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ASP.NET Core 认证与授权[7]:动态授权

2017-11-28 00:00 881 查看


基于资源的授权

有些场景下,授权需要依赖于要访问的资源,例如:每个资源通常会有一个创建者属性,我们只允许该资源的创建者才可以对其进行编辑,删除等操作,这就无法通过
[Authorize]
特性来指定授权了。因为授权过滤器会在我们的应用代码,以及MVC的模型绑定之前执行,无法确定所访问的资源。此时,我们需要使用基于资源的授权,下面就来演示一下具体是如何操作的。


定义资源Requirement

在基于资源的授权中,我们要判断的是用户是否具有针对该资源的某项操作,因此,我们先定义一个代表操作的Requirement:
public class MyRequirement : IAuthorizationRequirement{  
 public string Name { get; set; }
}


可以根据实际场景来定义需要的属性,在本示例中,只需要一个
Name
属性,用来表示针对资源的操作名称(如:增查改删等)。

然后,我们预定义一些常用的操作,方便业务中的调用:
public static class Operations{    
   public static MyRequirement Create = new MyRequirement { Name = "Create" };    

public static MyRequirement Read = new MyRequirement { Name = "Read" };    
public static MyRequirement Update = new MyRequirement { Name = "Update" };  
public static MyRequirement Delete = new MyRequirement { Name = "Delete" };
}


上面定义的 MyRequirement 虽然很简单,但是非常通用,因此,在 ASP.NET Core 中也内置了一个
OperationAuthorizationRequirement

public class OperationAuthorizationRequirement : IAuthorizationRequirement{    public string Name { get; set; }
}


在实际应用中,我们可以直接使用
OperationAuthorizationRequirement
,而不需要再自定义 Requirement,而在这里只是为了方便理解,后续也继续使用 MyRequirement 来演示。


实现资源授权Handler

每一个 Requirement 都需要有一个对应的 Handler,来完成授权逻辑,可以直接让 Requirement 实现
IAuthorizationHandler
接口,也可以单独定义授权Handler,在这里使用后者。

在本示例中,我们是根据资源的创建者来判断用户是否具有操作权限,因此,我们定义一个资源创建者的接口,而不是直接依赖于具体的资源:
public interface IDocument{    string Creator { get; set; }
}


然后实现我们的授权Handler:
public class DocumentAuthorizationHandler : AuthorizationHandler<OperationAuthorizationRequirement, IDocument>
{    
protected override Task HandleRequirementAsync(AuthorizationHandlerContext context, OperationAuthorizationRequirement requirement, IDocument resource)    {        // 如果是Admin角色就直接授权成功
       if (context.User.IsInRole("admin"))
       {
           context.Succeed(requirement);
       }        else
       {            // 允许任何人创建或读取资源
           if (requirement == Operations.Create || requirement == Operations.Read)
           {
               context.Succeed(requirement);
           }          
 else
           {                // 只有资源的创建者才可以修改和删除
               if (context.User.Identity.Name == resource.Creator)
               {
                   context.Succeed(requirement);
               }            
    else
               {
                   context.Fail();
               }
           }
       }        return Task.CompletedTask;
   }
}


在前面章节的《自定义策略》示例中,我们继承的是
AuthorizationHandler<NameAuthorizationRequirement>
,而这里继承了
AuthorizationHandler<OperationAuthorizationRequirement,
Document>
,很明显,比之前的多了
resource
参数,以便用来实现基于资源的授权。

如上,我们并没有验证用户是否已登录,以及
context.User
是否为空等。这是因为在 ASP.NET Core 的默认授权中,已经对这些进行了判断,我们只需要在要授权的控制器上添加
[Authorize]
特性即可,无需重复性的工作。

最后,不要忘了,还需要将
DocumentAuthorizationHandler
注册到DI系统中:
services.AddSingleton<IAuthorizationHandler, DocumentAuthorizationHandler>();


调用AuthorizationService

现在就可以在我们的应用代码中调用
IAuthorizationService
来完成授权了,不过在此之前,我们再来回顾一下
IAuthorizationService
接口:
public interface IAuthorizationService{  

 Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(ClaimsPrincipal user, object resource, IEnumerable<IAuthorizationRequirement> requirements);  
  Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(ClaimsPrincipal user, object resource, string policyName);
}


在《上一章》中,我们提到,使用
[Authorize]
设置授权时,其
AuthorizationHandlerContext
中的
resource
字段被设置为空,现在,我们将要授权的资源传进去即可:
[Authorize]
public class DocumentsController : Controller{  

 public async Task<ActionResult> Details(int? id)    {    
     var document = _docStore.Find(id.Value);    
      if (document == null)
       {        
         return NotFound();
       }      
      if ((await _authorizationService.AuthorizeAsync(User, document, Operations.Read)).Succeeded)
       {          
        return View(document);
       }        
      else
       {        
          return new ForbidResult();
       }
   }    

public async Task<IActionResult> Edit(int? id)    {    
   var document = _docStore.Find(id.Value);    
      if (document == null)
       {          
        return NotFound();
       }      
       if ((await _authorizationService.AuthorizeAsync(User, document, Operations.Update)).Succeeded)
       {        
        return View(document);
       }      
       else
       {        
           return new ForbidReuslt();
       }
   }
}


如上,在授权失败时,我们返回了
ForbidResult
,建议不要返回
ChallengeResult
,因为我们要明确的告诉用户是无权访问,而不是未登录。

基于资源的权限非常简单,但是每次都要在应用代码中显示调用
IAuthorizationService
,显然比较繁琐,我们也可以使用AOP模式,或者使用EF Core拦截器来实现,将授权验证与业务代码分离。


基于权限的授权

在一个通用的用户权限管理系统中,通常每一个Action都代表一种权限,用户拥有哪些权限也是可以动态分配的。本小节就来介绍一下在 ASP.NET Core 中,如何实现一个简单权限管理系统。


定义权限项

首先,我们要确定我们的系统分为哪些权限项,这通常是由业务所决定的,并且是预先确定的,我们可以硬编码在代码中,方便统一调用:
public static class Permissions{    
public const string User = "User";  
 public const string UserCreate = "User.Create";  
   public const string UserRead = "User.Read";  
     public const string UserUpdate = "User.Update";  
       public const string UserDelete = "User.Delete";
}


如上,我们简单定义了“创建用户”,“查询用户”,“更新用户”,“删除用户”四个权限。通常会对权限项进行分组,构成一个树形结构,这样在展示和配置权限时,都会方便很多。在这里,使用
.
来表示层级进行分组,其中
User
权限项包含所有以
User.
开头的权限。


定义权限Requirement

与基于资源的授权类似,我们同样需要定义一个权限Requirement:
public class PermissionAuthorizationRequirement : IAuthorizationRequirement{    public PermissionAuthorizationRequirement(string name)    {
       Name = name;
   }    public string Name { get; set; }
}


使用
Name
属性来表示权限的名称,与上面
Permissions
的常量对应。


实现权限授权Handler

然后实现与上面定义的 Requirement 对应的授权Handler:
public class PermissionAuthorizationHandler : AuthorizationHandler<PermissionAuthorizationRequirement>
{  
 private readonly UserStore _userStore;  
 
  public PermissionAuthorizationHandler(UserStore userStore)    {
       _userStore = userStore;
   }  
  
  protected override Task HandleRequirementAsync(AuthorizationHandlerContext context, PermissionAuthorizationRequirement requirement)    {    
      if (context.User != null)
       {            
      if (context.User.IsInRole("admin"))
           {
               context.Succeed(requirement);
           }        
         else
           {              
           var userIdClaim = context.User.FindFirst(_ => _.Type == ClaimTypes.NameIdentifier);              
             if (userIdClaim != null)
               {              
                  if (_userStore.CheckPermission(int.Parse(userIdClaim.Value), requirement.Name))
                   {
                       context.Succeed(requirement);
                   }
               }
           }
       }        
     return Task.CompletedTask;
   }
}


如上,把
admin
角色设置为内部固定角色,直接跳过授权检查。其他角色则从Claims中取出用户Id,然后调用
CheckPermission
完成授权。

权限检查的具体逻辑就属于业务层面的了,通常会从数据库中查找用的的权限列表进行验证,这里就不在多说,简单模拟了一下:
public class UserStore{  
 private static List<User> _users = new List<User>() {    
     new User {  Id=1, Name="admin", Password="111111", Role="admin", Email="admin@gmail.com", PhoneNumber="18800000000"},      
       new User {  Id=2, Name="alice", Password="111111", Role="user", Email="alice@gmail.com", PhoneNumber="18800000001", Permissions = new List<UserPermission> {              
        new UserPermission { UserId = 1, PermissionName = Permissions.User },                
        new UserPermission { UserId = 1, PermissionName = Permissions.Role }
           }
       },      
         new User {  Id=3, Name="bob", Password="111111", Role = "user", Email="bob@gmail.com", PhoneNumber="18800000002", Permissions = new List<UserPermission> {            
          new UserPermission { UserId = 2, PermissionName = Permissions.UserRead },              
          new UserPermission { UserId = 2, PermissionName = Permissions.RoleRead }
           }
       },
   };    

public bool CheckPermission(int userId, string permissionName)    {        var user = Find(userId);      
 if (user == null) return false;    
     return user.Permissions.Any(p => permissionName.StartsWith(p.PermissionName));
   }
}


最后,与上面示例一样,将Handler注册到DI系统中:
services.AddSingleton<IAuthorizationHandler, PermissionAuthorizationHandler>();


使用策略授权

那么,怎么在应用代码中使用基于权限的授权呢?

最为简单的,我们可以直接借助于 ASP.NET Core 的授权策略来实现基于权限的授权,因为此时并不需要资源。
services.AddAuthorization(options =>
{
   options.AddPolicy(Permissions.UserCreate, policy => policy.AddRequirements(new PermissionAuthorizationRequirement(Permissions.UserCreate)));
   options.AddPolicy(Permissions.UserRead, policy => policy.AddRequirements(new PermissionAuthorizationRequirement(Permissions.UserRead)));
   options.AddPolicy(Permissions.UserUpdate, policy => policy.AddRequirements(new PermissionAuthorizationRequirement(Permissions.UserUpdate)));
   options.AddPolicy(Permissions.UserDelete, policy => policy.AddRequirements(new PermissionAuthorizationRequirement(Permissions.UserDelete)));
});


如上,针对每一个权限项都定义一个对应的授权策略,然后,就可以在控制器中直接使用
[Authorize]
来完成授权:
[Authorize]public class UserController : Controller{
   [Authorize(Policy = Permissions.UserRead)]  
 public ActionResult Index()    {
   }

   [Authorize(Policy = Permissions.UserRead)]  
 public ActionResult Details(int? id)    {
   }

   [Authorize(Policy = Permissions.UserCreate)]  
 public ActionResult Create()    {        return View();
   }

   [Authorize(Policy = Permissions.UserCreate)]
   [HttpPost]
   [ValidateAntiForgeryToken]  
 public IActionResult Create([Bind("Title")] User user)    {
   }
}


当然,我们也可以像基于资源的授权那样,在应用代码中调用
IAuthorizationService
完成授权,这样做的好处是无需定义策略,但是,显然一个一个来定义策略太过于繁琐。

还有一种更好方式,就是使用MVC过滤器来完成对
IAuthorizationService
的调用,下面就来演示一下。


自定义授权过滤器

我们可以参考上一章中介绍的《AuthorizeFilter》来自定义一个权限过滤器:
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true, Inherited = true)]
public class PermissionFilter : Attribute, IAsyncAuthorizationFilter{    public PermissionFilter(string name)    {
       Name = name;
   }    

public string Name { get; set; }  

public async Task OnAuthorizationAsync(AuthorizationFilterContext context)    {        var authorizationService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<IAuthorizationService>();        var authorizationResult = await authorizationService.AuthorizeAsync(context.HttpContext.User, null, new PermissionAuthorizationRequirement(Name));      
 if (!authorizationResult.Succeeded)
       {
           context.Result = new ForbidResult();
       }
   }
}


上面的实现非常简单,我们接受一个
name
参数,代表权限的名称,然后将权限名称转化为
PermissionAuthorizationRequirement
,最后直接调用 authorizationService 来完成授权。

接下来,我们就可以直接在控制器中使用
PermissionFilter
过滤器来完成基于权限的授权了:
[Authorize]
public class UserController : Controller{
   [PermissionFilter(Permissions.UserRead)]  
 public ActionResult Index()    {      
  return View(_userStore.GetAll());
   }

   [PermissionFilter(Permissions.UserCreate)]  
 public ActionResult Create()    {
   }

   [PermissionFilter(Permissions.UserCreate)]
   [HttpPost]
   [ValidateAntiForgeryToken]  
 public IActionResult Create([Bind("Title")] User user)    {
   }

   [PermissionFilter(Permissions.UserUpdate)]  
 public IActionResult Edit(int? id)    {
   }

   [PermissionFilter(Permissions.UserUpdate)]
   [HttpPost]
   [ValidateAntiForgeryToken]  
 public IActionResult Edit(int id, [Bind("Id,Title")] User user)    {
   }
} 



在视图中使用授权

通常,在前端页面当中,我们也需要根据用户的权限来判断是否显示“添加”,“删除”等按钮,而不是让用户点击“添加”,再提示用户没有权限,这在 ASP.NET Core 中实现起来也非常简单。

我们可以直接在Razor视图中注入
IAuthorizationService
来检查用户权限:
@inject IAuthorizationService AuthorizationService

@if ((await AuthorizationService.AuthorizeAsync(User, AuthorizationSample.Authorization.Permissions.UserCreate)).Succeeded)
{    <p>
       <a asp-action="Create">创建</a>
   </p>}


不过,上面的代码是通过策略名称来授权的,如果我们使用了上面创建的授权过滤器,而没有定义授权策略的话,需要使用如下方式来实现:
@inject IAuthorizationService AuthorizationService

@if ((await AuthorizationService.AuthorizeAsync(User, new PermissionAuthorizationRequirement(AuthorizationSample.Authorization.Permissions.UserCreate))).Succeeded)
{    <p>
       <a asp-action="Create">创建</a>
   </p>}


我们也可以定义一个
AuthorizationService
的扩展方法,实现通过权限名称进行授权,这里就不再多说。

我们不能因为隐藏了操作按钮,就不在后端进行授权验证了,就像JS的验证一样,前端的验证就为了提升用户的体验,后端的验证在任何时候都是必不可少的。


总结

在大多数场景下,我们只需要使用授权策略就可以应对,而在授权策略不能满足我们的需求时,由于 ASP.NET Core 提供了一个统一的 
IAuthorizationService
 授权接口,这就使我们扩展起来也非常方便。ASP.NET Core 的授权部分到这来也就介绍完了,总的来说,要比ASP.NET 4.x的时候,简单,灵活很多,可见
ASP.NET Core 不仅仅是为了跨平台,而是为了适应现代应用程序的开发方式而做出的全新的设计,我们也应该用全新的思维去学习.NET Core,踏上时代的浪潮。

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原文:http://www.cnblogs.com/RainingNight/p/dynamic-authorization-in-asp-net-core.html
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