C#分佈式登陸——jwt

時間 2020-08-21

標籤 c# 分佈式登陸 jwt 欄目 C# 简体版

原文原文鏈接

1、傳統的session登陸

在服務器存儲一份用戶登陸的信息，這份登陸信息會在響應時傳遞給瀏覽器，告訴其保存爲cookie,以便下次請求時發送給咱們的應用，這樣咱們的應用就能識別請求來自哪一個用戶了,這就是傳統的基於session認證。html

在asp.net core中能夠簡單實現：git

 1   // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
 2         public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
 3         {
 4             if (env.IsDevelopment())
 5             {
 6                 app.UseDeveloperExceptionPage();
 7             }
 8             else
 9             {
10                 app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
11                 app.UseHsts();
12             }
13  
14             app.UseHttpsRedirection();
15             //使用靜態文件
16             app.UseStaticFiles();
17             //Cookie策略
18             //app.UseCookiePolicy();
19             //Session
20             app.UseSession();
21  
22             app.UseMvc(routes =>
23             {
24                 routes.MapRoute(
25                     name: "default",
26                    // template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
27                    //template: "{controller=Home}/{action=Server}/{id?}");
28                    template: "{controller=Login}/{action=SignIn}/{id?}");
29             });
30         }

 1         public IActionResult SignIn(UserModel userModel)
 2         {
 3             if (ModelState.IsValid)
 4             {
 5                 //檢查用戶信息
 6                 if (userModel.Username.Equals("yswenli") && userModel.Password.Equals("yswenli"))
 7                 {
 8                     //記錄Session
 9                     HttpContext.Session.Set("User", ByteConvertHelper.Object2Bytes(userModel));
10                     //跳轉到系統首頁
11                     return RedirectToAction("Server", "Home");
12                 }
13                 ViewBag.ErrorInfo = "用戶名或密碼錯誤";
14                 return View(userModel);
15             }
16             ViewBag.ErrorInfo = ModelState.Values.First().Errors[0].ErrorMessage;
17             return View(userModel);

可是這種基於session的認證使應用自己很可貴到擴展，隨着不一樣客戶端用戶的增長，獨立的服務器已沒法承載更多的用戶，而這時候基於session認證應用的問題就會暴露出來。github

傳統session的主要問題以下：web

1.服務器壓力: 每一個用戶通過咱們的應用認證以後，咱們的應用都要在服務端作一次記錄，以方便用戶下次請求的鑑別，一般而言session都是保存在內存中，而隨着認證用戶的增多，服務端的開銷會明顯增大。後端

2.擴展性: 用戶認證以後，服務端作認證記錄，若是認證的記錄被保存在內存中的話，這意味着用戶下次請求還必需要請求在這臺服務器上,這樣才能拿到受權的資源，這樣在分佈式的應用上，相應的限制了負載均衡器的能力。這也意味着限制了應用的擴展能力。跨域

3.CSRF: 由於是基於cookie來進行用戶識別的, cookie若是被截獲，用戶就會很容易受到跨站請求僞造的攻擊。瀏覽器

2、基於token的鑑權機制

基於token的鑑權機制是無狀態的，它不須要在服務端去保留用戶的認證信息或者會話信息，而是基於token去運算而實現鑑權。這就意味着基於token認證機制的應用不須要去考慮用戶在哪一臺服務器登陸了，這就爲服務實現大規模分佈式提供了基礎。安全

上圖是一種用token登陸的實現方式，相似的還有不少，雖然實現了分佈式的登陸處理，可是因爲不一樣的系統之間的不一樣實現，致使開發量劇增。服務器

3、Json web token

這裏推薦使用JWT——Json web token(官網連接)。一個典型的JWT看起來以下圖：cookie

jwt爲一個字符串，字符之間經過"."分隔符分爲三個子串。注意JWT對象爲一個長字串，各字串之間也沒有換行符，此處爲了演示須要，特地分行並用不一樣顏色表示了。每個子串表示了一個功能塊，總共有如下三個部分：JWT頭、有效載荷和簽名，將它們寫成一行以下：

1 eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6InRlc3QiLCJpYXQiOjE1OTM5NTU5NDMsInVpZCI6MTAsImV4cCI6MTU5Mzk1NTk3Mywic2NvcGVzIjpbImFkbWluIiwidXNlciJdfQ.VHpxmxKVKpsn2Iytqc_6Z1U1NtiX3EgVki4PmA-J3Pg

通常是將它放入HTTP請求的Header Authorization字段中

1 Authorization: Bearer

這裏能夠打開nuget:https://www.nuget.org/packages/JWT.Standard/，或者在vs中使用

輸入jwt.standard找到nuget包下載

1.生成jwt數據

在須要使用的地方輸入以下C#代碼：

var jwtp = new JWTPackage<UserModel>(new UserModel()
{
    Id = "1",
    Name = "yswenli",
    Role = "Admin"
}, 180, _pwd);
var keyValuePair = jwtp.GetAuthorizationBearer();
context.HttpContext.Response.Headers[keyValuePair.Key] = keyValuePair.Value;

這樣就將須要的jwt內容信息加入到Http頭部中，固然可使用以下方式，以參數數據的方式傳遞，從而避免跨域問題

 1     var password = Guid.NewGuid().ToString("N");
 2 
 3     var jwtp1 = new JWTPackage<User>(new User()
 4     {
 5         Id = "1",
 6         Name = "yswenli",
 7         Role = "Admin"
 8     }, 180, password);
 9 
10     var sign = jwtp1.Signature;

2.jwt解析驗證

JWTPackage<T>中使用JWTPackage<T>.Parse方法解析jwt的內容，若是內容是header中的參數，則快捷解析驗證代碼以下：

 1 var result = string.Empty;
 2 try
 3 {
 4     if (context.HttpContext.Request.Headers.ContainsKey(keyValuePair.Key))
 5     {
 6         var val = context.HttpContext.Request.Headers[keyValuePair.Key].ToString();
 7 
 8         val = val.Replace(JWTPackage.Prex, "");
 9 
10         var jwt = JWTPackage<UserModel>.Parse(val, pwd);
11 
12         result = "OK";
13     }
14 }
15 catch (IllegalTokenException iex)
16 {
17     result = $"解析失敗：{iex.Message}";
18 }
19 catch (TokenExpiredException tex)
20 {
21     result = $"解析失敗：{tex.Message}";
22 }
23 catch (SignatureVerificationException sex)
24 {
25     result = $"解析失敗：{sex.Message}";
26 }
27 catch (Exception ex)
28 {
29     result = $"解析失敗：{ex.Message}";
30 }
31 return result;