ASP.NET Core的JWT的实现（中间件）.md

时间  2019-12-08
标签 asp.net asp core jwt 实现 中间件 栏目 ASP 繁體版
原文   原文链接

既然选择了远方，便只顾风雨兼程 __ HANS许html

 

 

引言：挺久没更新了，以前作了Vue的系列，后面想作作服务端的系列，上下衔接，咱们就讲讲WebApi(网络应用程序接口),接口免不了用户认证，因此接下来咱们的主题系列文章即是“基于ASP.NET Core的用户认证”，分为市面上流行的JWT(JSON WebToken)与OAuth2(开放受权)web

JWT(JSON Web Token)

  • 什么叫JWT
    JSON Web Token（JWT）是目前最流行的跨域身份验证解决方案。算法

    通常来讲，互联网用户认证是这样子的。json

    一、用户向服务器发送用户名和密码。
    二、服务器验证经过后，在当前对话（session）里面保存相关数据，好比用户角色、登陆时间等等。
    三、服务器向用户返回一个 session_id，写入用户的 Cookie。
    四、用户随后的每一次请求，都会经过 Cookie，将 session_id 传回服务器。
    五、服务器收到 session_id，找到前期保存的数据，由此得知用户的身份。跨域

    服务器须要保存session，作持久化，这种模式没有分布式架构，没法支持横向扩展，若是真的要的话就必须采用分布式缓存来进行管理Seesion。那JWT相反，它保存的是在客户端，每次请求都将JWT代入服务器，进行签名，权限验证。JWT由客户端请求，服务端生成，客户端保存，服务端验证。缓存

  • JWT的原理与格式服务器

    1. 原理
      在上面，咱们也讲过了，简单的来讲，咱们将服务器须要验证咱们的条件(帐户，密码等等)，发给服务器，服务器认证经过，生成一个JSON对象返回给咱们，例以下面。固然，为了防止被篡改，因此咱们会将对象加密，再次请求服务器，须要将jwt放在请求头部，传递给服务器，来判断权限等等。网络

      1. { 
      2. "姓名": "张三", 
      3. "角色": "管理员", 
      4. "到期时间": "2018年7月1日0点0分" 
      5. } 

    2. 格式session

      • 实际格式
      1. eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9. 
      2. eyJBIjoiQUFBQSIsIkIiOiJCQkJCIiwiQyI6IkNDQ0MiLCJ1ZXIiOiJ4dWh1YWxlIiwib3BlbmlkIjoiNTE1NjEzMTM1MTYzMjEiLCJmZiI6ImRmc2RzZGZzZGZzZHMiLCJuYmYiOjE1NTIyMTE4NjAsImV4cCI6MTU1MjIxMzY2MH0. 
      3. 16m57YnnIcgIth25dwphQKPYuIq42BVmZV6LIBO7KDg 

      它是一个很长的字符串，中间用点（.）分隔成三个部分。注意，JWT内部是没有换行的，这里只是为了便于展现，将它写成了几行。JWT 的三个部分依次以下。架构

      • Header（头部）
      • Payload（负载）
      • Signature（签名）

      简单讲下，Header描述加密算法与token类型，Payload描述的是实际须要传递的数据，如失效时间，签发人等等，Signature描述的是一段对于前面两部部分的签名，固然秘钥只有服务器才知道。

简单的介绍下JWT，更多的话，能够这边文章看看。咱们着重讲下实现。

ASP.NET Core 的Middleware实现

  1. 建立JWT
    首先咱们要先建立token，毕竟这个是最重要的。Core自带JWT帮助类，因此咱们按照帮助类的意思来写个方法建立token。

    1. public string CreateJsonWebToken(Dictionary<string, string> payLoad) 
    2. { 
    3. if (string.IsNullOrWhiteSpace(setting.SecurityKey)) 
    4. { 
    5. throw new ArgumentNullException("JsonWebTokenSetting.securityKey", 
    6. "securityKey为NULL或空字符串。请在\"appsettings.json\"配置\"JsonWebToken\"节点及其子节点\"securityKey\""); 
    7. } 
    8. var now = DateTime.UtcNow; 
    9.  
    10. // Specifically add the jti (random nonce), iat (issued timestamp), and sub (subject/user) claims. 
    11. // You can add other claims here, if you want: 
    12. var claims = new List<Claim>(); 
    13. foreach (var key in payLoad.Keys) 
    14. { 
    15. var tempClaim = new Claim(key, payLoad[key]?.ToString()); 
    16. claims.Add(tempClaim); 
    17. } 
    18.  
    19. // Create the JWT and write it to a string 
    20. var jwt = new JwtSecurityToken( 
    21. issuer: null, 
    22. audience: null, 
    23. claims: claims, 
    24. notBefore: now, 
    25. expires: now.Add(TimeSpan.FromMinutes(setting.ExpiresMinute)), 
    26. signingCredentials: new SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(setting.SecurityKey)), SecurityAlgorithms.HmacSha256)); 
    27. var encodedJwt = new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(jwt); 
    28. return encodedJwt; 
    29. } 

    从方法咱们看到，咱们传入的是负载这个片断，而失效时间与秘钥咱们是放在了appsettings.json来进行配置的。使用DI来获取配置文件中的节点值。

  2. 编写中间件
    咱们都知道，中间件是Core的管道模型组成部分，因此咱们在中间件作验证，来判断每次请求用户是有有权限是有该WebApi或者其余API。

    1. 中间件
      1. public JwtCustomerAuthorizeMiddleware(RequestDelegate next, IOptions<JsonWebTokenSetting> options, IJsonWebTokenValidate jsonWebTokenValidate, Func<Dictionary<string, string>, JsonWebTokenSetting, bool> validatePayLoad, List<string> anonymousPathList) 
      2. { 
      3. this._next = next; 
      4. this._setting = options.Value; 
      5. this._jsonWebTokenValidate = jsonWebTokenValidate; 
      6. this._validatePayLoad = validatePayLoad; 
      7. this._anonymousPathList = anonymousPathList; 
      8. } 
      9.  
      10. public async Task Invoke(HttpContext context) 
      11. { 
      12. //JsonWebTokenValidate 
      13. //如果路径能够匿名访问，直接跳过 
      14. if (_anonymousPathList.Contains(context.Request.Path.Value)) 
      15. { 
      16. //还未验证 
      17. await _next(context); 
      18. return; 
      19. } 
      20. var result = context.Request.Headers.TryGetValue("Authorization", out StringValues authStr); 
      21. if (!result || string.IsNullOrEmpty(authStr.ToString())) 
      22. { 
      23. throw new UnauthorizedAccessException("未受权，请传递Header头的Authorization参数。"); 
      24. } 
      25.  
      26. //进行验证与自定义验证 
      27. result = _jsonWebTokenValidate.Validate(authStr.ToString().Substring("Bearer ".Length).Trim() 
      28. , _setting, _validatePayLoad); 
      29. if (!result) 
      30. { 
      31. throw new UnauthorizedAccessException("验证失败，请查看传递的参数是否正确或是否有权限访问该地址。"); 
      32. } 
      33.  
      34. await _next(context); 
      35. } 

    从代码来看，anonymousPathList是URL路径，如果在这个List内的URL，即可直接跳过验证，
    接着将authStrtoken代入验证函数，validatePayLoad倒是咱们自代入的委托函数，用于服务器自定义验证。

    1. 验证
      验证方法，我只是作了签名验证与时间验证。并无定得死死的，让用户自由度的去进行验证。
      1. public bool Validate(string encodeJwt, JsonWebTokenSetting setting, Func<Dictionary<string, string>, JsonWebTokenSetting, bool> validatePayLoad) 
      2. { 
      3. if (string.IsNullOrWhiteSpace(setting.SecurityKey)) 
      4. { 
      5. throw new ArgumentNullException("JsonWebTokenSetting.securityKey", 
      6. "securityKey为NULL或空字符串。请在\"appsettings.json\"配置\"JsonWebToken\"节点及其子节点\"securityKey\""); 
      7. } 
      8.  
      9. var success = true; 
      10. var jwtArr = encodeJwt.Split('.'); 
      11. var header = JsonConvert.DeserializeObject<Dictionary<string, string>>(Base64UrlEncoder.Decode(jwtArr[0])); 
      12. var payLoad = JsonConvert.DeserializeObject<Dictionary<string, string>>(Base64UrlEncoder.Decode(jwtArr[1])); 
      13.  
      14. var hs256 = new HMACSHA256(Encoding.ASCII.GetBytes(setting.SecurityKey)); 
      15. //首先验证签名是否正确（必须的） 
      16. success = success && string.Equals(jwtArr[2], Base64UrlEncoder.Encode(hs256.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(string.Concat(jwtArr[0], ".", jwtArr[1]))))); 
      17. if (!success) 
      18. { 
      19. return success;//签名不正确直接返回 
      20. } 
      21. //其次验证是否在有效期内（也应该必须） 
      22. var now = ToUnixEpochDate(DateTime.UtcNow); 
      23. success = success && (now >= long.Parse(payLoad["nbf"].ToString()) && now < long.Parse(payLoad["exp"].ToString())); 
      24.  
      25. //再其次 进行自定义的验证 
      26. success = success && validatePayLoad(payLoad, setting); 
      27.  
      28. return success; 
      29. } 

  3. 加载中间件

    1. 使用扩展方法，来封装中间件
    1. public static IApplicationBuilder UseJwtCustomerAuthorize(this IApplicationBuilder app, Action<IJwtCustomerAuthorezeOption> action) 
    2. { 
    3. var _JwtCustomerAuthorezeOption = app.ApplicationServices.GetService<IJwtCustomerAuthorezeOption>() as JwtCustomerAuthorezeOption; //new JwtCustomerAuthorezeOption(); 
    4. action(_JwtCustomerAuthorezeOption); 
    5. return app.UseMiddleware<JwtCustomerAuthorizeMiddleware>(_JwtCustomerAuthorezeOption.validatePayLoad, _JwtCustomerAuthorezeOption.anonymousPath); 
    6. } 
    1. 在Startup.cs使用
    • 注册服务
      1. public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { 
      2. services.AddJwt(Configuration);} 
    • 使用中间件
      1. public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) 
      2. { 
      3. app.UseJwtCustomerAuthorize(option => 
      4. { 
      5. //设置不会被验证的url，能够使用链式调用一直添加 
      6. option.SetAnonymousPaths(new System.Collections.Generic.List<string>() 
      7. { 
      8. // "/", 
      9. "/Home/Privacy", 
      10. "/Home/CreateJsonToken" 
      11. }); 
      12. // 自定义验证函数，playLoad为带过来的参数字典，setting为失效时间与秘钥 
      13. option.SetValidateFunc((playLoad, sertting) => 
      14. { 
      15. return true; 
      16. }); 
      17. }); 
      18. }  

总结下，经过上面，就完成了JWT在ASP.NET Core使用中间件的方式的实现。简单来讲就是用自带方法建立token，验证则使用中间件的形式，每次请求都须要进行验证固然你能够设置特殊URL。在下篇文章咱们来说讲使用策略模式的JWT实现。

相关文章
相关标签/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公众号
   欢迎关注本站公众号,获取更多信息
联系我们 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程