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ASP.NET Core 3.0 一个 jwt 的轻量角色/用户、单个API控制的授权认证库

2019-10-26 15:38 1416 查看

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说明

ASP.NET Core 3.0 一个 jwt 的轻量角色/用户、单个API控制的授权认证库

最近得空,重新做一个角色授权库,而之前做了一个角色授权库,是利用微软的默认接口做的,查阅了很多文档,因为理解不够,所以最终做出了有问题。

之前的旧版本 https://github.com/whuanle/CZGL.Auth/tree/1.0.0

如果要使用微软的默认接口,我个人认为过于繁杂,而且对于这部分的资料较少。。。

使用默认接口实现授权认证,可以参考我另一篇文章

ASP.NET Core 使用 JWT 自定义角色/策略授权需要实现的接口

得益于大笨熊哥的引导,利用放假时间重新做了一个,利用微软本身的授权认证,在此基础上做拓展。特点是使用十分简便,无需过多配置;因为本身没有“造轮子”,所以如果需要改造,也十分简单。

此库更新到 .Net Core 3.0 了,如果需要在 2.2X 上使用,可以到仓库下载项目,然后把 Nuget 包换成 2.2 的。

感谢大笨熊哥的指导。

项目仓库地址 https://github.com/whuanle/CZGL.Auth

一、定义角色、API、用户

随便新建一个网站或API项目,例如 MyAuth。

Nuget 里搜索 CZGL.Auth,按照 2.0.1 版本,或者使用 Package Manager 命令

Install-Package CZGL.Auth -Version 2.0.1

CZGL.Auth 设计思路是,网站可以存在多个角色、多个用户、多个API,

一个角色拥有一些 API,可以添加或删除角色或修改角色所有权访问的 API;

一个用户可以同时属于几个角色。

第一步要考虑网站的角色、用户、API设计,

CZGL.Auth 把这些信息存储到内存中,一个用户拥有那几个角色、一个角色具有哪些API的访问权限。

角色跟 API 是对应关系,用户跟角色是多对多关系。

新建一个类 RoleService.cs ,引入

using CZGL.Auth.Services;
,RoleService 继承 ManaRole。

通过以下接口操作角色权限信息

protected bool AddRole(RoleModel role);
protected bool AddUser(UserModel user);
protected bool RemoveRole(string roleName);
protected bool RemoveUser(string userName);

很明显,添加/移除一个角色,添加/移除一个用户

假如有 A、B、C 三个角色,
有 /A、/B、/C、/AB、/AC、/BC、/ABC 共7个API,设定权限

A 可以访问 A、AB、AC、ABC

B 可以访问 B、AB、BC、ABC

C 可以访问 C、AC、BC、ABC

这里采用模拟数据的方法,不从数据库里面加载实际数据。

在 RoleService 里面增加一个方法

/// <summary>
/// 用于加载角色和API
/// </summary>
public void UpdateRole()
{
List<RoleModel> roles = new List<RoleModel>
{
new RoleModel
{
RoleName="A",
Apis=new List<OneApiModel>
{
new OneApiModel
{
ApiName="A",
ApiUrl="/A"
},
new OneApiModel
{
ApiName="AB",
ApiUrl="/AB"
},
new OneApiModel
{
ApiName="AC",
ApiUrl="/AC"
},
new OneApiModel
{
ApiName="ABC",
ApiUrl="/ABC"
}
}
},
new RoleModel
{
RoleName="B",
Apis=new List<OneApiModel>
{
new OneApiModel
{
ApiName="B",
ApiUrl="/B"
},
new OneApiModel
{
ApiName="AB",
ApiUrl="/AB"
},
new OneApiModel
{
ApiName="BC",
ApiUrl="/BC"
},
new OneApiModel
{
ApiName="ABC",
ApiUrl="/ABC"
}
}
},
new RoleModel
{
RoleName="A",
Apis=new List<OneApiModel>
{
new OneApiModel
{
ApiName="A",
ApiUrl="/A"
},
new OneApiModel
{
ApiName="AB",
ApiUrl="/AB"
},
new OneApiModel
{
ApiName="AC",
ApiUrl="/AC"
},
new OneApiModel
{
ApiName="ABC",
ApiUrl="/ABC"
}
}
}
};
foreach (var item in roles)
{
AddRole(item);
}

}

有了角色和对应的API信息,就要添加用户了,

假设有 aa、bb、cc 三个用户,密码都是 123456,aa 属于 A 角色, bb 属于 B角色...

public void UpdateUser()
{
AddUser(new UserModel { UserName = "aa", BeRoles = new List<string> { "A" } });
AddUser(new UserModel { UserName = "bb", BeRoles = new List<string> { "B" } });
AddUser(new UserModel { UserName = "cc", BeRoles = new List<string> { "C" } });
}

为了能够把角色和用户加载进 CZGL.Auth ,你需要在程序启动时,例如在 Program 里,使用

RoleService roleService = new RoleService();
roleService.UpdateRole();
roleService.UpdateUser();

二、添加自定义事件

授权是,可能会有各种情况,你可以添加自定义事件记录下用户访问的授权信息、影响授权结果。

引用

using CZGL.Auth.Interface;

添加一个类 RoleEvents 继承 IRoleEventsHadner

public class RoleEvents : IRoleEventsHadner
{
public async Task Start(HttpContext httpContext)
{
await Task.CompletedTask;
}
public void TokenEbnormal(object eventsInfo)
{
}
public void TokenIssued(object eventsInfo)
{
}
public void NoPermissions(object eventsInfo)
{
}
public void Success(object eventsInfo)
{
}
public async Task End(HttpContext httpContext)
{
await Task.CompletedTask;
}
}

在 CZGL.Auth 开始验证授权前调用 Start,结束时调用 End,传入传参数是 HttpContext 类型,你可以在里面添加自定义授权的信息,在里面可以影响请求管道。

其他几个方法含义如下:

TokenEbnormal 客户端携带的 Token 不是有效的 Jwt 令牌,将不能被解析

TokenIssued 令牌解码后,issuer 或 audience不正确

NoPermissions 无权访问此 API

在授权认证的各个阶段将会调用上面的方法。

三、注入授权服务和中间件

使用 CZGL.Auth ,你需要注入以下两个服务

services.AddRoleService(authOptions);
services.AddSingleton<IRoleEventsHadner, RoleEvents>();

AddRoleService
是注入授权服务,
AddSingleton
注入你的事件。

AddRoleService 需要一个 AuthConfigModel 类型作参数。

你可以这样配置

var authOptions = new AuthBuilder()
.Security("aaaafsfsfdrhdhrejtrjrt", "ASPNETCORE", "ASPNETCORE")
.Jump("accoun/login", "account/error", false, false)
.Time(TimeSpan.FromMinutes(20))
.InfoScheme(new CZGL.Auth.Models.AuthenticateScheme
{
TokenEbnormal = "Login authentication failed!",
TokenIssued = "Login authentication failed!",
NoPermissions = "Login authentication failed!"
}).Build();
services.AddRoleService(authOptions);

services.AddSingleton<IRoleEventsHadner, RoleEvents>();

Security 配置密钥相关,参数分别是密钥字符串、颁发者、订阅者。

Jump 配置授权失败时,跳转地址。参数分别是未授权时跳转、授权无效跳转,后面两个 bool 可以设置跳转或跳转。

Time 配置 Token 有效期。

InfoScheme 授权失败提示信息,例如

上图的是时间过期的提示消息,用户请求API失败时返回 401 状态码,Header 会携带提示消息,CZGL.Auth 里面设置了三种情况下,自定义头部:

TokenEbnormal 客户端携带的 Token 不是有效的 Jwt 令牌,将不能被解析

TokenIssued 令牌解码后,issuer 或 audience不正确

NoPermissions 无权访问此 API

添加三个中间件

app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
app.UseMiddleware<RoleMiddleware>();

app.UseAuthorization();
是微软授权认证的中间件,CZGL.Auth 会先让,默认的验证管道过滤一些无效请求和认证信息,再由 CZGL.Auth 来校验授权。

三、如何设置API的授权

很简单,CZGL.Auth 的认证授权,你只需在 Controller 或 Action上 添加

[Authorize]

CZGL.Auth 只会对使用了

[Authorize]
特性的 Controller 或 Action 生效。

如果一个 Controller 已经设置了

[Authorize]
,但是你想里面的 Action 跳过授权认证,则使用
[AllowAnonymous]
修饰 Action。

使用方法跟微软的默认的完全一致。这样无需过多配置。

如果你想另外定义一个特性用来另外设置 授权的话,可以到我的仓库提 Issue 或者直接联系我微信。

添加一个 APIController ,

[Authorize]
[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class TestController : ControllerBase
{

[HttpGet("/A")]
public JsonResult A()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}

[HttpGet("/B")]
public JsonResult B()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}

[HttpGet("/C")]
public JsonResult C()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}
[HttpGet("/AB")]
public JsonResult AB()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}
[HttpGet("/BC")]
public JsonResult BC()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}
[HttpGet("/AC")]
public JsonResult AC()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}

[HttpGet("/ABC")]
public JsonResult ABC()
{
return new JsonResult(new { claims = User.Claims });
}

/// <summary>
/// 任何人都不能访问
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet("D")]
public JsonResult D()
{
return new JsonResult(new { Code = 200, Message = "Success!" });
}

[HttpGet("error")]
public JsonResult Denied()
{
return new JsonResult(
new
{
Code = 0,
Message = "访问失败!",
Data = "此账号无权访问!"
});
}
}

四、添加登录颁发 Token

添加一个 AccountController.cs 用来颁发登录、 Token。

[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class AccountController : ControllerBase
{
[HttpPost("/Login")]
public async Task<JsonResult> Login([FromQuery]string username, string password, string rolename)
{
// 用户名密码是否正确
if (string.IsNullOrWhiteSpace(username) || string.IsNullOrWhiteSpace(password) || string.IsNullOrWhiteSpace(rolename))
{
return new JsonResult(new
{
Code = 0,
Message = "尼玛,上传什么垃圾信息",
});
}

if(!((username=="aa"||username=="bb"||username=="cc")&&password=="123456"))
{
return new JsonResult(new
{
Code = 0,
Message = "账号或密码错误",
});
}

// 你自己定义的角色/用户信息服务
RoleService roleService = new RoleService();

// 检验用户是否属于此角色
var role = roleService.IsUserToRole(username,rolename);

// CZGL.Auth 中一个用于加密解密的类
EncryptionHash hash = new EncryptionHash();

// 设置用户标识
var userClaims = hash.BuildClaims(username, rolename);

//// 自定义构建配置用户标识
/// 自定义的话,至少包含如下标识
//var userClaims = new Claim[]
//{
//new Claim(ClaimTypes.Name, userName),
//    new Claim(ClaimTypes.Role, roleName),
//    new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Aud, Audience),
//    new Claim(ClaimTypes.Expiration, TimeSpan.TotalSeconds.ToString()),
//    new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iat, new DateTimeOffset(DateTime.Now).ToUnixTimeSeconds().ToString())
//};
/*
iss (issuer):签发人
exp (expiration time):过期时间
sub (subject):主题
aud (audience):受众
nbf (Not Before):生效时间
iat (Issued At):签发时间
jti (JWT ID):编号
*/

// 方法一,直接颁发 Token
ResponseToken token = hash.BuildToken(userClaims);

//方法二,拆分多步,颁发 token,方便调试
//var identity = hash.GetIdentity(userClaims);
//var jwt = hash.BuildJwtToken(userClaims);
//var token = hash.BuildJwtResponseToken(jwt);

return new JsonResult(token);
}
}

五、部分说明

注入 Jwt 服务、颁发 Token

CZGL.Auth 把使用 jwt 的服务和颁发 Token 的代码封装好了,这个库不是在“造轮子”,所以实际上你可以很轻松的把这部分的代码抽出来,另外设计。

这部分的代码所在位置 RoleServiceExtension.cs 、EncryptionHash.cs。

授权中间件

app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
app.UseMiddleware<RoleMiddleware>();

我的写法是利用 ASP.NET Core 的 jwt 完成基础的认证授权,然后在下一个管道中实现拓展的认证。但是本身的认证是在 app.UseAuthorization(); 做了拓展,所以使用 CZGL.Auth,只需要按照平常 jwt 的方式去使用,只是加了一个 RoleMiddleware 中间件。

CZGL.Auth 只是我受到新思路启发临时写出来的。。。最好不要直接用于生产,去 github 库把项目下载下来,按照自己应用场景改一下~。

六、验证

先使用 aa 用户登录,登录时选择 A 角色。

因为 A 用户只能访问 “带有 A ” 的API, "/A"、"/AB" 等,所以我们可以试试。

继续用这个 Token 访问一下 "/B"

可以继续尝试添加 API 或者使用其他用户登录,访问不同的 API。

由于别人对前端不熟,所以就不写带页面的示例了~。

可以用 Postman 就行测试。

什么示例的 项目可以到仓库里下载,名称是 MyAuth。

一般上,用户权限、角色权限信息是存储在数据库里面的,另一个示例是 CZGL.Auth.Sample2。

这个库只是较为粗略的授权认证,与更丰富的需求请自行下载源码修改~

有问题要讨论,可以在俱乐部里面找到我。

深圳、广州、长沙、上海的群等我都在,嘿嘿嘿,嘿嘿嘿。

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