作者:鱼鱼de眼泪2012 | 来源:互联网 | 2023-10-11 18:17
验证与授权Authentication(身份认证)认证是系统对请求的用户进行身份识别的过程。Authorization(授权)授权是对认证通过后的用户进行权限分配的过程。授权简单
验证与授权
Authentication(身份认证)
认证是系统对请求的用户进行身份识别的过程。
Authorization (授权)
授权是对认证通过后的用户进行权限分配的过程。授权简单理解就是:识别认证后用户所拥有哪些权限,从而开放服务器相对应的资源;
我们通俗点来解释身份验证与授权:验证确认用户是否允许访问,授权给予登录后的用户指定权限标识(通过这个标识,服务端可允许用户进行访问和操作);
在进行讲解Jwt身份认证前我们来回一下过去我们在MVC、WebForm这些站点都是怎样进行身份认证的。
我想应该大多数都是基于COOKIE、Form表单的身份验证方式吧。
COOKIE验证方式的流程图如下:
上面流程就是服务端在接收用户登录请求后创建COOKIE并保存在服务器上,然后通过Response.COOKIEs.Add将COOKIE返回客户端。
客户端浏览器可以记住服务器返回的COOKIE,记住后COOKIE值会存储在客户端硬盘上,下次访问站点时候Http请求头会携带COOKIE。
携带COOKIE的请求到服务端后,服务端进行验证,验证通过后即可正返回请求的资源,否则会跳转到登录页面。
COOKIE方式的缺点
了解到COOKIE方式的验证流程后可以发现它是对Http请求强加了一层“会话”,让我们的Http请求携带与身份认证相关的标识(COOKIE)。
那这种方式有什么不好的呢?我总结了下面几点:
1、对有多种客户端(APP、浏览器、Winform应用)请求的场景不好扩展;
2、对分布式架构的服务端不好扩展,客户端的请求不一定指向同一台服务器,每一台服务器都需存储针对已登录的用户COOKIE;
3、跨域访问问题;
Jwt身份验证方式
在多终端,分布式架构的服务无所不在的今天,COOKIE身份认证的方式显然是难以满足我们的,这个时候Jwt(Json Web Token)横空出世啦~
使用Jwt我们可以完美的解决上面的遗留问题(当然后面也会说到jwt本身存在的问题....)
我们先看下Jwt的身份验证流程:
根据流程图得知jwt是在返回Token给客户端后要求客户端在Http请求头里携带载有Jwt信息的Authorization对象。
服务端会通过密钥对Jwt信息进行解密和验证,验证通过后会返回客户端所请求的资源。
根据流程我们得知jwt至少依赖这几项:
1、服务端的密钥;
2、客户端请求需指定格式(请求头携带Token);
其中密钥是客户端接触不到的,客户端所拥有的其实就是服务端生成的Token,这个Token是由三部分组成:
1、Header(包含算法和Token的类型:jwt)
2、PayLoad(负载,可配置的一些标识数据,不要将敏感信息写入到PayLoad内)
3、验签
其中Header和PayLoad只是在服务端进行了base64转码,所以如果有人抓取了Http请求是可以轻易截取里面的数据,我们
使用过程中千万不要将一些敏感信息放置里面。想详细了解Jwt信息可以到官网看看,官网地址:https://jwt.io/
.Net Core进行Jwt身份认证
.NetCore上使用Jwt身份认证非常简单,我们在Startup.cs文件的ConfigureServices里加入以下代码:
1 services.AddAuthentication(x =>
2 {
3 x.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
4 x.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
5 }).AddJwtBearer(x =>
6 {
7 //获取权限是否需要HTTPS
8 x.RequireHttpsMetadata = false;
9 //在成功的授权之后令牌是否应该存储在Microsoft.AspNetCore.Http.Authentication.AuthenticationProperties中
10 x.SaveToken = true;
11
12 x.TokenValidatiOnParameters= new TokenValidationParameters
13 {
14 //是否验证秘钥
15 ValidateIssuerSigningKey = true,
16 IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(key),
17 ValidateIssuer = false,
18 ValidateAudience = false
19 };
20 });
在Startup里的Configure方法必须添加下面这行代码,且要求写在 app.UseMvc();前面。
app.UseAuthentication(); //引用身份认证服务
上面的关键代码是Startup里的代码。 它明确告知系统采取Jwt验证方式为默认的身份认证方式、秘钥的
生成方式,以及一些验证相关的参数配置。
OK,现在我们已经明确了验证方式了,那我们创建Token是在哪里创建的呢?
我们来看看下面代码:
1 private TokenDto CreateToken(User user)
2 {
3 // JwtSecurityTokenHandler可以创建Token
4 var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
5 var key = Encoding.ASCII.GetBytes(_appSettings.Secret);
6 DateTime tokenExpires = DateTime.Now.AddMinutes(3); //过期时间这里写死
7 DateTime refRefreshTokenExpires = tokenExpires.AddMinutes(-1);
8 var tokenDescriptor = new SecurityTokenDescriptor
9 {
10 Subject = new ClaimsIdentity(new Claim[]
11 {
12 //添加申明,申明可以自定义,可以无限扩展,对于后续的身份验证通过后的授权特别有用...
13 new Claim(ClaimTypes.Name, user.Id.ToString()),
14 new Claim("refRefreshTokenExpires",refRefreshTokenExpires.ToString()),
15 new Claim("tokenExpires",tokenExpires.ToString())
16 }),
17 Expires = tokenExpires,
18 IssuedAt = DateTime.Now, //Token发布时间
19 Audience = "AuthTest", //接收令牌的受众
20 //根据配置文件的私钥值设置Token
21 SigningCredentials = new SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(key), SecurityAlgorithms.HmacSha256Signature)
22 };
23 var token = tokenHandler.CreateToken(tokenDescriptor);
24 user.Token = tokenHandler.WriteToken(token);
25 TokenDto output = Mapper.Map(user);
26 output.RefRefreshToken = Guid.NewGuid().ToString();
27 output.RefRefreshTokenExpires = refRefreshTokenExpires.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
28 output.Token = user.Token;
29 UserRefreshTokenData(user, output);
30 return output;
31 }
上面代码是包含了 刷新Token和刷新Token时间的创建Token方法。
我在验证用户账号密码正确后即调用上面方法将Token返回给客户端,要求客户端在后续的API里必须携带Token来进行访问。
Token的有效时间我在上面写死了为三分钟,即三分钟后访问需授权的接口都会报http响应码为401的错误,如果需要解决则
要求客户端在刷新时间内,携带刷新Token值、刷新时间来调用 刷新Token接口获取 刷新后的Token值。
刷新Token方法;
1 public TokenDto RefreshToken(TokenDto oldTokenDto)
2 {
3 TokenDto output = new TokenDto();
4 //如果有刷新Token值对应的用户则刷新Token以及RefRefreshToken
5 var user = _users.FirstOrDefault(p => p.RefRefreshToken == oldTokenDto.RefRefreshToken
6 && Convert.ToDateTime(oldTokenDto.RefRefreshTokenExpires) > DateTime.Now);
7 if (user != null)
8 {
9 output = CreateToken(user);
10 }
11 return output;
12 }
至此,.NetCore采取JWT验证身份方式就写好了,包含了刷新Token。
对了,还没有总结JWT的劣势,劣势我捋了下面几点:
1、没有一个很方便的撤销已颁发的JWT令牌方法;
2、续签(刷新Token)增加了客户端的工作量(需要客户端在请求前验证刷新Token时间);
3、Token的加密与解密是与开发者自定义的payload的大小有关,如果存储的东西越多自然执行的效率也会越低(建议存储少量信息);
不过上面问题也不大,撤销令牌可以采取黑名单方式,至于第2点其实问题可以与前端约定好流程即可;