C# 实现Jwtbearer Authentication

程序员文章站 2022-03-14 08:46:12

Jwtbearer Authentication 什么是JWT JWT(JSON Web Token), 顾名思义就是在Web上以JSON格式传输的Token "(RFC 7519" )。该Token被设计为紧凑声明表示格式，特别适用于分布式站点的单点登录（SSO）场景。紧凑：意味着size小 ......

Jwtbearer Authentication

什么是JWT

JWT(JSON Web Token), 顾名思义就是在Web上以JSON格式传输的Token)。

该Token被设计为紧凑声明表示格式，特别适用于分布式站点的单点登录（SSO）场景。

紧凑：意味着size小，所以可以在URL中，Header中，Post Parameter中进行传输，并且包含了所需要的信息。

JWT的构成

JWT一般由三段构成，用"."号分隔开

Header.Payload.Signature

例如：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

如下图
图左边为Header.Payload.Signature的base64编码

图右构成
Header

alg:声明加密的算法，这里为HS256

typ:声明类型,这里为JWT

然后将Header进行base64编码得到第一部分

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

Payload
由三部分构成

标准中注册的声明

公共的声明

私有的声明

标准中注册的声明 (建议但不强制使用) ：

iss: jwt签发者

sub: jwt所面向的用户

aud: 接收jwt的一方

exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间

nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.

iat: jwt的签发时间

jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

公共的声明 ：

公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密.

私有的声明 ：

私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base6编码可以归类为明文信息。

定义一个payload:
{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}
然后将其进行base64加密，得到Jwt的第二部分。

eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ
Signature(数字签名，防止信息被篡改)
jwt的第三部分是一个签证信息，这个签证信息由三部分组成：
Header (base64后的)

Payload (base64后的)
Secret

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。
// javascript 
var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);  
var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret');
将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发生成也是在服务器端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以，它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。

下面我们自己来实现一下 JwtBearer Authentication

新建一个WebApi项目

C# 实现Jwtbearer Authentication

新建JwtSeetings类

    public class JwtSeetings
    {
        /// <summary>
        /// 谁颁发的jwt
        /// </summary>
        public string Issuer { get; set; }

        /// <summary>
        /// 谁使用这个jwt
        /// </summary>
        public string Audience { get; set; }

        /// <summary>
        /// secret是保存在服务器端的，jwt的签发生成也是在服务器端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，
        /// 所以，它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了
        /// 通过jwt header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分
        /// </summary>
        public string SecretKey { get; set; }
    }

appsettings.json里面配置如下

"JwtSeetings": {
    "Issuer": "http://localhost:5000",
    "Audience": "http://localhost:5000",
    "SecretKey": "zhoudafu201807041123"

Startup类里面ConfigureServices添加如下代码

    services.Configure<JwtSeetings>(Configuration.GetSection("JwtSeetings"));

            var jwtSeetings = new JwtSeetings();
            //绑定jwtSeetings
            Configuration.Bind("JwtSeetings", jwtSeetings);
            services.AddAuthentication(options =>
            {
                options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;

            })
            .AddJwtBearer(options =>
            {
                options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
                {
                    ValidIssuer = jwtSeetings.Issuer,
                    ValidAudience = jwtSeetings.Audience,
                    IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(jwtSeetings.SecretKey))
                };
            })
            ;

Startup类里面Configure添加如下代码
```
 app.UseAuthentication();
```

新增AuthroizeController控制器，并添加如下代码

[HttpPost]
        public ActionResult Post([FromBody]LoginViewModel loginViewModel)
        {

            if (!ModelState.IsValid)
            {
                return BadRequest();
            }
            if (loginViewModel.Name == "jack" && loginViewModel.Password == "rose")
            {

                var claims = new Claim[]
                {
                    new Claim(ClaimTypes.Name,"jack"),
                    new Claim(ClaimTypes.Role,"admin")
                };
                var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_jwtSeetings.SecretKey));
                var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);

                var token = new JwtSecurityToken(
                    _jwtSeetings.Issuer,
                    _jwtSeetings.Audience,
                    claims,
                    DateTime.Now,
                    DateTime.Now.AddMinutes(30),
                    creds
                    );
                return Ok(new { token = new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token) });
            }

            return BadRequest();
        }