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了解认证和授权的作用了解在ASP.NET Core中实现身份认证的技术都有哪些学习基于JWT认证并学会颁发和验证JWT令牌 一、重要的前置概念
在一个系统中#xff0c;不是所有的功能和资源都能够被自由地访问#xff0c;比如你存在银行系统里面的资金#xff0c…阅读本文你的收获
了解认证和授权的作用了解在ASP.NET Core中实现身份认证的技术都有哪些学习基于JWT认证并学会颁发和验证JWT令牌 一、重要的前置概念
在一个系统中不是所有的功能和资源都能够被自由地访问比如你存在银行系统里面的资金不可能给我去提取对吧。这就需要系统对用户进行一些访问的控制从而使系统更加地安全。 Authentication认证和Authorization授权都是用于访问控制的概念目的是确保只有合法用户可以访问系统资源。 Authentication认证是指验证用户身份的过程。通过认证系统能够确认用户是真实的准确地知道用户是谁。常见的认证方式包括用户名和密码、指纹识别、身份证验证等。认证成功后用户才能被认为是合法用户可以继续访问系统资源。 Authorization授权是指确定用户是否有权限访问特定资源的过程。认证成功后系统需要根据用户的角色、权限等信息来判断用户是否有权访问某个资源。授权机制可以基于用户角色或权限级别进行例如管理员拥有更高的权限能够访问更多的资源而普通用户只能访问受限资源。授权也可以是细粒度的例如给用户赋予特定的操作权限如读取、写入、删除等。
在ASP.NET Core中可以使用以下技术实现身份认证包括但不限于 Cookie身份认证使用ASP.NET Core的认证中间件将用户的认证信息存储在cookie中。可以使用AddAuthentication和AddCookie方法配置Cookie身份认证。 JWTJSON Web Token身份认证使用JWT作为认证令牌将用户的认证信息加密并传输给客户端。可以使用AddJwtBearer方法配置JWT身份认证。 OAuth身份认证使用OAuth协议进行身份认证允许用户使用第三方身份提供者进行登录。可以使用AddAuthentication和AddOAuth方法配置OAuth身份认证。 OpenID Connect身份认证基于OAuth协议的扩展提供了更加丰富的身份认证功能。可以使用AddAuthentication和AddOpenIdConnect方法配置OpenID Connect身份认证。 Session认证ASP.NET Core中可以使用AddSession方法来配置会话认证。在使用会话认证时服务器会为每个用户创建一个会话对象并分配一个唯一的会话ID。服务器会将该会话ID存储在用户的浏览器cookie中并在后续的请求中使用该会话ID来验证用户的身份。
以上技术可以根据具体的需求和场景进行选择和配置也可以组合使用来实现更加复杂的身份认证方案。
二、JWT是什么?
JWTJSON Web Token JSON网络令牌里面存的是JSON格式的数据有三部分组成以.号做分割 头部.荷载.防伪签名 经过一定的加密算法来生成。
作用颁发给登录的用户用户拿着这个令牌作为身份的凭证来访问后续的授权资源。
JSON Web Token (JWT)是一个开放标准(RFC 7519)它定义了一种紧凑的、自包含的方式用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任因为它是数字签名的。
2.1 JWT的组成结构
JSON Web Token由三部分组成它们之间用圆点(.)连接。这三部分分别是
Header – 头部Payload -荷载Signature -签名
例子 eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJMb2dpbk5hbWUiOiJhZG1pbiIsIlN1cGVyQWRtaW4iOiJ0cnVlIiwibmJmIjoxNjM5NTQ4MDYyLCJleHAiOjE2Mzk1NDgyNDIsImlzcyI6IldYRiIsImF1ZCI6IkV2ZXJ5VGVzdE9uZSJ9.rfMYR5h26sv3j-WrjVgqB0K05fr9M4wFgCx4leZnqg8 可以到jwt.io官网上将以上JWT字符串进行调试解析出原始的JSON数据。
2.2 JWT加密组装的过程
JWT令牌Base64编码的header.Base64编码的payload.Base64编码的signature; 而signature又是通过HS256这种算法将Base64编码的header.Base64编码的payload的字符串进行加密所得。请看下面的演示代码
//头部
header {alg: HS256, typ: JWT}
//荷载
payload {sub: 1234567890, name: John Doe, iat: 1516239022}
//生成签名
key secretkey123qwe!# //密钥可以自己设置
unsignedToken encodeBase64(header) . encodeBase64(payload)
signature HMAC-SHA256(key, unsignedToken) //最后的JWT Token如下
token encodeBase64(header) . encodeBase64(payload) . encodeBase64(signature) 二、JWT的使用场景
1Authorization (授权) : 这是使用JWT的最常见场景。一旦用户登录后续每个请求都将包含JWT允许用户访问该令牌允许的路由、服务和资源。单点登录是现在广泛使用的JWT的一个特性因为它的开销很小并且可以轻松地跨域使用。
2Information Exchange (信息交换) : 对于安全的在各方之间传输信息而言JSON Web Tokens无疑是一种很好的方式。因为JWT可以被签名例如用公钥/私钥对你可以确定发送人就是它们所说的那个人。另外由于签名是使用头和有效负载计算的您还可以验证内容没有被篡改。
三、 JWT认证入门案例
开发环境 操作系统 Windows 10 专业版 平台版本是.NET 6 开发框架ASP.NET Core WebApi 开发工具Visual Studio 2022 3.1、颁发令牌
登录成功后给用户颁发一个JWT的令牌
//引用命名空间
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;namespace XfTech.Demo.WebApi.Controllers;[Route(api/[controller]/[action])]
[ApiController]
[Authorize]
public class AccountController : ControllerBase
{ /// summary/// 登录功能/// /summary/// param nameinput/param/// returns/returns[HttpPost][Route(Login)][AllowAnonymous] //此方法允许匿名访问public IActionResult Login(LoginDto input){//第一步做模型验证if(!ModelState.IsValid) {//如果输入的参数无效则直接返回return BadRequest(); //返回一个400状态码}//获取用户根据输入的用户名和密码做查询如果用户不为null则登录信息有效具体请自行实现var user _userService.GetUser(input);if(user null){return Ok(new { Code-1, Msg用户登录不成功});}//荷载信息ListClaim claims new ListClaim(){new Claim(ClaimTypes.Name, user.UserName),new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, user.Id.ToString()),//new Claim(role,guest),//new Claim(sex,男)};//签名密钥var key new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(qwerty123456sdgdgsdgfsdgfsfdg));//对秘钥加密var credentials new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);//过期时间DateTime expires DateTime.Now.AddSeconds(2*3600); //设置了2小时//实例化JWT安全令牌对象var jwtToken new JwtSecurityToken(issuer: XF, //发布者audience: everyone, //受众发布给谁用claims: claims, //发起人 订阅者expires: expires,//过期时间signingCredentials: credentials); //秘钥//序列化jwt令牌 从而得到一个字符串string strToken new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(jwtToken);return Ok(new { AccessToken strToken,Code 0, Msg 用户登成功, Data user });}
}3.2、验证用户登录验证JWT令牌
要想使用JWT进行用户身份验证必须使用UseAuthentication中间件 在Program .cs注册Authentication服务。AddAuthentication和AddJwtBearer方法。
//下载NuGet包
Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer//配置服务
builder.Services.AddAuthentication(option
{//认证模式option.DefaultAuthenticateScheme JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;//质询模式option.DefaultScheme JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;option.DefaultChallengeScheme JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
}).AddJwtBearer(option
{option.RequireHttpsMetadata false;//设置元数据地址或权限是否需要HTTPsoption.SaveToken true;//Token验证参数option.TokenValidationParameters new TokenValidationParameters{ValidateIssuerSigningKey true, //是否验证签名IssuerSigningKey new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(qwerty123456sdgdgsdgfsdgfsfdg)),ValidIssuer XF, //有效的发行人ValidAudience everyone, //有效的受众ValidateIssuer true, //是否验证发行人ValidateAudience true, //是否验证受众ClockSkew TimeSpan.Zero,ValidateLifetime true //是否验证过期时间};
}); //.....//启用身份验证中间件不要遗漏哦app.UseAuthentication(); app.UseAuthorization();3.3 、接口测试-检查JWT验证是否有效
用[Authorize]特性保护Api 在Api控制器或者方法上加[Authorize]特性需要引用命名空间 using Microsoft.AspNetCore.Authorization [Authorize]加在控制器上则该控制器下所有API方法需要身份授权后才能访问[Authorize]加在方法上则仅该方法需要身份授权后才能访问。
另外有一个[AllowAnonymous]特性加在Api控制器或者方法上允许匿名访问该Api或者控制器下所有Api方法。 Api资源被锁保护起来之后如果没有登录直接访问则会报401的错误。在Swagger中测试截图如下
ApiPost接口测试工具来测试 登录之后拿到了Token令牌再测试创建用户接口就能正常返回数据了。 本次是JWT的简单入门下次我们会对这个JWT进行封装。 如果本文对你有帮助的话请点赞评论关注或者转发给需要的朋友。
