Nginx集群之SSL证书的WebApi身份验证

2017-12-02 10:06 夜雨瞳阅读(1225) 评论(0) 编辑收藏举报

1 大概思路... 1

2 Nginx集群之SSL证书的WebApi身份验证... 1

3 AuthorizeAttribute类... 2

4 Openssl生成SSL证书... 2

5 编写.NET WebApi 2

6 部署WebApi到局域网内3台PC机... 5

7 Nginx集群配置搭建... 6

8 运行结果... 7

9 总结... 9

1 大概思路

l Nginx集群之SSL证书的WebApi身份验证

l AuthorizeAttribute类

l Openssl生成SSL证书

l 编写.NET WebApi

l 部署WebApi到局域网内3台PC机

l Nginx集群配置搭建

l 运行结果

l 总结

2 Nginx集群之SSL证书的WebApi身份验证

Nginx集群可以实现基于Http Basic身份验证，通过输入用户、密码，经过SSL协议的HTTPS，从而实现有效的身份验证并访问相应的WebApi。当然，访问的方式不仅仅基于Http Basic一种，还可以通过令牌token的方式进行访问，又或者基于redis实现单点登录的访问，本文主要讲述的是基于Http Basic身份验证，并在HTTPS安全的通信下，实现简单集群身份验证。

以下是本文讲述的主要结构图：

客户端输入用户名密码，访问Nginx的URL：https://zhyongfeng.com/api/user/GetMachine，然后Nginx进行负载均衡，返回https的响应。Nginx集群之SSL证书的WebApi身份验证架构，如下图所示：

BASIC认证的缺点

HTTP基本认证的目标是提供简单的用户验证功能，其认证过程简单明了，适合于对安全性要求不高的系统或设备中，如大家所用路由器的配置页面的认证，几乎都采取了这种方式。其缺点是没有灵活可靠的认证策略，如无法提供域（domain或realm）认证功能，另外，BASE64的加密强度非常低。当然，HTTP基本认证系统也可以与SSL或者Kerberos结合，实现安全性能较高（相对）的认证系统。

3 AuthorizeAttribute类

当你使用 AuthorizeAttribute 标记某个操作方法时，对该操作方法的访问将限于已经过身份验证且获得授权的用户。

如果使用该特性标记某个控制器，则该控制器中的所有操作方法均将受到限制。

Authorize 特性允许你指示将授权限于预定义角色或个别用户。这使你可以对谁有权查看站点上的任何页面进行严格控制。

如果未经授权的用户尝试访问使用 Authorize 特性标记的方法，MVC 框架将返回 401 HTTP 状态代码。

如果站点配置为使用 ASP.NET 窗体身份验证，则 401 状态代码会导致浏览器将用户重定向到登录页。

从AuthorizeAttribute派生，如果要从 AuthorizeAttribute 类派生，则派生的类型必须是线程安全的。

因此，不要在类型实例本身中（例如，在实例字段中）存储状态（除非该状态要应用于所有请求），而应在 Items 属性中按请求存储状态，该属性可通过传递给 AuthorizeAttribute 的上下文对象进行访问。

具体特性可以访问：

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.web.mvc.authorizeattribute.aspx

4 Openssl生成SSL证书

请参照《Nginx集群之SSL证书的WebApi微服务》

http://www.cnblogs.com/yongfeng/p/7921905.html

5 编写.NET WebApi

服务器端：

CustomAuthorizeAttribute.cs

using System.Web.Http;
using System.Web.Http.Controllers;

namespace SSLWebApi.Controllers
{
    public class CustomAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
    {
        public override void OnAuthorization(HttpActionContext actionContext)
        {
            //判断用户是否登录
            if (actionContext.Request.Headers.Authorization != null)
            {
                string userInfo = System.Text.Encoding.Default.GetString(System.Convert.FromBase64String(actionContext.Request.Headers.Authorization.Parameter));
                //用户验证逻辑  
                if (string.Equals(userInfo, string.Format("{0}:{1}", "zhyongfeng", "123456")))
                {
                    IsAuthorized(actionContext);
                }
                else
                {
                    HandleUnauthorizedRequest(actionContext);
                }
            }
            else
            {
                HandleUnauthorizedRequest(actionContext);
            }
        }
        protected override void HandleUnauthorizedRequest(System.Web.Http.Controllers.HttpActionContext actionContext)
        {
            var challengeMessage = new System.Net.Http.HttpResponseMessage(System.Net.HttpStatusCode.Unauthorized);
            challengeMessage.Headers.Add("WWW-Authenticate", "Basic");
            throw new System.Web.Http.HttpResponseException(challengeMessage);
        }
    }
}

BaseController.cs

using System.Web.Http;

namespace SSLWebApi.Controllers
{
    /// <summary>
    /// BaseController继承BaseController则需要身份验证
    /// </summary>
    [CustomAuthorize]
    public class BaseController : ApiController
    {
    }
}

UserController.cs

using System.Net;
using System.Web.Http;

namespace SSLWebApi.Controllers
{
    [RoutePrefix("api/User")]
    public class UserController : BaseController
    {
        /// <summary>
        /// 获取当前用户信息
        /// </summary>
        /// <param name="msg"></param>
        /// <returns></returns>
        [HttpPost]
        [Route("PostMessage")]
        public string PostMessage([FromBody]string msg)
        {
            return string.Format("当前输入的消息是:{0}", msg);
        }

        [Route("GetMachine")]
        public string GetMachine()
        {
            string AddressIP = string.Empty;
            foreach (IPAddress _IPAddress in Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName()).AddressList)
            {
                if (_IPAddress.AddressFamily.ToString() == "InterNetwork")
                {
                    AddressIP = _IPAddress.ToString();
                }
            }
            return string.Format("当前WebApi部署的IP是：{0}", AddressIP);
        }
    }
}

客户端：

Program.cs

using System;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Text;

namespace SSLWebApiClient
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                //https协议基本认证 Authorization
                string url = "https://zhyongfeng.com/api/user/GetMachine";
                ServicePointManager.ServerCertificateValidationCallback = delegate { return true; };
                HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(url);
                NetworkCredential credential = new NetworkCredential("zhyongfeng", "123456");
                req.Credentials = credential;
                HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)req.GetResponse();
                Stream responseStream = response.GetResponseStream();
                StreamReader streamReader = new StreamReader(responseStream, Encoding.UTF8);
                string html = streamReader.ReadToEnd();
                Console.WriteLine(html);
            }
            Console.Read();
        }
    }
}

6 部署WebApi到局域网内3台PC机

将WebApi部署到以下10.92.202.56的3台PC机

7 Nginx集群配置搭建

通过自主义域名zhyongfeng.com：80端口进行负载均衡集群访问，则访问C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts，添加下列“本机IP 自定义的域名”：

10.93.85.66     zhyongfeng.com

Nginx的集群配置：

#user  nobody;
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    #server {
    #    listen       80;
    #    server_name  localhost;
    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    #    location = /50x.html {
    #        root   html;
    #    }
    #}

    upstream zhyongfeng.com {
        server    10.92.202.56:560;
        server    10.92.202.57:570; 
        server    10.92.202.58:580;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  zhyongfeng.com;
        rewrite ^(.*)$  https://$host$1 permanent;
    }
    # HTTPS server
    #
    server {
        listen       443 ssl;
        server_name  zhyongfeng.com;
        ssl_certificate      server.crt;
        ssl_certificate_key  server_nopass.key;
    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;
    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;
        location / {
            proxy_pass   http://zhyongfeng.com;
        }
    }
}

运行CMD：

D:\DTLDownLoads\nginx-1.10.2>start nginx

D:\DTLDownLoads\nginx-1.10.2>nginx -s reload

8 运行结果

直接访问域名运行结果：

SOAP UI调用运行结果：

启动客户端，通过身份验证运行结果如下：

9 总结

在HTTP协议进行通信的过程中，HTTP协议定义了基本认证过程以允许HTTP服务器对WEB浏览器进行用户身份证的方法，当一个客户端向HTTP服务器进行数据请求时，如果客户端未被认证，则HTTP服务器将通过基本认证过程对客户端的用户名及密码进行验证，以决定用户是否合法。客户端在接收到HTTP服务器的身份认证要求后，会提示用户输入用户名及密码，然后将用户名及密码以BASE64加密。

Nginx基于SSL协议下，利用http basic身份验证，可以实现简单访问WebApi，达到集群负载均衡的效果。通过简单的设计，在局域网上应用还是够用的。当然，身份认证方式有很多种，使用redis、token都是可以的。WebApi基于SSL协议数据传输加密，结合http basic在一定上保证了通信的安全性。

源代码下载：

http://download.csdn.net/download/ruby_matlab/10141134

PDF下载：

Nginx集群之SSL证书的WebApi身份验证.pdf

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