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D言語Advent Calendar 2012Day 20
@woxtuinQiitadonユーザー会

市民、認証は義務です

Last updated at Posted at 2012-12-26

こんばんは。これは、D言語 Advent Calendar 2012の20日目の記事です。D言語でOAuthなAPI呼び出しをしたい、という人が世の中には居るそうです。という話をします。

OAuth認証

OAuth認証とは、平和と慈愛に満ちたコンピュータ様の与えて下さる庇護と恩恵であり、それを幸福と感じることは善良な市民たるあなたの義務です。
今どきのWeb APIなんかがこぞって採用していますが、残念なことにD言語にはOAuthライブラリが無いらしいです。仕方ないね。

トークン

とりあえず、keyとsecretのペアをトークンと呼ぶことにします。などと意味不明な供述をしており、正確な意味はわかりません。

name description
consumer token (consumer key, consumer secret) アプリケーション固有のトークン
request token (request key, request secret) access token を取得するために必要、使い捨て
access token (access key, access secret) ユーザ固有のトークン、ユーザIDとパスワードの代わり

最終的に必要なのは、consumer token と access token の2つです。

手順

ややこしいです。死にます。

  1. アプリケーション登録をして consumer token をもらう
  2. consumer token を使って request token をもらう
  3. 認証用URIに request key を付加したURIを開き、PIN番号をもらう
  4. consumer token と request token とPIN番号を使い、access token をもらう
  5. consumer token と access token を使ってAPIとキャッキャウフフする

パラメータ

ややこしいです。死にます。

key value
oauth_consumer_key アプリケーションの登録をしたときに貰えるconsumer key
oautn_nonce 適当な文字列、例では面倒なのでUnix時間にしてる
oauth_signature 署名、詳しくは後述
oauth_signature_method 使用するハッシュ関数の名前、HMAC-SHA1
oauth_timestamp 現在のUnix時間、タイムアウトの判定とかに使われる
oauth_token *1 request token とか access token とか
oauth_verifier *2 名状しがたき値、PIN番号
oauth_version バージョン、現在 1.0 と 2.0 がある

これに加えて、APIごとに要求されるパラメータというものがあります。例えば、ツイーヨするときは、statusというキーに呟きたい文字列を渡します。後は、各サービスのリファレンスでも食べてください。

*1 手順4で request token 、それ以降は access token が入る
*2 手順4でしか使わない

認証付き呼び出し

説明するのが億劫なのでコードを載せます。察してください。
今回は、通信にcurlを使用します。また、以下の通りのインポートと構造体の定義をしているものとします。

import std.algorithm, std.array, std.base64, std.conv, std.datetime, std.digest.sha, std.string, std.typecons, std.uri;
import std.net.curl, std.stdio;

alias Tuple!(string, "key", string, "secret") Token;

署名の生成

トークンとHTTPメソッド名とURIとパラメータから生成します。

// パラメータをキーでソートし、キーと値をそれぞれ=と&で繋ぐ
auto query = param.keys.sort.map!(k => k ~ "=" ~ param[k]).join("&");

// consumer secretとtoken secretをそれぞれURLエンコードし、&で繋ぐ
auto key = [consumer.secret, token.secret].map!encodeComponent.join("&");

// メソッド名とURIと上記のqueryをそれぞれURLエンコードし、&で繋ぐ
auto base = [method, uri, query].map!encodeComponent.join("&");

// HMAC-SHA1ハッシュ関数にkeyとbaseを渡してダイジェスト値を求め、Base64エンコードし、URLエンコードする
auto signature = encodeComponent(cast(immutable)Base64.encode(hmac_sha1(key, base)));

hmac_sha1関数は、std.digest.sha.sha1Of関数を利用して自分で作成したものです。実装は後で出します。

OAuthな呼び出し

署名などをHTTPヘッダのAuthorizationフィールドに乗せて、HTTPメソッドを繰り出します。

// 適当にAPIの呼び出しに使うパラメータ
auto param = ["mami": "candeloro", "saya": "oktavia", "mado": "kriemhild gretchen"];

// OAuthなパラメータをつっこむ
auto parameter = ["oauth_consumer_key": consumer.key,
    "oauth_nonce": Clock.currTime.toUnixTime.to!string,
    "oauth_signature_method": "HMAC-SHA1",
    "oauth_timestamp": Clock.currTime.toUnixTime.to!string,
    "oauth_version": "1.0"];

// パラメータ同士を合わせる
// ついでに日本語来ると困るのでURLエンコードしとく
foreach (k, v; param)
    parameter[k] = v.encodeComponent;

// token keyが存在しているならパラメータに含める
if (!(token.key is null))
    parameter["oauth_token"] = token.key;

// 署名を生成し、パラメータに含める
auto signature = ……;
parameter["oauth_signature"] = signature;

// OAuthなパラメータを抜き出し、それぞれ=と,で繋ぐ
auto authorize_keys = parameter.keys.filter!q{a.countUntil("oauth_")==0};
auto authorize = "OAuth " ~ authorize_keys.map!(x => x ~ "=" ~ parameter[x]).join(",");

// それ以外のパラメータは、それぞれ=と&で繋ぐ
auto option_keys = parameter.keys.filter!q{a.countUntil("oauth_")!=0};
auto option = option_keys.map!(x => x ~ "=" ~ parameter[x]).join("&");

auto http = HTTP();
// Authorizationフィールドにパラメータを渡す
http.addRequestHeader("Authorization", authorize);
// URIの後ろに残りのパラメータを付与してGET
auto result = cast(immutable)get((0 < option.length)? uri ~ "?" ~ option: uri, http);

実装例

ツイーヨするコード。

// dmd 2.062import std.algorithm, std.array, std.base64, std.conv, std.datetime, std.digest.sha, std.string, std.typecons, std.uri;import std.net.curl, std.stdio;alias Tuple!(string, "key", string, "secret") Token;private string signature(in Token consumer, in Token token, in string method, in string uri,
        in string[string] param) {  auto query = param.keys.sort.map!(k => k ~ "=" ~ param[k]).join("&");   auto key = [consumer.secret, token.secret].map!encodeComponent.join("&");   auto base = [method, uri, query].map!encodeComponent.join("&"); return encodeComponent(cast(immutable)Base64.encode(hmac_sha1(key, base)));}private string signedCall(in Token consumer, in Token token, in string method, in string uri,
        in string[string] param, string delegate(HTTP, in string, in string) call) {    auto parameter = ["oauth_consumer_key": consumer.key,       "oauth_nonce": Clock.currTime.toUnixTime.to!string,     "oauth_signature_method": "HMAC-SHA1",      "oauth_timestamp": Clock.currTime.toUnixTime.to!string,     "oauth_version": "1.0"];    foreach (k, v; param)       parameter[k] = v.encodeComponent;   if (!(token.key is null))       parameter["oauth_token"] = token.key;   auto signature = signature(consumer, token, method, uri, parameter);    parameter["oauth_signature"] = signature;   auto authorize_keys = parameter.keys.filter!q{a.countUntil("oauth_")==0};   auto authorize = "OAuth " ~ authorize_keys.map!(x => x ~ "=" ~ parameter[x]).join(","); auto option_keys = parameter.keys.filter!q{a.countUntil("oauth_")!=0};  auto option = option_keys.map!(x => x ~ "=" ~ parameter[x]).join("&");  auto http = HTTP(); http.addRequestHeader("Authorization", authorize);  return call(http, uri, option);}string signedGet(in Token consumer, in Token token, in string uri, in string[string] param = null) {    return signedCall(consumer, token, "GET", uri, param, (http, uri, option) {     return cast(immutable)get((0 < option.length)? uri ~ "?" ~ option: uri, http);  });}string signedPost(in Token consumer, in Token token, in string uri, in string[string] param = null) {   return signedCall(consumer, token, "POST", uri, param, (http, uri, option) {        return cast(immutable)post(uri, option, http);  });}private ubyte[] hmac_sha1(in string key, in string message) {   auto padding(in ubyte[] k) {        auto h = (64 < k.length)? sha1Of(k): k;     return h ~ new ubyte[64 - h.length];    }   const k = padding(cast(ubyte[])key);    return sha1Of((k.map!q{cast(ubyte)(a^0x5c)}.array)          ~ sha1Of((k.map!q{cast(ubyte)(a^0x36)}.array) ~ cast(ubyte[])message)).dup;}private Token toToken(string s) {   string[string] result;  foreach (x; s.split("&").map!q{a.split("=")})       result[x[0]] = x[1];    return Token(result["oauth_token"], result["oauth_token_secret"]);}void main() {    immutable consumer      = Token("replace your consumer key", "replace your consumer secret");       auto request_token = signedGet(consumer, Token(),        "https://api.twitter.com/oauth/request_token").toToken;    auto authorize_uri = "https://api.twitter.com/oauth/authorize" ~ "?oauth_token=" ~ request_token.key;   authorize_uri.writeln;  auto verifier = readln.chomp;   auto access_token = signedGet(consumer, request_token,        "https://api.twitter.com/oauth/access_token", ["oauth_verifier": verifier]).toToken;    signedPost(consumer, access_token,
        "https://api.twitter.com/1.1/statuses/update.json", ["status": "市民、認証は義務です"]);
}```

##終わりに

朦朧とした意識の中書いた文章とコードなのでところどころ頭が溶けている感じもしますが、
どうしてこんなことになったのか、私にはわかりません。
これをあなたが読んだなら、その時、私は寝ているでしょう。
記事があるか、ないかの違いはあるでしょうが。
これを読んだあなた。どうかライブラリを書いてください。それだけが、私の望みです。

次の21日目は、[@Fuhduki](http://qiita.com/users/Fuhduki)さんです。蛙。
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