.NET CORE 授权
一、三种方式授权
不论使用NET CORE框架的何种授权都必须引入中间件,因为它实现了在管道中对当前请求的鉴权和授权的验证,在Startup中的Configure中首先加入鉴权和授权的中间件
中间件 | 描述 |
---|---|
UseAuthentication | 鉴权中间件 |
UseAuthorization | 授权中间件,基于鉴权 |
1.Scheme 和 Role
基于Cookie 的Scheme授权,就是在授权时检查下是否存在对应的Scheme,可以使用自定义的Scheme授权,当然此处只是简单介绍Scheme
和Role
授权的方法,在选择使用.NET CORE框架的授权方式时,常用的是Policy
的方式,因为Policy
的扩展性和可配置性是三种方式中最强的,其实归根结底Scheme
和Role
授权方式实现的本质,就是基于Policy
的封装而已,至于是如何实现到后面结合源码来探究,但是在这之前,要知道如何使用它
-
1.引入中间件并且在IOC容器中注册基于Scheme授权
//在IOC中注册 services.AddAuthentication(options => { options.DefaultAuthenticateScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme; options.DefaultSignInScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme; }) .AddCookie(CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme, options => { options.LoginPath = "/Authorization/Index"; options.AccessDeniedPath = "/Authorization/Index"; }); //在Configure中引入中间件 app.UseAuthentication(); app.UseAuthorization();
-
2.在对应的API中加入授权特性,特性的策略名AuthenticationSchemes必须和注册IOC的authenticationScheme一致
[Authorize(AuthenticationSchemes = "Cookies")] public IActionResult Info() { return View(); }
-
3.如果使用角色授权,就需要在登录时写入Claim的Role信息,然后在对应的Api接口上使用时加入[Authorize]特性
[AllowAnonymous] public IActionResult Login(string name, string password) { //用户名密码不正确直接返回 if (!"Admin".Equals(name) || !"123456".Equals(name)) { return new JsonResult(new{ Result = false,Message = "登录失败" }); } var claimIdentity = new ClaimsIdentity(CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme); //写入身份信息角色为 claimIdentity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Role, "Admin")); await base.HttpContext.SignInAsync("Cookies", new ClaimsPrincipal(claimIdentity), new AuthenticationProperties { ExpiresUtc = DateTime.UtcNow.AddMinutes(30), }); return new JsonResult(new{ Result = true,Message = "登录成功"}); } [Authorize(Roles = "Admin")] public IActionResult InfoAdmin() { return View(); }
2.Policy
-
1.在Ioc中注册2种基于策略的授权
AdminPolicy
和UserPolicy
,在授权AdminPolicy
时会校验Claim的Role的值是“Admin”,Name的值是“美洋洋”,而且必须包含邮箱,在检验UserPolicy
时会验证Claim中是否存在Role这个Key,并且验证Role的值是"User",如果用户鉴权通过的信息中完全符合这些规则的要求,那么授权就会通过services.AddAuthorization(options => { options.AddPolicy("AdminPolicy", policyBuilder => policyBuilder //Claim的Role是Admin .RequireRole("Admin") //Claim的Name是美洋洋 .RequireUserName("美洋洋") ////必须有某个Cliam .RequireClaim(ClaimTypes.Email) ); options.AddPolicy("UserPolicy", policyBuilder => policyBuilder.RequireAssertion(context => context.User.HasClaim(c => c.Type == ClaimTypes.Role) && context.User.Claims.First(c => c.Type.Equals(ClaimTypes.Role)).Value == "User") ); });
-
2.我们在控制器中,在需要使用授权的
Action
上,标记授权特性并声明使用Policy
的方式,当客户端访问Action
时管道会自动去检验它的合法性,确定是否授权,注意如果Action
上同时使用了[AllowAnonymous]
,那么就会忽略授权检验,因为[AllowAnonymous]
的优先级是高于[Authorize]
的[Authorize(Policy = "AdminPolicy")] public IActionResult AdminPolicy() { return View(); }
二、源码解读授权流程
-
1.经过上面几种简单的配置基本知道了3种方式的使用方法,在我们去探究查看他的实现源码之前,我们脑海中应该对它的流程有个大概的构思,如果是我们自己来做这个功能怎么做,一般不管有没有工作经验的朋友,基本都能想出解决方案,只是方案的细节差异或者逻辑严谨以及扩展度不同而已,大概的思路无非大同小异。
- 1.如果是Policy方式提前定义好授权的规则信息,登录成功后存储用户的各项身份信息。
- 2.反射找到控制器上标记的Authorize特性。
- 3.根据特性上给的授权方式和规则以及对应的值 与 用户身份信息中的信息比对来得出是否能访问当前控制器。
-
2.根据上面4点简单的逻辑可以实现授权,甚至可以说.NET CORE对于授权大致思路也是这么做的,只是他的扩展和可配置以及设计方式是经过详细策划的,以至于实现的更加完整和合理,对于我们,主要思考的问题有如下几点。
-
1.什么时候注册规则?能不能自定义规则?
-
2.什么时候找到控制器标注的特性?
-
3.什么时候对比规则决定是否通过授权?
-
接下来我们带着我们自己假设性的思路及思考的问题,来查看源码是如何做到的
1.注册解析流程
1.授权注册常用类
-
1.首先我们需要简单认识一下如下几个类
类名 描述 PolicyServiceCollectionExtensions 用户注册授权服务的扩展类,包含2个AddAuthorization()方法 AuthorizationOptions 用于添加授权时,自定义配置的提供类,他提供了自定义添加策略和查找策略的方法以及存储的属性 AuthorizationPolicyBuilder 用于提供用户配置添加授权规则,再根据规则和Scheme创建AuthorizationPolicy的功能 AuthorizationPolicy AuthorizationPolicy的一个实例,对应一个授权的Policy,它是由AuthorizationPolicyBuilder创建 IAuthorizationRequirement 提供授权规则的接口约束,他的实例Requirement就是具体的授权条件,例如Role授权方式的规则,由它的实例RolesAuthorizationRequirement实现
2.规则源码解析
-
1.在.NET CORE中授权注入规则是依赖
PolicyServiceCollectionExtensions
扩展类来完成的,他包含了2个重载的AddAuthorization()
,它的第二个重载包含了一个带参的AuthorizationOptions
类型的无返回值委托,我们将从他开始介绍,如果看过WebApi的源码应该知道,我们的Application_Start启动类中,调用的GlobalConfiguration.Configure方法就是这样的风格及设计,至于如果不知道为何使用这种设计方式的话,应该是没有搞清楚委托的本质,建议去真正的理解了委托之后再来看,因为委托单单对于NET CORE来说是功不可没的。 -
2.打开AuthorizationOptions里面,包含了一个值为
AuthorizationPolicy
类型的字典PolicyMap
和重载的AddPolicy()
方法,我们在注册阶段主要介绍PolicyMap
和AddPolicy()
的第二个重载方法,而PolicyMap就是用于存储Policy的,我们看到同样在AddPolicy()时,也将一个无返回值委托作为第二个参数,而委托的参数为AuthorizationPolicyBuilder类型的,而AuthorizationPolicyBuilder
的最终目的,就是用来创建AuthorizationPolicy
和创建规则的。 -
3.打开AuthorizationPolicyBuilder类,有一个IList
类型的Requirements属性,他是用于存储用户注册是添加的规则集合,现在看到配置策略的这段代码是不是瞬间就明白了。 -
- AuthorizationOptions 类中的第二个AddPolicy()方法用于添加一个Policy
-
- AuthorizationPolicyBuilder 类中RequireUserName()方法用于添加规则,最终加入到AuthorizationPolicyBuilder的Requirements属性中去了
services.AddAuthorization((AuthorizationOptions authorizationOptions) => { authorizationOptions.AddPolicy("CustomPolicy", (AuthorizationPolicyBuilder authorizationPolicyBuilder) => authorizationPolicyBuilder.RequireUserName("懒洋洋")); })
-
-
4.我们看到AuthorizationPolicyBuilder的RequireUserName()方法,他加入的是一个继承自
IAuthorizationRequirement
接口的NameAuthorizationRequirement
,它的作用就是一个验证规则,同理我们根据这个思想,完全可以扩展自己的规则。
3.扩展IAuthorizationRequirement
-
1.创建一个手机号的校验规则,如果以180和139开头的手机号,那么就能访问某一个Api
public class MobilePhoneRequirement : AuthorizationHandler<MobilePhoneRequirement>, IAuthorizationRequirement { protected override Task HandleRequirementAsync(AuthorizationHandlerContext context, MobilePhoneRequirement requirement) { if (context.User != null && context.User.HasClaim(c => c.Type == ClaimTypes.MobilePhone)) { var phone = context.User.FindFirst(c => c.Type == ClaimTypes.MobilePhone).Value; if (phone.StartsWith("180", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) || email.StartsWith("139", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) { context.Succeed(requirement); } else { //context.Fail();//没成功就留给别人处理 } } return Task.CompletedTask; } }
-
2.IOC容器注册及Action绑定授权
//注册服务 services.AddSingleton<IAuthorizationHandler, MobilePhoneRequirement>(); //注册自定义授权策略 services.AddAuthorization((AuthorizationOptions authorizationOptions) => { authorizationOptions.AddPolicy("MobilePhone", policyBuilder => policyBuilder.Requirements.Add(new MobilePhoneRequirement())); }); //控制器中使用 [Authorize(AuthenticationSchemes = "Cookies", Policy = "MobilePhone")] public IActionResult InfoMobilePhone() { return View(); }
2.授权析流程
1.授权注册常用类
-
1.如下几个类
类名 描述 AuthorizationMiddleware 授权中间件 IAuthorizationService >DefaultAuthorizationService 授权调用的服务 IAuthorizationPolicyProvider > DefaultAuthorizationPolicyProvider 对于指定的请求,根据规则用于提供对应的Policy IAuthorizationHandlerProvider >DefaultAuthorizationHandlerProvider 提供最终对请求按照规则处理的Handler IPolicyEvaluator > PolicyEvaluator 用于验证鉴权和授权为最终处理的AuthorizationService提供过渡
2.授权部分解析
-
1.我们想知道最终的请求是如何被授权处理的,所以根据UseAuthorization(),找到授权中间件
AuthorizationMiddleware
,在中间件中实现了对请求的授权检查。
- 1.首先找到当前被调用目标是否
IAuthorizeData
标记的信息,其实就是查找被Authorize
标记的特性,因为Authorize继承自IAuthorizeData - 2.将IAuthorizeData 信息利用
AuthorizationPolicy
转换为Policy. - 3.创建一个
IPolicyEvaluator
类型的PolicyEvaluator
实例 - 4.将
Context
和Policy
传入PolicyEvaluator的AuthenticateAsync() 进行鉴权验证
返回一个AuthenticateResult
。 - 5.判断调用目标是否被
AllowAnonymous
标记,如果标记则直接跳过授权,进行访问 - 6.调用PolicyEvaluator的AuthorizeAsync()进行
授权验证
,在方法中将处理转交由IAuthorizationService
处理,返回一个PolicyAuthorizationResult
来说明是否授权成功。
- 1.首先找到当前被调用目标是否
-
2.我们进入
IAuthorizationService
类型的实例DefaultAuthorizationService
中查看
- 1.根据规则,用户,创建Context 上下文。
- 2.根据上下文在
DefaultAuthorizationHandlerProvider
中获取到继承自IAuthorizationHandler
对应的Requirement集合 - 3.循环执行每一个实现
IAuthorizationHandler
的Requirement