1,快速實現(xiàn)授權(quán)驗證
什么是 JWT ?為什么要用 JWT ?JWT 的組成?
這些百度可以直接找到,這里不再贅述。
實際上,只需要知道 JWT 認(rèn)證模式是使用一段 Token 作為認(rèn)證依據(jù)的手段。
我們看一下 Postman 設(shè)置 Token 的位置。
那么,如何使用 C# 的 HttpClient 訪問一個 JWT 認(rèn)證的 WebAPI 呢?
下面來創(chuàng)建一個 ASP.NET Core 項目,嘗試添加 JWT 驗證功能。
1.1 添加 JWT 服務(wù)配置
在 Startup.cs 的 ConfigureServices
方法中,添加一個服務(wù)
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// 設(shè)置驗證方式為 Bearer Token // 你也可以添加 using Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer; // 使用 JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme 代替 字符串 "Brearer" services.AddAuthentication( "Bearer" ) .AddJwtBearer(options => { options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters { ValidateIssuerSigningKey = true , IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes( "abcdABCD1234abcdABCD1234" )), // 加密解密Token的密鑰 // 是否驗證發(fā)布者 ValidateIssuer = true , // 發(fā)布者名稱 ValidIssuer = "server" , // 是否驗證訂閱者 // 訂閱者名稱 ValidateAudience = true , ValidAudience = "client007" , // 是否驗證令牌有效期 ValidateLifetime = true , // 每次頒發(fā)令牌,令牌有效時間 ClockSkew = TimeSpan.FromMinutes(120) }; }); |
修改 Configure
中的中間件
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app.UseHttpsRedirection(); app.UseRouting(); app.UseAuthentication(); // 注意這里 app.UseAuthorization(); |
就是這么簡單,通過以上設(shè)置,要求驗證請求是否有權(quán)限。
1.2 頒發(fā) Token
頒發(fā)的 Token ,ASP.NET Core 不會保存。
ASP.NET Core 啟用了 Token 認(rèn)證,你隨便將生成 Token 的代碼放到不同程序的控制臺,只要密鑰和 Issuer 和 Audience 一致,生成的 Token 就可以登錄這個 ASP.NET Core。
也就是說,可以隨意創(chuàng)建控制臺程序生成 Token,生成的 Token 完全可以登錄 ASP.NET Core 程序。
至于原因,我們后面再說,
在 Program.cs 中,添加一個這樣的方法
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static void ConsoleToke() { // 定義用戶信息 var claims = new Claim[] { new Claim(ClaimTypes.Name, "癡者工良" ), }; // 和 Startup 中的配置一致 SymmetricSecurityKey key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes( "abcdABCD1234abcdABCD1234" )); JwtSecurityToken token = new JwtSecurityToken( issuer: "server" , audience: "client007" , claims: claims, notBefore: DateTime.Now, expires: DateTime.Now.AddMinutes(30), signingCredentials: new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256) ); Console.WriteLine(jwtToken); } |
Main()
中,調(diào)用此方法
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public static void Main( string [] args) { ConsoleToke(); CreateHostBuilder(args).Build().Run(); } |
1.3 添加 API訪問
我們添加一個 API。
[Authorize]
特性用于標(biāo)識此 Controller 或 Action 需要使用合規(guī)的 Token 才能登錄。
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[Authorize] [Route( "api/[controller]" )] [ApiController] public class HomeController : ControllerBase { public string Get() { Console.WriteLine(User.Claims.FirstOrDefault(x => x.Type == ClaimTypes.Name)); return "訪問成功" ; } } |
然后啟動 ASP.NET Core,在 Postman 測試 訪問 https://localhost/api/home。
發(fā)現(xiàn)報 401 (無權(quán)限)狀態(tài)碼,這是因為請求時不攜帶令牌,會導(dǎo)致不能訪問 API。
從控制臺終端復(fù)制生成的 Token 碼,復(fù)制到 Postman 中,再次訪問,發(fā)現(xiàn)響應(yīng)狀態(tài)碼為 200,響應(yīng)成功。
ASP.NET Core 自帶 jwt 認(rèn)證大概就是這樣。
那么,ASP.NET Core 內(nèi)部是如何實現(xiàn)的呢?又有哪些特性哪些坑呢?請往下看~
2,探究授權(quán)認(rèn)證中間件
在上面的操作中,我們在管道配置了兩個中間件。
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app.UseAuthentication(); app.UseAuthorization(); |
app.UseAuthentication();
的作用是通過 ASP.NET Core 中配置的授權(quán)認(rèn)證,讀取客戶端中的身份標(biāo)識(Cookie,Token等)并解析出來,存儲到 context.User
中。
app.UseAuthorization();
的作用是判斷當(dāng)前訪問 Endpoint
(Controller或Action)是否使用了 [Authorize]
以及配置角色或策略,然后校驗 Cookie 或 Token 是否有效。
使用特性設(shè)置相應(yīng)通過認(rèn)證才能訪問,一般有以下情況。
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// 不適用特性,可以直接訪問 public class AController : ControllerBase { public string Get() { return "666" ; } } /// <summary> /// 整個控制器都需要授權(quán)才能訪問 /// </summary> [Authorize] public class BController : ControllerBase { public string Get() { return "666" ; } } public class CController : ControllerBase { // 只有 Get 需要授權(quán) [Authorize] public string Get() { return "666" ; } public string GetB() { return "666" ; } } /// <summary> /// 整個控制器都需要授權(quán),但 Get 不需要 /// </summary> [Authorize] public class DController : ControllerBase { [AllowAnonymous] public string Get() { return "666" ; } } |
2.1 實現(xiàn) Token 解析
至于 ASP.NET Core 中,app.UseAuthentication();
和 app.UseAuthorization();
的源代碼各種使用了一個項目來寫,代碼比較多。要理解這兩個中間件的作用,我們不妨來手動實現(xiàn)他們的功能。
解析出的 Token 是一個 ClaimsPrincipal 對象,將此對象給 context.User
賦值,然后在 API 中可以使用 User
實例來獲取用戶的信息。
在中間件中,使用下面的代碼可以獲取客戶端請求的 Token 解析。
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context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthenticationService>().AuthenticateAsync(context, JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme); |
那么,我們?nèi)绾问止脑?Http 請求中,解析出來呢?且看我慢慢來分解步驟。
首先創(chuàng)建一個 TestMiddleware 文件,作為中間件使用。
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public class TestMiddleware { private readonly RequestDelegate _next; jwtSecurityTokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler(); public TestMiddleware(RequestDelegate next) { _next = next; } public async Task Invoke(HttpContext context) { if (context == null ) { throw new ArgumentNullException(nameof(context)); } // 我們寫代碼的區(qū)域 // 我們寫代碼的區(qū)域 await _next(context); } } |
2.1.1 從 Http 中獲取 Token
下面代碼可以中 http 請求中,取得頭部的 Token 。
當(dāng)然,客戶端可能沒有攜帶 Token,可能獲取結(jié)果為 null ,自己加個判斷。
貼到代碼區(qū)域。
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string tokenStr = context.Request.Headers[ "Authorization" ].ToString(); |
Header 的 Authorization 鍵,是由 Breaer {Token}
組成的字符串。
2.1.2 判斷是否為有效令牌
拿到 Token 后,還需要判斷這個 Token 是否有效。
因為 Authorization 是由 Breaer {Token}
組成,所以我們需要去掉前面的 Brear
才能獲取 Token。
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/// <summary> /// Token是否是符合要求的標(biāo)準(zhǔn) Json Web 令牌 /// </summary> /// <param name="tokenStr"></param> /// <returns></returns> public bool IsCanReadToken( ref string tokenStr) { if ( string .IsNullOrWhiteSpace(tokenStr) || tokenStr.Length < 7) return false ; if (!tokenStr.Substring(0, 6).Equals(Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer.JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)) return false ; tokenStr = tokenStr.Substring(7); bool isCan = jwtSecurityTokenHandler.CanReadToken(tokenStr); return isCan; } |
獲得 Token 后,通過 JwtSecurityTokenHandler.CanReadToken(tokenStr);
來判斷 Token 是否符合協(xié)議規(guī)范。
將下面判斷貼到代碼區(qū)域。
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if (!IsCanReadToken( ref tokenStr)) return ; |
2.1.3 解析 Token
下面代碼可以將 Header 的 Authorization 內(nèi)容轉(zhuǎn)為 JwtSecurityToken 對象。
(截取字符串的方式很多種,喜歡哪個就哪個。。。)
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/// <summary> /// 從Token解密出JwtSecurityToken,JwtSecurityToken : SecurityToken /// </summary> /// <param name="tokenStr"></param> /// <returns></returns> public JwtSecurityToken GetJwtSecurityToken( string tokenStr) { var jwt = jwtSecurityTokenHandler.ReadJwtToken(tokenStr); return jwt; } |
不過這個 GetJwtSecurityToken
不是我們關(guān)注的內(nèi)容,我們是要獲取 Claim。
JwtSecurityToken.Claims
將下面代碼貼到代碼區(qū)域
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JwtSecurityToken jst = GetJwtSecurityToken(tokenStr); IEnumerable<Claim> claims = jst.Claims; |
2.1.4 生成 context.User
context.User 是一個 ClaimsPrincipal 類型,我們通過解析出的 Claim,生成 ClaimsPrincipal。
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JwtSecurityToken jst = GetJwtSecurityToken(tokenStr); IEnumerable<Claim> claims = jst.Claims; List<ClaimsIdentity> ci = new List<ClaimsIdentity>() { new ClaimsIdentity(claims) }; context.User = new ClaimsPrincipal(ci); |
最終的代碼塊是這樣的
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// 我們寫代碼的區(qū)域 string tokenStr = context.Request.Headers[ "Authorization" ].ToString(); string requestUrl = context.Request.Path.Value; if (!IsCanReadToken( ref tokenStr)) return ; JwtSecurityToken jst = GetJwtSecurityToken(tokenStr); IEnumerable<Claim> claims = jst.Claims; List<ClaimsIdentity> ci = new List<ClaimsIdentity>() { new ClaimsIdentity(claims) }; context.User = new ClaimsPrincipal(ci); var x = new ClaimsPrincipal(ci); // 我們寫代碼的區(qū)域 |
2.2 實現(xiàn)校驗認(rèn)證
app.UseAuthentication();
的大概實現(xiàn)過程已經(jīng)做出了說明,現(xiàn)在我們來繼續(xù)實現(xiàn) app.UseAuthorization();
中的功能。
繼續(xù)使用上面的中間件,在原代碼塊區(qū)域添加新的區(qū)域。
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// 我們寫代碼的區(qū)域 // 我們寫的代碼塊 |
22.2.1 Endpoint
Endpoint 標(biāo)識了一個 http 請求所訪問的路由信息和 Controller 、Action 及其特性等信息。
[Authorize]
特性繼承了 IAuthorizeData
。[AllowAnonymous]
特性繼承了 IAllowAnonymous
。
以下代碼可以獲取所訪問的節(jié)點信息。
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var endpoint = context.GetEndpoint(); |
那么如何判斷所訪問的 Controller 和 Action 是否使用了認(rèn)證相關(guān)的特性?
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var authorizeData = endpoint?.Metadata.GetOrderedMetadata<IAuthorizeData>() ?? Array.Empty<IAuthorizeData>(); |
Metadata 是一個 ASP.NET Core 實現(xiàn)的集合對象,GetOrderedMetadata<T>
可以找出需要的特性信息。
這個集合不會區(qū)分是 Contrller 還是 Action 的 [Authorize]
特性。
那么判斷 是否有 [AllowAnonymous]
特性,可以這樣使用。
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if (endpoint?.Metadata.GetMetadata<IAllowAnonymous>() != null ) { await _next(context); return ; } |
到此這篇關(guān)于淺談ASP.NET Core 中jwt授權(quán)認(rèn)證的流程原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ASP.NET Core jwt授權(quán)認(rèn)證內(nèi)容請搜索服務(wù)器之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持服務(wù)器之家!
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