ASP.NET Core集成现有系统认证

我们现在大多数转向ASP.NET Core来使用开发的团队，应该都不是从0开始搭建系统，而是老的业务系统已经在运行，ASP.NET Core用来开发新模块。那么解决用户认证的问题，成为我们的第一个拦路虎。本文将给大家简单阐述一下认证与授权的基本概念，以及基于ASP.NET Core 中间件实现的认证和改造JwtBearer 认证中间件来实现的认证达到与老系统（主要是token-based认证）的集成。

认证与授权
- 什么是认证
- 何谓授权
- 用Middleware拦截
定制JWT Bearer 认证
- 更改token来源
- 更改token验证方式
- 开始授权

认证与授权

什么是认证？

首先认证并不是登录。认证是一个知道用户是谁的一个过程。我们最早使用的基于Session的认证，拿到用户输入的用户名和密码到数据库里面校验一，看看是否正确，如果是正确的我们就放到session里面。这是一个完成认证的过程，系统现在知道你是我的某一个用户了。

那么何谓授权？

现在用户登录之后我们跳转到了另一个页面，这个页面可能会写一段这样的代码。

if(Session["user"]==null)
{
  Response.redirect("/login.aspx")
}

如果用户登录的Session不存在则再跳回到登录页面让用户登录。检查当前用户有没有某个权限的这个过程叫授权。如果没有怎么办？我们就会跳转用户到一个没有权限的提示页面，或者返回 Forbidden 403 的HTTP 状态码，这是最简单的授权。

复杂的授权方式包括对角色，对具体资源访问以及操作的授权，这块我们后面再讲。

当我们的ASP.NET Core项目需要与老的项目兼容的时候，就需要兼容老项目的认证方式，比如某种自定义的token（这是之前比较常见的做法）。我们需要在ASP.NET Core中根据当前用户header里面的token来判断是否为一个合法的用户。

用Middleware拦截

第一种简单粗暴的方法即用Middleware来拦截。

在ASP.NET Core下，MVC以一个Middleware加入到整个HTTP管道。在此之前还会添加一个Routing的Middleware，注意这里的意思也就是说 Routing不再和ASP.NET MVC一样属于它的一部分。正好相反，在ASP.NET Core里面是有一个MVCRouteHandler被 Routing Middleware 加载出来处理请求。关于路由这块我们后面再说。

如果我们要在MVC Middleware执行之请拦截请求只要加一个Middleware在 MVC Middleware或者Routing之前即可。

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.Use(async (context, next) => {
    if (context.Request.Headers.ContainsKey("token"))
    {
        var token = 
        context.Request.Headers["token"].FirstOrDefault();
        if (token == "jessetalk.cn")
        {
          await next();
        }
    }  
    context.Response.StatusCode = 401;
  });
  
  
  app.UseMvc();
}

上面是我们有简易的方法实现的一个Middleware，被加到了MVC之前。当Request的Headers中没有一个值为“jessetalk.cn” 以及 name为” token”的项的时候，我们就返回401状态，并且不执行后面的处理。（不调用 next方法)

但是这种办法相当于一刀切，我们添加的这个Middleware发生在 MVC Middleware之前把所有没有认证信息的请求全部拦截掉了。好处是有节省服务器资源（如果确定是要拦截的就没有必须再经过MVC的一些处理了），坏处是无法实现单个Controller或者Action的灵活配置。

定制JWTBearer Authentication

ASP.NET Core为我们实现了JWTBearer Authentication，关于 JWTBearer Authentication的实现可以参考另外一篇文章《在ASP.NET Core中使用JWTBearer Authentication》。我们今天要做的就是通过定制JWTBearer Authentication来达到让它读取我们自定义的Token并且用我们自己的方式来校验这个Token。有点时代倒退的感觉是不是？

如果在时间和人员都足够的情况下，我们是可能直接整体替换成标准的JWT方案，甚至做到SSO。但是架构是没有止境的，在一定的时间框架下，要做到高效且安全的切换，这不失为一种好办法。

首先我们需要看一下在JWTBearer中默认获取的token是在Authorization的头里，Bearer空格加上token。而如果有不规范的做法，可能是直接在headers里面加了一个token，里面有一个用我们自己的算法生成的token。

更改token的来源

JWTBearer authentication handler提供的Events中有一个OnMessageReceived委托可以让我们从另外的地方读取token。

services.AddAuthentication(options =>
{
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
}).AddJwtBearer(o => {
    o.Events = new JwtBearerEvents()
    {
        OnMessageReceived = context => {
            var token = context.Request.Headers["token"];
            context.Token = token.FirstOrDefault();
            return Task.CompletedTask;
        },
    };
});

定制token的验证方式

从headers里面拿到token之后，下一步就是要把它的验证算法改成我们自己的。这一步可以通过自定义 ISecurityTokenValidator来实现。我们在这个Validator里面，校验token生成一个ClaimsPrincipal，这个principal就会被赋值到 HttpContext.User上。

同时我们还根据当前的token添加了一个Role Claim，它的值有user和admin。这个可能用来做基于角色的授权。

public class MyTokenValidator : ISecurityTokenValidator
{
    public ClaimsPrincipal ValidateToken(string securityToken, TokenValidationParameters validationParameters, out SecurityToken validatedToken)
    {
        validatedToken = null;

        var identity = new ClaimsIdentity(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme);
        identity.AddClaim(new Claim("name", "jesse"));
        identity.AddClaim(new Claim(ClaimsIdentity.DefaultRoleClaimType, securityToken == "jessetalk.cn" ? "admin" : "user"));
        var principal = new ClaimsPrincipal(identity);
        return principal;
    }
}

注意ClaimsIdentity的AuthenticationScheme一定要与我们在UseAuthentication时设置的名称一样。否则Identity.IsAuthenticated无法正确设置为true，我们的授权就没有办法完成。
有了我们自定义的Validator之后，我们要对JwtBearer进行改造，去掉它默认的Validator，加上我们自己定义的这个。

services.AddAuthentication(options =>
{
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
}).AddJwtBearer(o =>
{

    o.SecurityTokenValidators.Clear();
    o.SecurityTokenValidators.Add(new MyTokenValidator());
});

开始进行授权

为了给大家演示上面的功能，我们新建两个Controller，一个是Admin，另一个是Home。两者都需要用户有token才能正常访问，但是对于Admin我们需要用户具有admin的role才可以，否则会被拒绝返回403。

HomeController.cs

[Authorize]
public class HomeController : Controller
{
    public IActionResult Index()
    {
        return Ok();
    }
}

当Headers里面没有token 值的时候，API请求返回 401。

当Headers里面有token值时，API可以被正常访问。

我们又加了一个AdminController，不一样的是这次我们给Authorize加上了Role=”admin”，也就是只有拥有admin的Role才可以访问这个API。

[Authorize(Roles ="admin")]
public class AdminController : Controller
{
    public IActionResult Index()
    {
        return Ok();
    }
}

当我们用user的token访问时，我们会得到403。

只有用admin的token，才能正常访问。

以是就是基于JWT Authentication来定制的我们自己的认证方案的一个基本思路，主要是实现OnMessageReceived来改造token的来源，以及定义自己的 ISecurityTokenValidator 来实现对token的验证。

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腾飞（Jesse）