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Asp.Net Core 5.0身份验证（鉴权）
1.身份验证（鉴权）1.1 什么是身份验证1.2 鉴权与授权的区别1.3 如何区分鉴权与授权（联想记忆法）1.4 身份验证中间件的简单使用1.4.1 名词解释1.4.2 授权相关的类与接口
1.5 实操1.5.1 目标1.5.2 环境1.5.3 开始
1.6 总结1.7实操涉及到的类：
1.身份验证（鉴权）
1.1 什么是身份验证
身份验证，也叫鉴权，故名思意就是主要的作用便是用做验证身份。 1.2 鉴权与授权的区别鉴权与授权的概念上是有区别的，举个例子。一天周末，小明去游乐场玩。首先，向工作人员出示入场门票，工作人员验证门票的有效期，门票是否伪造…验证通过后小明进入游乐园，这时小明入园后想去玩过山车，可过山车是VIP门票才能玩的，设备管理员查看了小明的门票，发现小明的门票是普通游客，所以没法玩过山车。 鉴权：工作人员验证门票的过程 = 鉴权。 授权：小明不是VIP，没有玩过山车的权限，这就是授权。 利用上面一个例子对应到我们一个请求的过程： 小明 = 一个请求 门票 = token 检票员 = 鉴权中间件 设备管理员 = 授权中间件 过山车 = 受保护的资源 那么将上面的例子转换为一次http请求过程的话就是，请求到达鉴权中间件，鉴权中间件验证后是否验证通过，不通过，则直接返回未授权，通过后到达授权中间件，授权中间件查看是否有权限访问该资源，有则通过，否则返回权限不足。 鉴权的英文单词是：Authentication 授权的英文单词是：Authorization 看起来很像对吧，我也经常搞混，记得第一次写鉴权时，硬是没效果，查了半天才发现中间件用错了。😂，所以，一定不要记混了，我也就是个专科英文不好，我是这么记的。 我用的是联想记忆法。首先，找它们之间的区别，对我而言最直观的是鉴权的单词里包含en，而授权的单词包含or。而鉴权又叫身份认证，认的拼音里也包含en，所以单词里有en的就是鉴权，而另一个就是授权。 1.4 身份验证中间件的简单使用 1.4.1 名词解释Scheme 译：方案，简单了说就是使用什么方式来验证身份，常见的有cookie、jwt web token，这里主要使用jwt讲解。 Authentication 译：授权，就是身份验证，抽象了说就是看看你有没有身份证，身份证是否伪造，是否过期等。 1.4.2 授权相关的类与接口Claim：你身份的信息，比如：身份证上有姓名，出生日期，那么就可以这样使用 //姓名 var cmName = new Claim("Name","张三") //出生日期 var cmbirthday = new Claim("birthday", "1998.01.01", ClaimValueTypes.DateTime);IAuthenticationHandler：身份验证处理程序，这个接口主要负责验证逻辑处理，也就是说你如果不想使用Jwt作为验证方案而想自定义验证逻辑就可以实现这个接口。主要的方法如下： InitializeAsync(AuthenticationScheme, HttpContext) 初始化，也就是说最先执行的是这个方法。 AuthenticateAsync() 身份验证核心方法。 ChallengeAsync() 质疑当前请求，说白了就是身份验证不通过就调用这个方法，一般返回http状态码401表示身份授权失败 ForbidAsync()禁止当前请求，身份验证通过，但权限不足时调用，一般返回403表示权限不足 AuthenticateResult： 身份验证结果，如果你用到IAuthenticationHandler来实现自定义身份验证的话那么这个类是一定会用上的，使用Seccess()来表示身份验证成功，NoResult()或不返回结果都表示身份验证失败。 Jwt相关的类： 我们都知道jwt加密方式有由三部分组成，分别是header、payload、signature，至于还不知道这三个部分的作用的可以自行百度，这里就不作多赘述了)，对应的三个类分别是： JwtHeader JwtPayload JwtSecurityToken JwtBearerEvents：看到Event就知道与事件相关，通过重写该类中的各个事件对应的方法实现对验证流程的控制，各事件对应的方法如下 验证前：MessageReceived() 验证失败后：Challenge() 权限不足：Forbidden() 验证通过后：TokenValidated() 验证过程中发生异常：AuthenticationFailed() 1.5 实操 1.5.1 目标使用Jwt身份很验证且对验证流程做控制。 1.5.2 环境工具：vs2019 框架：Asp.Net Core 5.0 1.5.3 开始1.先安装Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer 2.准备好jwt配置文件 “JwtSetting”: { “Issuer”: “zmz.com”,//颁发token端 “Audience”: blog.console.com",//接受端 “ExpireSeconds”: 1440,//token过期时间（秒） “ENAlgorithm”: “HS256”,//加密算法 “SecurityKey”: “Zmz=Start20180621End20”//密钥，如果你是用的也是HS256算法那么密钥强制大于16位 } 3.准备Jwt配置类 /// /// jwt配置 /// public class JwtSetting { /// /// 密钥 /// public string SecurityKey { get; set; } /// /// 加密算法 /// public string ENAlgorithm { get; set; } /// /// 颁发者 /// public string Issuer { get; set; } /// /// 接收者 /// public string Audience { get; set; } /// /// 过期时间 单位：秒 /// public int ExpireSeconds { get; set; } }4.准备生成token的方法 public class JwtHelper { public static string BuildToken(UserIdentity identity) { var jwtsetting = ConfigurationFileHelper.GetNode("JwtSetting"); //准备calims，随便写，爱写多少写多少，但千万别放敏感信息 var calims = identity.PropValuesType().Select(x => new Claim(x.Name, x.Value.ToString(),x.Type)).ToList(); //创建header var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(jwtsetting.SecurityKey)); var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256); var header = new JwtHeader(creds); //创建payload var payload = new JwtPayload(jwtsetting.Issuer, jwtsetting.Audience,calims,DateTime.Now, DateTime.Now.AddMinutes(jwtsetting.ExpireSeconds)); //创建令牌 var token = new JwtSecurityToken(header,payload); return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token); } }生成token我使用了反射来生成Claims，涉及的方法放在了文章最后 5.为了能够实现对验证流程的控制，我们先重新JwtBearerEvents内的方法，并更换token的来源 public class JwtBearerEvent : JwtBearerEvents { //自定义的http响应类 private ResponseDto ResponseDto; public JwtBearerEvent() { ResponseDto = new ResponseDto() { RequestIsSuccess = false, }; } /// /// 验证之前 /// /// /// public override Task MessageReceived(MessageReceivedContext context) { //默认情况下验证的token是从请求头中的【authorization】取得，我这里想要不使用默认的token来源，把它改成来自于请求头【access_token】，context.Token就是 var authorizationIsHave = context.Request.Headers.ContainsKey("access_token"); if (authorizationIsHave) context.Token = context.Request.Headers["access_token"].ToString(); return base.MessageReceived(context); } /// /// 验证通过但权限不足 /// /// /// public override Task Forbidden(ForbiddenContext context) { context.Response.StatusCode = 200; ResponseDto.ResponseState = ResponseState.Forbidden; ResponseDto.ErrorMsg = "Forbidden，权限不足"; context.HttpContext.ResponseJsonAsync(ResponseDto); return Task.CompletedTask; } /// /// 验证失败，如token格式不正确 /// /// /// public override Task Challenge(JwtBearerChallengeContext context) { context.Response.StatusCode = 200; ResponseDto.ResponseState = ResponseState.Unauthorized; ResponseDto.ErrorMsg = $"未经授权 Unauthorized，{context.Error}"; context.HttpContext.ResponseJsonAsync(ResponseDto); return Task.CompletedTask; } /// /// 验证通过 /// /// /// public override Task TokenValidated(TokenValidatedContext context) { base.TokenValidated(context); UserIdentity user = new UserIdentity(); var claims = context.Principal.Claims; ///自定义的用户身份类。 UserIdentity.CurrentUser = new UserIdentity() { UserId = Convert.ToInt32(claims.FirstOrDefault(x => x.Type == "UserId")?.Value), Account = claims.FirstOrDefault(x => x.Type == "Account")?.Value, Name = claims.FirstOrDefault(x => x.Type == "Name")?.Value, }; return Task.CompletedTask; } /// /// 在处理请求期间引发异常时调用 /// /// /// public override Task AuthenticationFailed(AuthenticationFailedContext context) { context.Fail(context.Exception); context.Response.StatusCode = 200; context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.Unauthorized; ResponseDto.ResponseState = ResponseState.Unauthorized; ResponseDto.ErrorMsg = "token已过期，请重新登录"; context.HttpContext.ResponseJsonAsync(ResponseDto); return Task.CompletedTask; } }6.Startup添加Authentication服务与中间件 services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme).AddJwtBearer(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme, option => { JwtSetting jwtSetting = new JwtSetting(); _configuration.Bind("JwtSetting", jwtSetting); option.SaveToken = true; option.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters() { ValidIssuer = jwtSetting.Issuer,//发行人 ValidAudience = jwtSetting.Audience,//订阅人 IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(jwtSetting.SecurityKey)),//解密的密钥 ValidateIssuerSigningKey = true,//是否验证签名,不验证的画可以篡改数据，不安全 ValidateIssuer = true,//是否验证发行人，就是验证载荷中的Iss是否对应ValidIssuer参数 ValidateAudience = true,//是否验证订阅人，就是验证载荷中的Aud是否对应ValidAudience参数 ValidateLifetime = true,//是否验证过期时间，过期了就拒绝访问 ClockSkew = TimeSpan.Zero,//这个是缓冲过期时间，也就是说，即使我们配置了过期时间，这里也要考虑进去，过期时间+缓冲，默认好像是7分钟，你可以直接设置为0 //RequireExpirationTime = true, }; option.Events = new JwtBearerEvent(); });记得将Events替换成我们重写的类，另外将授权的服务也加上，最后别忘了添加中间件。 app.UseAuthentication(); app.UseAuthorization();TokenValidationParameters：token验证的参数 7.结束 最后只要将按流程走一边就可以了。 用户登录=>生成token并返回前端，添加access_token(默认情况下是authorization)将token设为其值，访问一个带有[Authorize]特性的Action。 1.6 总结文章有点长，但其实讲的东西不多。总结一下，身份验证就是检查你身份的一个过程，这个方法由很多常见的由jwt、cookie甚至是自定义，不过万变不离其宗，核心的接口就一个 IAuthenticationHandler处理验证逻辑，无论是jwt还是什么，只要在.Net Core上提供的认证方案都必须实现这个接口，另外还遗留了一些其它的问题没有讲到，比如，我验证之后如何取得我当前用户的信息？如何退出登录？token如何续签？感兴趣的可以自行研究，另外学习一定要带着问题去学，加强深度思考的能力。 1.7实操涉及到的类：用户身份模型 /// /// 用户身份模型 /// public class UserIdentity { /// /// 用户ID /// public int UserId { get; set; } /// /// 昵称 /// public string Name { get; set; } /// /// 账号 /// public string Account { get; set; } /// /// 当前登录用户身份模型 /// [ThreadStatic, Description("指示该值线程内唯一")] public static UserIdentity CurrentUser; }配置文件帮助类 using Microsoft.Extensions.Configuration; using Microsoft.Extensions.Configuration.Json; namespace Zmz.Tools { /// /// 配置文件帮助类 /// /// /// 读取配置文件信息 /// public class ConfigurationFileHelper { public static IConfiguration Configuration { get; set; } static ConfigurationFileHelper() { Configuration = new ConfigurationBuilder() .Add(new JsonConfigurationSource { Path = "appsettings.json", ReloadOnChange = true }) .Build(); } /// /// 获得配置文件的对象值 /// /// 文件路径 /// /// public static string GetJson(string jsonPath, string key) { if (string.IsNullOrEmpty(jsonPath) || string.IsNullOrEmpty(key)) return null; IConfiguration config = new ConfigurationBuilder().AddJsonFile(jsonPath).Build();//json文件地址 return config.GetSection(key).Value;//json某个对象 } /// /// 获取数据库连接字符串 /// /// public static string GetMysqlConnection() { return Configuration.GetConnectionString("MySql").Trim(); } /// /// 根据节点名称获取配置模型 /// /// /// /// public static T GetNode(string Node) where T : new(){ T model = Configuration.GetSection(Node).Get(); return model; } } }获取类属性，值，属性类型 public static IEnumerable PropValuesType(this object obj) { List result = new List(); var type = obj.GetType(); var props = type.GetProperties(); foreach (var item in props) { result.Add((item.Name,item.GetValue(obj),item.PropertyType.Name)); } return result; } |
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