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.NET CORE 授权

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2022-05-21
.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

.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SchemeRole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SchemeRole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 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]

    [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PolicyMapAddPolicy()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。

      1. AuthorizationOptions 类中的第二个AddPolicy()方法用于添加一个Policy
      1. 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ContextPolicy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。
  • 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
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