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      授權(quán)認證(IdentityServer4)

       新進小設(shè)計 2021-04-14


      區(qū)別

      OpenId: Authentication :認證
      Oauth: Aurhorize :授權(quán)

      • 輸入賬號密碼,QQ確認輸入了正確的賬號密碼可以登錄 --->認證

      • 下面需要勾選的復(fù)選框(獲取昵稱、頭像、性別)----->授權(quán)  

      OpenID

      當你需要訪問A網(wǎng)站的時候,A網(wǎng)站要求你輸入你的OpenId,即可跳轉(zhuǎn)到你的OpenId服務(wù)網(wǎng)站,輸入用戶名和密碼之后,再調(diào)回A網(wǎng)站,則認證成功。

      OAuth2.0

      OAuth是一個關(guān)于授權(quán)的開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,允許用戶讓第三方應(yīng)用訪問該用戶在在某一網(wǎng)站上的資源,而無需提供用戶名和密碼給第三方。
      image

      • 用戶打開客戶端以后,客戶端要求用戶給予授權(quán)。

      • 用戶同意給予客戶端授權(quán)。

      • 客戶端使用上一步獲得的授權(quán),向認證服務(wù)器申請令牌。

      • 認證服務(wù)器對客戶端進行認證以后,確認無誤,同意發(fā)放令牌。

      • 客戶端使用令牌,向資源服務(wù)器申請獲取資源。

      • 資源服務(wù)器確認令牌無誤,同意向客戶端開放資源。
        客戶端必須得到用戶的授權(quán),才能獲取令牌。OAuth2.0定義了四種授權(quán)方式:

      • 授權(quán)碼模式(authorization code)

      • 簡化模式(implicit)

      • 密碼模式(resource owner password credentials)

      • 客戶端模式(client credentials)

      https://www.cnblogs.com/kaleidoscope/p/9507261.html

      OpenID --(OpenID Connect) 簡稱OIDC

      OpenID Connect是OpenID的升級版,簡稱OIDC,是2014年初發(fā)布的開放標準,定義了一種基于OAuth2的可互操作的方式來來提供用戶身份認證。在OIDC中,應(yīng)用程序不必再為每個客戶端構(gòu)建不同的協(xié)議,而是可以將一個協(xié)議提供給多個客戶端,它還使用了JOSN簽名和加密規(guī)范,用來在傳遞攜帶簽名和加密的信息,并使用簡單的REST/JSON消息流來實現(xiàn),和之前任何一種身份認證協(xié)議相比,開發(fā)者都可以輕松的集成。簡單說 OIDC是在OAuth2.0之上的一個擴展

      ID Tokens
      OpenID Connect Id Token是一個簽名的JSON Web Token(JWT:RFC7519),它包含一組關(guān)于用戶身份的聲明(claim),如:用戶的標識(sub)、頒發(fā)令牌的提供程序的標識符(iss)、創(chuàng)建此標識的Client標識(aud),還包含token的有效期以及其他相關(guān)的上下文信息
      Access Tokens
      訪問令牌允許訪問API資源。 客戶端請求訪問令牌并將其轉(zhuǎn)發(fā)到API。 訪問令牌包含有關(guān)客戶端和用戶的信息(如果存在)。 API使用該信息來授權(quán)訪問其數(shù)據(jù)。
      UserInfo Endpoint
      OIDC還提供了一個包含當前用戶信息的標準的受保護的資源。UserInfo Endpoint不是身份認證的一部分,而是提供附加的標識信息,它提供了一組標準化的屬性:比如profile、email、phone和address。OIDC中定義了一個特殊的openidscope,并且是必須的,它包含對Id token和UserInfo Endpoint的訪問權(quán)限。

      IdentityServer4

      現(xiàn)在的應(yīng)用開發(fā)層出不窮,基于瀏覽器的網(wǎng)頁應(yīng)用,基于微信的公眾號、小程序,基于IOS、Android的App,基于Windows系統(tǒng)的桌面應(yīng)用和UWP應(yīng)用等等,這么多種類的應(yīng)用,就給應(yīng)用的開發(fā)帶來的挑戰(zhàn),我們除了分別實現(xiàn)各個應(yīng)用外,我們還要考慮各個應(yīng)用之間的交互,通用模塊的提煉,其中身份的認證和授權(quán)就是每個應(yīng)用必不可少的的一部分。而現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),對于信息安全要求又十分苛刻,所以一套統(tǒng)一的身份認證和授權(quán)就至關(guān)重要。

      IdentityServer4就是這樣一個框架,IdentityServer4是為ASP.NET CORE量身定制的實現(xiàn)了OpenId Connect和OAuth2.0協(xié)議的認證授權(quán)中間件。

      JwtBearer 認證

      HTTP提供了一套標準的身份驗證框架:服務(wù)器可以用來針對客戶端的請求發(fā)送質(zhì)詢(challenge),客戶端根據(jù)質(zhì)詢提供身份驗證憑證。質(zhì)詢與應(yīng)答的工作流程如下:服務(wù)器端向客戶端返回401(Unauthorized,未授權(quán))狀態(tài)碼,并在WWW-Authenticate頭中添加如何進行驗證的信息,其中至少包含有一種質(zhì)詢方式。然后客戶端可以在請求中添加Authorization頭進行驗證,其Value為身份驗證的憑證信息。

      Bearer認證(也叫做令牌認證)是一種HTTP認證方案,其中包含的安全令牌的叫做Bearer Token。因此Bearer認證的核心是Token。那如何確保Token的安全是重中之重。一種方式是使用Https,另一種方式就是對Token進行加密簽名。而JWT就是一種比較流行的Token編碼方式。

      JWT(Json Web Token)

      Json web token (JWT), 是為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于JSON的開放標準(RFC 7519)。該token被設(shè)計為緊湊且安全的,特別適用于分布式站點的單點登錄(SSO)場景。JWT的聲明一般被用來在身份提供者和服務(wù)提供者間傳遞被認證的用戶身份信息,以便于從資源服務(wù)器獲取資源,也可以增加一些額外的其它業(yè)務(wù)邏輯所必須的聲明信息,該token也可直接被用于認證,也可被加密。

      JWT有三部分組成:

      ..

      https:///

      Header:由alg和typ組成,alg是algorithm的縮寫,typ是type的縮寫,指定token的類型。該部分使用Base64Url編碼。
      Payload:主要用來存儲信息,包含各種聲明,同樣該部分也由BaseURL編碼。
      Signature:簽名,使用服務(wù)器端的密鑰進行簽名。以確保Token未被篡改。

      ASP.NET授權(quán)認證(OWIN、Katana)

      ASP.NET

      現(xiàn)有的的asp.net是成熟且功能豐富的運行時和開發(fā)人員編程模型,同時這個框架已整體式,各種不同邏輯的功能單元都緊密耦合在System.web.dll程序集中。作為更大的.NET Framework更新周期基本以年為單位。開發(fā)團隊采用了幾個進化步驟將ASP.NET作為可插入的一系列組件而不是單一框架。

      1. 為滿足Mvc樣式的開發(fā)需求,ASP.NET MVC發(fā)布,作為獨立下載,這使得工程團隊可以更頻繁的交付更新。

      2. 從動態(tài)的,由服務(wù)器生產(chǎn)Web pages轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^AJAX請求方式與后端Web APi通信。隨著ASP.NETMVC的發(fā)布,構(gòu)建了ASP.NET WEBAPI,使其不依賴System.Web.dll,其次不依賴IIS等,包含在自定義主機中運行的功能。

      OWIN

      OWIN定義了.NET Web服務(wù)器和Web應(yīng)用程序之間的標準接口。OWIN接口的目標是分離服務(wù)器和應(yīng)用程序。

      Katana

      用于Microsoft服務(wù)器和框架的OWIN實現(xiàn)

      優(yōu)勢

      • 可移植

      • 靈活采用模塊化結(jié)構(gòu)

      • 輕型、高性能、可縮放

      結(jié)構(gòu)

      • HOST(主機):負責應(yīng)用程序的配置和啟動進程,包括初始化Owin Pipeline、運行Server。

      • Server(服務(wù)):實際的HTTP Server。監(jiān)聽HTTP請求,然后將請求和響應(yīng)等封裝為Owin規(guī)范的字典發(fā)送到Owin Middleware 管道中。

      • Middleware(中間件):中間件位于服務(wù)和應(yīng)用程序質(zhì)檢,用來處理管道中的請求,可以是任何自定義委托的組件。例如:Logger,Web API.

      • Application(應(yīng)用程序):具體的應(yīng)用程序代碼。

      Owin OAuth

      代碼實現(xiàn)
      ///啟動配置
      public class Startup
      {
          public void Configuration(IAppBuilder app)
          {
              //授權(quán)認證
              ConfigAuth(app, container);
              
              app.UseWebApi(config);
              
          }
          private void ConfigAuth(IAppBuilder app,IContainer container)
          {
              app.CreatePerOwinContext(()=> PatternDbContext.Create());
              app.CreatePerOwinContext<ApplicationRoleManagers>(CreateRoleManager);
              app.CreatePerOwinContext<ApplicationUserManagers>(CreateUserManager);
      
              OAuthAuthorizationServerOptions option = new OAuthAuthorizationServerOptions()
              {
      
                  AllowInsecureHttp = true,
                  AuthenticationMode = AuthenticationMode.Active,
      
                  TokenEndpointPath = new PathString("/token"),//獲取 access_token 授權(quán)服務(wù)請求地址
                  AuthorizeEndpointPath = new PathString("/authorize"), //獲取 authorization_code 授權(quán)服務(wù)請求地址
                  
                  AccessTokenExpireTimeSpan = TimeSpan.FromDays(1),
      
                  Provider = new OpenAuthorizationServerProvider(), //access_token 相關(guān)授權(quán)服務(wù)
                  AuthorizationCodeProvider = new OpenAuthorizationCodeProvider(), //authorization_code 授權(quán)服務(wù)
                  //RefreshTokenProvider = new OpenRefreshTokenProvider() ,//refresh_token 授權(quán)服務(wù)
                  AccessTokenProvider = new OpenAccessTokenProvider()
      
              };
              //啟用授權(quán)服務(wù)器,產(chǎn)生token
              app.UseOAuthAuthorizationServer(option);
              //啟用授權(quán)認證
              app.UseOAuthBearerAuthentication(new OAuthBearerAuthenticationOptions());
          }
      }
      public class OpenAuthorizationServerProvider:OAuthAuthorizationServerProvider
      {
          /// <summary>
          /// 用戶名密碼授權(quán)處理
          /// </summary>
          /// <param name="context"></param>
          /// <returns></returns>
          public override async Task GrantResourceOwnerCredentials(OAuthGrantResourceOwnerCredentialsContext context)
              {
                              var userManager = context.OwinContext.GetUserManager<ApplicationUserManagers>();
                  var roleManager = context.OwinContext.GetUserManager<ApplicationRoleManagers>();
      
                  context.OwinContext.Response.Headers.Add("Access-Control-Allow-Origin", new[] { "*" });
                  //查詢用戶是否存在
                  var userModel = new UserModel() { UserName = context.UserName, Password = context.Password };
                  var user = await userManager.FindAsync(userModel.UserName,userModel.Password);
                  if (user==null)
                  {
                      context.SetError("invalid_grant", "The user name or password is incorrect");
                      return;
                  }
                  var IpAddress = context.Request.RemoteIpAddress;
                  var db = context.OwinContext.Get<PatternDbContext>();
                  var result = db.Set<DeviceAddress>().FirstOrDefault(d => d.Address == IpAddress);
      
                  if (result == null)
                  {
                      context.SetError("invalid_client", IpAddress + "client is not valid");
                      return;
      
                  }
                 //查詢用戶角色
                  var roles = await userManager.GetRolesAsync(user.Id);
      
                  //組裝用戶權(quán)限等聲明信息
                  var identity = new ClaimsIdentity(context.Options.AuthenticationType);
                  identity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Name, context.UserName));
                  identity.AddClaim(new Claim("userName", context.UserName));
                  foreach (var role in roles)
                  {
                      var roleTemp = await roleManager.FindByNameAsync(role);//獲取角色對應(yīng)的權(quán)限
                      foreach (var permission in roleTemp.Permissions)
                      {
                          identity.AddClaim(new Claim("Permission", permission.Info));
                      }
                      identity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Role, role));
                  }
                  //額外顯示屬性
                  var props = new AuthenticationProperties(new Dictionary<string, string>
                  {
                      //{"as:client_id",context.ClientId??string.Empty },
                      {"userName",context.UserName },
                       {"userId",user.Id }
                  });
      
                  var ticket = new AuthenticationTicket(identity, props);
                  //校驗生成token
                  context.Validated(ticket);
              }
      }
      ///自定義授權(quán)
      public class MyAuthorizeAttribute:AuthorizeAttribute
      {
          protected override bool IsAuthorized(HttpActionContext actionContext)
          {
              //獲取用戶對象
              IPrincipal principal = actionContext.ControllerContext.RequestContext.Principal;
              if (principal == null)
              {
                  var token = actionContext.Request.Headers.Authorization.Parameter;
                  using (PatternDbContext db=new PatternDbContext())
                  {
                      var tokenStr = db.LoginStates.FirstOrDefault(t => t.TokenStr == token);
                      if (tokenStr != null)
                      {
                          tokenStr.IsOnline = false;
                          tokenStr.LogoutDate = DateTime.Now;
                          db.SaveChanges();
                      }
                  }
      
                  return false;
              }
              //獲取權(quán)限聲明
              var claims = (principal.Identity as ClaimsIdentity).Claims.Where(d=>d.Type=="Permission").Select(d=>d.Value);
              if (claims != null)
              {
                  if((Permission!=null)&&! claims.Contains(Permission,StringComparer.OrdinalIgnoreCase))
                  {
                      return false;
                  }
              }
              else
              {
                  return false;
              }
      
              return base.IsAuthorized(actionContext);
          }
      }

      ASP.NET CORE授權(quán)認證(IdentityServer4)

      認證服務(wù)器

          //注冊認證服務(wù)器
          services.AddIdentityServer()
              .AddDeveloperSigningCredential()
              .AddMongoRepository()
              //.AddMongoDbForAspIdentity<ApplicationUser, ApplicationRole>(Configuration)
              .AddClients()
              .AddPersistedGrants()
              .AddIdentityApiResources()
              .AddAspNetIdentity<ApplicationUser>()                
              .AddResourceOwnerValidator<CustomResourceOwnerPasswordValidtor<ApplicationUser,ApplicationRole>>()
              .AddProfileService<CusromProfileService<ApplicationUser>>()
              .AddCorsPolicyService< CorsPolicyService>()              
              ;

      資源服務(wù)

      //添加認證
      services.AddAuthentication(opt =>
      {    
          opt.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
          opt.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
          
      })
      .AddCookie("Cookies")
      .AddJwtBearer("Bearer", options =>
      {
          options.TokenValidationParameters = new Microsoft.IdentityModel.Tokens.TokenValidationParameters
          {
      
              IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes("secret")),
              ValidateLifetime = true,
          };
          var configUrl = new ConfigurationBuilder().AddJsonFile("host.json", false, true).Build()["urls"];
          //var url = Configuration["urls"];
          options.Authority = configUrl;
          options.RequireHttpsMetadata = false;
          options.Audience = "KnowBaseApi";
      
      });

      MVC客戶端

      services.AddAuthentication(options =>
          {
              options.DefaultScheme = "Cookies";
              options.DefaultChallengeScheme = "oidc";
              
          })
          .AddCookie("Cookies",opt=>
          {
              opt.LoginPath = "/Login";
          })
          .AddOpenIdConnect("oidc", options =>
          {
              options.SignInScheme = "Cookies";
              
              options.Authority = "http://10.53.28.168:5010";
              options.RequireHttpsMetadata = false;
              options.CallbackPath = "/home";
              options.ClientId = "AntennaKnowbaseApi";
              options.ClientSecret = "secret";
              options.ResponseType = "code id_token";
      
              options.SaveTokens = true;
              options.GetClaimsFromUserInfoEndpoint = true;
      
              options.Scope.Add("api1");
              options.Scope.Add("offline_access");
              options.Scope.Add("profile");
      
              //options.ClaimActions.MapJsonKey("website", "website");
          });

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