ASP.NET Core使用JWT认证授权的方法

OStack程序员社区-中国程序员成长平台 › 门户 › 编程› ASP.NET›ASP.NET编程经验

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏邀请

demo地址： https://github.com/william0705/JWTS

名词解析

认证 : 识别用户是否合法

授权: 赋予用户权限 (能访问哪些资源)

鉴权: 鉴定权限是否合法

Jwt优势与劣势

优势

1、无状态

token 存储身份验证所有信息 , 服务端不需要保存用户身份验证信息, 减少服务端压力 , 服务端更容易水平扩展, 由于无状态, 又会导致它最大缺点 , 很难注销

2、支持跨域访问

Cookie是不允许垮域访问的，token支持

3、跨语言

基于标准化的 JSON Web Token (JWT) , 不依赖特定某一个语言 , 例如生成的Token可以对多种语言使用(Net , Java , PHP …)

劣势

1、Token有效性问题

后台很难注销已经发布的Token , 通常需要借助第三方储存(数据库/缓存) 实现注销, 这样就会失去JWT最大的优势

2、占带宽

Token长度(取决存放内容) 比session_id大 , 每次请求多消耗带宽 , token只存必要信息 , 避免token过长

3、需要实现续签

cookies – session 通常是框架已经实现续签功能, 每次访问把过期时间更新, JWT需要自己实现, 参考OAuth2刷新Token机制实现刷新Token

4、消耗更多CPU

每次请求需要对内容解密和验证签名这两步操作，典型用时间换空间

只能根据自身使用场景决定使用哪一种身份验证方案 , 没有一种方案是通用的,完美的

.NET Core集成JWT认证授权服务

1、认证服务API:认证用户，并发布Token

1、引入nuget包，System.IdentityModel.Tokens.Jwt
2、创建生成Token的服务，建议使用面向接口和实现编程，方便服务注入容器ServicesCollection(涉及DI和IOC概念)
3、创建接口

namespace JWTS.Services
{
  public interface IJWTService
  {
    /// <summary>
    /// 根据验证通过后的用户以及角色生成Token,以达到角色控制的作用
    /// </summary>
    /// <param name="userName"></param>
    /// <param name="role"></param>
    /// <returns></returns>
    string GetToken(string userName,string role);
  }
}

4、在appsettings.config中添加生成token需要的信息，并映射成对象

"TokenParameter": {
  "Issuer": "William", //这个JWT的签发主体(发行者)
  "Audience": "William", //这个JWT的接收对象
  "SecurityKey": "askalsnlkndhasnaslkasmadka"
 }

 　　public class TokenParameter
  　　{
    　　　　public string Issuer { get; set; }
    　　　　public string Audience { get; set; }
    　　　　public string SecurityKey { get; set; }
  　　}

5、实现接口，注入Configuration，获取TokenParameter对象

using Microsoft.Extensions.Configuration;
using System;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using System.Text;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;

namespace JWTS.Services
{
  public class JWTService : IJWTService
  {
    private readonly TokenParameter _tokenParameter;
　　　　　　public JWTService(IConfiguration configuration)
    　　　　　　{
      　　　　　　　　_tokenParameter = configuration.GetSection("TokenParameter").Get<TokenParameter>();
    　　　　　　}
　　　　　/// <summary>
    /// JWT由三部分组成（Header、Payload、Signature）
    /// {Header}.{Payload}.{Signature}
    /// </summary>
    /// <param name="userName"></param>
    /// <param name="role"></param>
    /// <returns></returns>
    public string GetToken(string userName,string role)
    {
      Claim[] claims = new[]
      {
        new Claim(ClaimTypes.Name, userName),
        new Claim("NickName","Richard"),
        new Claim("Role",role)//传递其他信息
      };
      SymmetricSecurityKey key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_tokenParameter.SecurityKey));
      SigningCredentials creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);
      /**
       * Claims (Payload)
        Claims 部分包含了一些跟这个 token 有关的重要信息。 JWT 标准规定了一些字段，下面节选一些字段:
        JWT会被加密，但是这部分内容任何人都可以读取，所以不要存放机密信息

        iss: The issuer of the token，token 是给谁的
        sub: The subject of the token，token 主题
        exp: Expiration Time。 token 过期时间，Unix 时间戳格式
        iat: Issued At。 token 创建时间， Unix 时间戳格式
        jti: JWT ID。针对当前 token 的唯一标识
        除了规定的字段外，可以包含其他任何 JSON 兼容的字段。
       * */
      var token = new JwtSecurityToken(
        issuer: _tokenParameter.Issuer,
        audience: _tokenParameter.Audience,
        claims: claims,
        expires: DateTime.Now.AddMinutes(10),//10分钟有效期
        signingCredentials: creds);
      string returnToken = new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token);
      return returnToken;
    }
  }
}

6、jwt中定义好的Claims

JWT标准里面定好的claim有：

iss(Issuser)：代表这个JWT的签发主体；
sub(Subject)：代表这个JWT的主体，即它的所有人；
aud(Audience)：代表这个JWT的接收对象；
exp(Expiration time)：是一个时间戳，代表这个JWT的过期时间；
nbf(Not Before)：是一个时间戳，代表这个JWT生效的开始时间，意味着在这个时间之前验证JWT是会失败的；
iat(Issued at)：是一个时间戳，代表这个JWT的签发时间；
jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识。

7、在鉴权项目工程Startup.cs文件里依赖注入JWT的服务类

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddScoped <IJWTService, JWTService> (); services.AddControllers(); }

8、添加AuthenticationController，生成Token，后期可以添加RefreshToken

using JWTS.Services;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace JWTS.Controllers
{
  [Route("api/[controller]")]
  [ApiController]
  public class AuthenticationController : ControllerBase
  {
    #region 构造函数
    private ILogger<AuthenticationController> _logger;
    private IJWTService _iJWTService;
    private readonly IConfiguration _iConfiguration;
    public AuthenticationController(ILogger<AuthenticationController> logger,
      IConfiguration configuration
      , IJWTService service)
    {
      _logger = logger;
      _iConfiguration = configuration;
      _iJWTService = service;
    }
    #endregion

    /// <summary>
    /// 实际场景使用Post方法
    /// http://localhost:5000/api/Authentication/Login?name=william&password=123123
    /// </summary>
    /// <param name="name"></param>
    /// <param name="password"></param>
    /// <returns></returns>
    [Route("Login")]
    [HttpGet]
    public IActionResult Login(string name, string password)
    {
      //这里应该是需要去连接数据库做数据校验，为了方便所有用户名和密码写死了
      if ("william".Equals(name) && "123123".Equals(password))//应该数据库
      {
        var role = "Administrator";//可以从数据库获取角色
        string token = this._iJWTService.GetToken(name, role);
        return new JsonResult(new
        {
          result = true,
          token
        });
      }

      return Unauthorized("Not Register!!!");
    }
  }
}

2、资源中心API:使用从认证服务中心获取的Token，去访问资源，资源中心对用户信息以及Token进行鉴权操作，认证失败返回401

1、资源中心添加Nuget包（Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer）

2、添加Authentication服务，添加JwtBearer，通过Configuration获取TokenParameter对象

using System;
using System.Text;
using API.Core.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;

namespace API.Core
{
  public class Startup
  {
    private TokenParameter _tokenParameter;
    public IConfiguration Configuration { get; }
    public Startup(IConfiguration configuration)
    {
      Configuration = configuration;
      _tokenParameter = configuration.GetSection("TokenParameter").Get<TokenParameter>()??throw new ArgumentNullException(nameof(_tokenParameter));
    }

    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
      services.AddControllers();
      services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)//默认授权机制
        .AddJwtBearer(options =>
        {
          options.TokenValidationParameters=new TokenValidationParameters()
          {
            ValidateIssuer = true,
            ValidateAudience = true,
            ValidateLifetime = true,
            ValidateIssuerSigningKey = true,
            ValidIssuer = _tokenParameter.Issuer,
            ValidAudience = _tokenParameter.Audience,
            IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_tokenParameter.SecurityKey))
          };
        });
    }

    public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
    {
      if (env.IsDevelopment())
      {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
      }

      app.UseRouting();
      app.UseAuthentication();
      app.UseAuthorization();

      app.UseEndpoints(endpoints =>
      {
        endpoints.MapControllers();
      });
    }
  }
}

3、在资源控制器上添加[Authorize]属性，以启用认证授权访问API资源

　　 [ApiController]
  [Route("[controller]")]
  [Authorize]
  public class WeatherForecastController : ControllerBase
  {
    private static readonly string[] Summaries = new[]
    {
      "Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"
    };

    private readonly ILogger<WeatherForecastController> _logger;

    public WeatherForecastController(ILogger<WeatherForecastController> logger)
    {
      _logger = logger;
    }

    [HttpGet]
    public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
    {
      var rng = new Random();
      return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
      {
        Date = DateTime.Now.AddDays(index),
        TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
        Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
      })
      .ToArray();
    }
  }

到此这篇关于ASP.NET Core使用JWT认证授权的方法的文章就介绍到这了,更多相关ASP.NET Core JWT认证授权内容请搜索极客世界以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持极客世界！