.NET CORE 鑒權的實現示例

Posted on by

基礎信息

1.什麼是鑒權授權？

  • 鑒權是驗證用戶是否擁有訪問系統的權利，授權是判斷用戶是否有權限做一些其他操作。

2.傳統的Session 和Cookie

  • 主要用於無狀態請求下的的用戶身份識別，隻不過Session將信息存儲在服務端，Cookie將信息存儲在客戶端。

Session

  • 在客戶端第一次進行訪問時,服務端會生成一個Session id返回到客戶端

  • 客戶端將Session id存儲在本地後續每一次請求都帶上這個id

  • 服務端從接收到的請求中根據Session id在自己存儲的信息中識別客戶端

Cookie

  • 在客戶端訪問服務器時,服務端會在響應中頒發一個Cookie

  • 客戶端會把cookie存儲，當再訪問服務端時會將cookie和請求一並提交

  • 服務端會檢查cookie識別客戶端，並也可以根據需要修改cookie的內容

3.存在的問題

在分佈式或集群系統中使用Session

假設現在服務器為瞭更好的承載和容災將系統做瞭分佈式和集群，也就是有瞭N個服務端，那是不是每一個服務端都要具有對每一個客戶端的Session或者Cookie的識別能力呢？

這個可以使用Session共享的方式用於Session的識別，但是這並不能解決分佈式系統下依然存在這個問題，因為通常每一個分佈式系統都由不同的人負責或者跨網絡，甚至不同的公司，不可能全部都做session共享吧？這個時候就誕生瞭一個新的方式，使用Token

4.Token

  • Token是服務端生成的一串字符串，以作客戶端進行請求的一個令牌。

執行步驟

  • 用戶向統一的鑒權授權系統發起用戶名和密碼的校驗

  • 校驗通過後會頒發一個Token,用戶就拿著頒發的Token去訪問其他三方系統

  • 三方系統可以直接請求鑒權授權系統驗證當前Token的合法性，也可以根據對稱加密使用秘鑰解密Token以驗證合法性

.NET Core中鑒權

  • Authentication: 鑒定身份信息，例如用戶有沒有登錄，用戶基本信息

  • Authorization: 判定用戶有沒有權限

1.NET Core鑒權授權基本概念

在NETCORE中鑒權授權是通過AuthenticationHttpContextExtensions擴展類中的實現的HttpContext的擴展方法來完成的

 public static class AuthenticationHttpContextExtensions
 {
   public static Task SignInAsync(this HttpContext context, string scheme, ClaimsPrincipal principal, AuthenticationProperties properties) 
   {
       context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthenticationService>().SignInAsync(context, scheme, principal, properties);
   }         
 }

它真正的核心在
Microsoft.AspNetCore.Authorization模塊,整個流程處理主要包含如下幾個關鍵類

  • IAuthenticationHandlerProvider

負責對用戶憑證的驗證，提供IAuthenticationHandler處理器給IAuthenticationService用於處理鑒權請求，當然可以自定義處理器

  • IAuthenticationSchemeProvider

選擇標識使用的是哪種認證方式

  • IAuthenticationService

提供鑒權統一認證的5個核心業務接口

 public interface IAuthenticationService
 {
   //查詢鑒權
   Task<AuthenticateResult> AuthenticateAsync(HttpContext context, string scheme);
 
   //登錄寫入鑒權憑證
   Task SignInAsync(HttpContext context, string scheme, ClaimsPrincipal principal, AuthenticationProperties properties);
     
    //退出登錄清理憑證
   Task SignOutAsync(HttpContext context, string scheme, AuthenticationProperties properties);
   
   Task ChallengeAsync(HttpContext context, string scheme, AuthenticationProperties properties);
   
   Task ForbidAsync(HttpContext context, string scheme, AuthenticationProperties properties);
 }

在它的實現類AuthenticationService中的SignInAsync方法
配合IAuthenticationHandlerProvider 和IAuthenticationSchemeProvider得到一個IAuthenticationHandler，最終將鑒權寫入和讀取都由它完成

public virtual async Task SignInAsync(HttpContext context, string scheme, ClaimsPrincipal principal, AuthenticationProperties properties)
{      
   if (scheme == null)
    {
        //IAuthenticationSchemeProvider實例
        var defaultScheme = await Schemes.GetDefaultSignInSchemeAsync();
        scheme = defaultScheme?.Name;
    }

  //IAuthenticationHandlerProvider實例獲取處理器
  var handler = await Handlers.GetHandlerAsync(context, scheme);
  var signInHandler = handler as IAuthenticationSignInHandler;
  
  //各自的處理器handler 
  //例如使用Cookie 就會註入一個CookieAuthenticationHandler
  //使用JWT 就註入一個JwtBearerHandler
  await signInHandler.SignInAsync(principal, properties);
}

2.使用Cookie默認流程鑒權

  • 使用中間件加入管道，用於找到鑒權HttpContext.AuthenticateAsync()
   //核心源碼就是AuthenticationMiddleware中間件
   app.UseAuthentication();
  • 註入容器，將CookieAuthenticationHandler作為處理邏輯
services.AddAuthentication(options =>
{
     //CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme == "Cookies"
     options.DefaultAuthenticateScheme = "Cookies";
     options.DefaultSignInScheme = "Cookies";
}).AddCookie();
  • 在登錄時寫入憑證

  • Claims:一項信息，例如工牌的姓名是一個Claims ，工牌號碼也是一個Claims

  • ClaimsIdentity：一組Claims 組成的信息，就是一個用戶身份信息

  • ClaimsPrincipal：一個用戶有多個身份

  • AuthenticationTicket：用戶票據，用於包裹ClaimsPrincipal

    
  [AllowAnonymous]
  public async Task<IActionResult> Login(string name, string password)
  {
      if(name!="Admin" && password!="000000")
      {
         var result = new JsonResult(new{ Result = false,Message = "登錄失敗"});
         return result;
      }
     //Claims  ⫋ ClaimsIdentity ⫋ ClaimsPrincipal
     var claimIdentity = new ClaimsIdentity("ClaimsIdentity");
     claimIdentity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Name, name));
     claimIdentity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Address, "地址信息"));
     
     AuthenticationProperties ap = new AuthenticationProperties();
     ClaimsPrincipal claimsPrincipal = new ClaimsPrincipal(claimIdentity);
     await base.HttpContext.SignInAsync("Cookies",claimsPrincipal , ap)
     return new JsonResult(new{ Result = false,Message = "登錄成功"});
  }

在其他控制器上標記[Authorize]特性，在訪問接口框架會自動進行鑒權並將身份信息寫入上下文

  • [AllowAnonymous]：匿名可訪問

  • [Authorize]：必須登錄才可訪問

3.自定義IAuthenticationHandler

  • 實現IAuthenticationHandler, IAuthenticationSignInHandler, IAuthenticationSignOutHandler三個接口
public class CoreAuthorizationHandler : IAuthenticationHandler
,IAuthenticationSignInHandler, IAuthenticationSignOutHandler
{
      public AuthenticationScheme Scheme { get; private set; }
      protected HttpContext Context { get; private set; }
      public Task InitializeAsync(AuthenticationScheme scheme, HttpContext context)
      {
          Scheme = scheme;
          Context = context;
          return Task.CompletedTask;
      }
      
     public async Task<AuthenticateResult> AuthenticateAsync()
     {
        var cookie = Context.Request.Cookies["CustomCookie"];
        if (string.IsNullOrEmpty(cookie))
        {
            return AuthenticateResult.NoResult();
        }
        AuthenticateResult result = AuthenticateResult
        .Success(Deserialize(cookie));
        return  await Task.FromResult(result);
    }
    
     public Task ChallengeAsync(AuthenticationProperties properties)
     {
          return Task.CompletedTask;
     }

     public Task ForbidAsync(AuthenticationProperties properties)
     {
          Context.Response.StatusCode = 403;
          return Task.CompletedTask;
     }
        
         public Task SignInAsync(ClaimsPrincipal user, AuthenticationProperties properties)
        {
            var ticket = new AuthenticationTicket(user, properties, Scheme.Name);
            Context.Response.Cookies.Append("CoreAuthorizationHandlerCookies", Serialize(ticket));
            return Task.CompletedTask;
        }

     public Task SignOutAsync(AuthenticationProperties properties)
     {
            Context.Response.Cookies.Delete("CoreAuthorizationHandlerCookies");
            return Task.CompletedTask;
     }
        
     private AuthenticationTicket Deserialize(string content)
     {
         byte[] byteTicket = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(content);
         return TicketSerializer.Default.Deserialize(byteTicket);
     }
     private string Serialize(AuthenticationTicket ticket)
     {
        //需要引入  Microsoft.AspNetCore.Authentication
        byte[] byteTicket = TicketSerializer.Default.Serialize(ticket);
        return Encoding.Default.GetString(byteTicket);
     }
}
  • 在容器中註冊自定義的Handler
services.AddAuthenticationCore(options =>
{
   options.AddScheme<CoreMvcAuthenticationHandler>("AuthenticationScheme", "AuthenticationScheme");
});

 到此這篇關於.NET CORE 鑒權的實現示例的文章就介紹到這瞭,更多相關.NET CORE 鑒權 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：