ASP.NET Core2利用Jwt技术在服务端实现对客户端的身份认证
背景
在微服务架构下,一般都会按不同的业务或功能将整个系统切分成不同的独立子系统,再通过REST API或RPC进行通讯并相互调用,形成各个子系统之间的串联结构。在这里,我们将采用REST API的通讯方式。
比如:
1、有一个“用户中心”独立子系统名为“Lezhima.UserHub”,是一个基于ASP.NET Core mvc 2.0的项目。
2、有一个处理用户订单的独立子系统名为“Lezhima.UserOrder”,是一个基于ASP.NET Core webp api 2.0的项目。
3、同时还有一个处理用户文件上传的独立子系统名为“Lezhima.UserUpload”,是一个基于ASP.NET Core webp api 2.0的项目。
业务关系如下:
用户成功登录后进入“Lezhima.UserHub”,在用户查看订单时通过前端Ajax调用“Lezhima.UserOrder”的web api接口,在用户上传图片是通过前端Ajax调用“Lezhima.UserUpload”的web api接口。
至此,我们了解了上面的业务关系后,心里一定产生出如下两个问题:
1、如何保障“Lezhima.UserOrder”与“Lezhima.UserUpload”两个独立系统内的web api接口安全,因为它们已经被暴露在了前端。
2、如何在“Lezhima.UserHub”站颁发Token。
那么,带着问题我们下面就结合ASP.NET Core 自带的Jwt技术来讨论具体的实现(也许聪明的你有更好的解决方法,请一定告知我,谢谢)。
Jwt 全名为:JSON Web Token,是一个很成熟的技术,园子里也有很多这方面的知识,我这里就不再重述了。
实现原理
“Lezhima.UserHub”站因为已经做了登录验证,我们暂且认为它是可信的,所以在前端Ajax请求“Lezhima.UserOrder”站的web api接口时先到自已后端去生成一个Token,并随之同本次跨站请求一块携带至“Lezhima.UserOrder”站,“Lezhima.UserOrder”站验证请求头中的Token是否合法,如合法则继续路由到具体方法中,否则结束请求。“Lezhima.UserUpload”站原理与“Lezhima.UserOrder”相同。
实现代码
Lezhima.UserHub颁发Token代码:
/// <summary> /// 颁发一个指定有效期的Token,并将当前登录的用户id传递进来 /// </summary> /// <param name="currentUserId"></param> /// <param name="expiresMinutes"></param> /// <returns></returns> public static async Task<string> GetAccessToken(string currentUserId,int expiresMinutes=2) { return await Task.Run(() => { //约定私钥,下面三个参数可放到配置文件中 var secret = "NGUzNmNlNzQtZThkZC00YjRh"; //发行者 var iss = "Andre"; //接受者 var aud = "Andre"; if (string.IsNullOrEmpty(secret) || string.IsNullOrEmpty(iss) || string.IsNullOrEmpty(aud)) return ""; if (string.IsNullOrEmpty(currentUserId)) currentUserId = Guid.NewGuid().ToString(); var now = DateTime.UtcNow; var claims = new Claim[] { new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Sub, currentUserId), new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iat, now.ToUniversalTime().ToString(), ClaimValueTypes.Integer64) }; var signingKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(secret)); var jwt = new JwtSecurityToken( issuer: iss, audience: aud, claims: claims, notBefore: now, expires: now.Add(TimeSpan.FromMinutes(expiresMinutes)), signingCredentials: new SigningCredentials(signingKey, SecurityAlgorithms.HmacSha256) ); return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(jwt); //生成一个新的token }); }
Lezhima.UserHub前端Ajax跨站请求代码:
//封装一个Ajax请求公共方法 function GetWebDataByObject(url, requestMethon, paramter) { jQuery.support.cors = true; apiUrl = 'http://127.0.0.1:8012/'; var token = GetToken(); //调用本站内的Token颁发Web api接口 var result = []; $.ajax({ type: requestMethon, url: apiUrl + url, data: paramter, async: false, beforeSend: function (xhr) { //将Token携带到请求头中 xhr.setRequestHeader("Authorization", "Bearer " + token); }, success: function (data) { result = data; }, error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) { // 状态码 console.log(XMLHttpRequest.status); // 状态 console.log(XMLHttpRequest.readyState); // 错误信息 console.log(textStatus); } }); return result; }
“Lezhima.UserOrder”站开启Jwt的Token验证,在Startup.cs里添加如下代码:
public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddCors(); //从配置文件中获取私钥、发行者、接受者三个参数 //三个参数的值必需与颁发Token站相同 var audienceConfig = Configuration.GetSection("Audience"); var signingKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(audienceConfig["Secret"])); var tokenValidationParameters = new TokenValidationParameters { ValidateIssuerSigningKey = true, IssuerSigningKey = signingKey, ValidateIssuer = true, ValidIssuer = audienceConfig["Iss"], ValidateAudience = true, ValidAudience = audienceConfig["Aud"], ValidateLifetime = true, ClockSkew = TimeSpan.Zero, RequireExpirationTime = true, }; //注入Jwt验证 services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme) .AddJwtBearer(options => { options.RequireHttpsMetadata = false; options.TokenValidationParameters = tokenValidationParameters; }); services.AddMvc(); var builder = new ContainerBuilder(); builder.RegisterModule(new Evolution()); builder.Populate(services); var container = builder.Build(); return container.Resolve<IServiceProvider>(); }
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) { if (env.IsDevelopment()) { app.UseDeveloperExceptionPage(); } app.UseCors(builder => builder.WithOrigins("*") .AllowAnyHeader() .AllowAnyMethod() .AllowCredentials() ); //开启验证 app.UseAuthentication(); app.UseMvc(); }
“Lezhima.UserOrder”站内的控制器里添加验证过滤器[Authorize],如下代码:
[Route("api/[Controller]")] //添加过滤器后,该控制器内所有Action都将进行Token验证 [Authorize] public class OrderController : Controller { }
至此,基于ASP.NET Core的Jwt跨站验证Token方案就全部完成了,是不是很简单呀^_^ ^_^ !!
总结
1、Token颁发者与验证者都必需使用相同的私钥,私钥、发行者、接受者等参数可以放在配置文件中动态配置!
2、在项目Startup类中的ConfigureServices方法内添加注册使用Jwt身份验证的功能。
3、在验证者项目的控制器上或方法上加上过滤器 [Authorize]即可开启身份验证。
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