください。

ウェブアプリケーション（ASP.NET Core 3）

Google API は、ウェブサーバーアプリケーション用の OAuth 2.0 をサポートしています。

ASP.NET Core 3 アプリケーションのほとんどの Google ベースの OAuth 2.0 シナリオでは、 Google.Apis.Auth.AspNetCore3 ライブラリを使用することをおすすめします。Google 固有の OpenIdConnect 認証ハンドラを実装します。増分認証をサポートし、Google API で使用できる Google 認証情報を提供するインジェクタブルな IGoogleAuthProvider を定義します。

このセクションでは、Google.Apis.Auth.AspNetCore3 を構成して使用する方法について説明します。ここで示すコードは、完全に機能する標準の ASP.NET Core 3 アプリケーションである Google.Apis.Auth.AspNetCore3.IntegrationTests に基づいています。

このドキュメントをチュートリアルとして使用する場合は、独自の ASP.NET Core 3 アプリケーションが必要になります。また、前提条件として、次の手順を完了する必要があります。

前提条件

Google.Apis.Auth.AspNetCore3 パッケージをインストールします。
Google Drive API を使用しているため、Google.Apis.Drive.v3 パッケージもインストールする必要があります。
Google Cloud プロジェクトをまだ作成していない場合は作成します。こちらの手順に沿って作成します。このプロジェクトがアプリの識別子になります。
Google Drive API が有効になっていることを確認します。API を有効にするには、こちらの手順を行ってください。
Google に対してアプリを識別する承認認証情報を作成します。こちらの手順に沿って認証情報を作成し、client_secrets.json ファイルをダウンロードします。2 つのハイライト:
- 認証情報のタイプは [ウェブアプリケーション] にする必要があります。
- このアプリを実行するために追加する必要があるリダイレクト URI は https://localhost:5001/signin-oidc のみです。

Google.Apis.Auth.AspNetCore3 を使用するようにアプリケーションを構成する

Google.Apis.Auth.AspNetCore3 は、Startup クラスまたは使用している類似のクラスで構成されます。次のスニペットは、Google.Apis.Auth.AspNetCore3.IntegrationTests プロジェクトの Startup.cs から抽出されています。

Startup.cs ファイルに次の using ディレクティブを追加します。
```
using Google.Apis.Auth.AspNetCore3;
```

Startup.ConfigureServices メソッドに次のコードを追加し、クライアント ID とクライアントシークレットのプレースホルダを client_secrets.json ファイルに含まれる値に変更します。これらの値は JSON ファイルから直接読み込むことも、他の安全な方法で保存することもできます。これらの値を JSON ファイルから直接読み込む方法の例については、Google.Apis.Auth.AspNetCore3.IntegrationTests プロジェクトの ClientInfo.Load メソッドをご覧ください。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    ...

    // This configures Google.Apis.Auth.AspNetCore3 for use in this app.
    services
        .AddAuthentication(o =>
        {
            // This forces challenge results to be handled by Google OpenID Handler, so there's no
            // need to add an AccountController that emits challenges for Login.
            o.DefaultChallengeScheme = GoogleOpenIdConnectDefaults.AuthenticationScheme;
            // This forces forbid results to be handled by Google OpenID Handler, which checks if
            // extra scopes are required and does automatic incremental auth.
            o.DefaultForbidScheme = GoogleOpenIdConnectDefaults.AuthenticationScheme;
            // Default scheme that will handle everything else.
            // Once a user is authenticated, the OAuth2 token info is stored in cookies.
            o.DefaultScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
        })
        .AddCookie()
        .AddGoogleOpenIdConnect(options =>
        {
            options.ClientId = {YOUR_CLIENT_ID};
            options.ClientSecret = {YOUR_CLIENT_SECRET};
        });
}

Startup.Configure メソッドで、ASP.NET Core 3 認証と承認のミドルウェアコンポーネントと HTTPS リダイレクトをパイプラインに追加します。
```
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    ...
    app.UseHttpsRedirection();
    ...

    app.UseAuthentication();
    app.UseAuthorization();

    ...
}
      
```
注: HTTPS リダイレクトを使用する必要がある理由については、ASP.NET Core 3.1 で導入されたSameSite Cookie の変更に関するドキュメントをご覧ください。基本的に、OpenId 認証シナリオが機能するには、ID サーバーと交換する Cookie を SameSite=None に設定する必要があります。この場合、Cookie を保護することも必要です。アプリケーションが HTTP リクエストをサポートしている場合は、HTTPS をサポートする ID クッキーを保護し、HTTPS リダイレクトを構成できます。

ユーザーの認証情報を使用してユーザーに代わって Google API にアクセスする

これで、ユーザーの代わりに Google API にアクセスするためにユーザー認証情報を必要とするアクションメソッドをコントローラに追加する準備が整いました。次のスニペットは、認証済みユーザーの Google ドライブアカウントのファイルを一覧表示する方法を示しています。主に次の 2 つの点に注意してください。

ユーザーは認証されるだけでなく、https://www.googleapis.com/auth/drive.readonly スコープをアプリケーションに付与する必要があります。これは GoogleScopedAuthorize 属性を使用して指定します。
Google では、ASP.NET Core 3 の標準依存関係注入メカニズムを使用して IGoogleAuthProvider を受け取り、ユーザーの認証情報を取得しています。

コード:

まず、コントローラに次の using ディレクティブを追加します。

using Google.Apis.Auth.AspNetCore3;
using Google.Apis.Auth.OAuth2;
using Google.Apis.Drive.v3;
using Google.Apis.Services;

次のようにコントローラアクションを追加します（IList<string> モデルを受信するビューを追加します）。

/// <summary>
/// Lists the authenticated user's Google Drive files.
/// Specifying the <see cref="GoogleScopedAuthorizeAttribute"> will guarantee that the code
/// executes only if the user is authenticated and has granted the scope specified in the attribute
/// to this application.
/// </summary>
/// <param name="auth">The Google authorization provider.
/// This can also be injected on the controller constructor.</param>
[GoogleScopedAuthorize(DriveService.ScopeConstants.DriveReadonly)]
public async Task<IActionResult> DriveFileList([FromServices] IGoogleAuthProvider auth)
{
    GoogleCredential cred = await auth.GetCredentialAsync();
    var service = new DriveService(new BaseClientService.Initializer
    {
        HttpClientInitializer = cred
    });
    var files = await service.Files.List().ExecuteAsync();
    var fileNames = files.Files.Select(x => x.Name).ToList();
    return View(fileNames);
}

以上が基本的な内容です。Google.Apis.Auth.AspNetCore3.IntegrationTests プロジェクトの HomeController.cs で、次の方法を確認できます。

ユーザー認証のみ、特定のスコープなし
ユーザーのログアウト
コードを使用した段階的な認可。このサンプルでは、属性を使用した増分承認を示しています。
付与されたスコープを確認する
アクセストークンと更新トークンを調べる
アクセストークンを強制的に更新します。Google.Apis.Auth.AspNetCore3 は、アクセストークンが期限切れか期限切れ間近かどうかを検出し、自動的に更新するため、この操作は必要ありません。

サービスアカウント

Google API はサービスアカウントもサポートしています。クライアントアプリケーションがエンドユーザーのデータへのアクセスをリクエストするシナリオとは異なり、サービスアカウントはクライアントアプリケーション独自のデータへのアクセスを提供します。

クライアントアプリケーションは、Google API Console からダウンロードした秘密鍵を使用して、アクセストークンリクエストに署名します。新しいクライアント ID を作成したら、サービスアカウントアプリケーションの種類を選択し、秘密鍵をダウンロードします。 Google Plus API を使用するサービスアカウントのサンプルをご覧ください。

using System;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

using Google.Apis.Auth.OAuth2;
using Google.Apis.Plus.v1;
using Google.Apis.Plus.v1.Data;
using Google.Apis.Services;

namespace Google.Apis.Samples.PlusServiceAccount
{
    /// <summary>
    /// This sample demonstrates the simplest use case for a Service Account service.
    /// The certificate needs to be downloaded from the Google API Console
    /// <see cref="https://console.cloud.google.com/">
    ///   "Create another client ID..." -> "Service Account" -> Download the certificate,
    ///   rename it as "key.p12" and add it to the project. Don't forget to change the Build action
    ///   to "Content" and the Copy to Output Directory to "Copy if newer".
    /// </summary>
    public class Program
    {
        // A known public activity.
        private static String ACTIVITY_ID = "z12gtjhq3qn2xxl2o224exwiqruvtda0i";

        public static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Plus API - Service Account");
            Console.WriteLine("==========================");

            String serviceAccountEmail = "SERVICE_ACCOUNT_EMAIL_HERE";

            var certificate = new X509Certificate2(@"key.p12", "notasecret", X509KeyStorageFlags.Exportable);

            ServiceAccountCredential credential = new ServiceAccountCredential(
               new ServiceAccountCredential.Initializer(serviceAccountEmail)
               {
                   Scopes = new[] { PlusService.Scope.PlusMe }
               }.FromCertificate(certificate));

            // Create the service.
            var service = new PlusService(new BaseClientService.Initializer()
            {
                HttpClientInitializer = credential,
                ApplicationName = "Plus API Sample",
            });

            Activity activity = service.Activities.Get(ACTIVITY_ID).Execute();
            Console.WriteLine("  Activity: " + activity.Object.Content);
            Console.WriteLine("  Video: " + activity.Object.Attachments[0].Url);

            Console.WriteLine("Press any key to continue...");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

このサンプルでは、ServiceAccountCredential を作成します。必要なスコープが設定され、FromCertificate が呼び出されます。これにより、指定された X509Certificate2 から秘密鍵が読み込まれます。他のすべてのサンプルコードと同様に、認証情報は HttpClientInitializer として設定されています。

OAuth 2.0

OAuth 2.0 プロトコル

クライアント ID とシークレットを取得する

認証情報

ユーザー認証情報

ServiceAccountCredential

インストールしたアプリケーション

ウェブ アプリケーション（ASP.NET Core 3）

前提条件

Google.Apis.Auth.AspNetCore3 を使用するようにアプリケーションを構成する

ユーザーの認証情報を使用してユーザーに代わって Google API にアクセスする

サービス アカウント

ウェブアプリケーション（ASP.NET Core 3）

サービスアカウント