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C#進(jìn)階系列 WebApi身份認(rèn)證解決方案推薦:Basic基礎(chǔ)認(rèn)證

 更新時間:2016年03月24日 14:31:24   投稿:jingxian  
下面小編就為大家?guī)硪黄狢#進(jìn)階系列 WebApi身份認(rèn)證解決方案推薦:Basic基礎(chǔ)認(rèn)證。小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家。給大家一個參考。一起跟隨小編過來看看吧

前言:最近,討論到數(shù)據(jù)庫安全的問題,于是就引出了WebApi服務(wù)沒有加任何驗(yàn)證的問題。也就是說,任何人只要知道了接口的url,都能夠模擬http請求去訪問我們的服務(wù)接口,從而去增刪改查數(shù)據(jù)庫,這后果想想都恐怖。經(jīng)過一番折騰,總算是加上了接口的身份認(rèn)證,在此記錄下,也給需要做身份認(rèn)證的園友們提供參考。

一、為什么需要身份認(rèn)證

在前言里面,我們說了,如果沒有啟用身份認(rèn)證,那么任何匿名用戶只要知道了我們服務(wù)的url,就能隨意訪問我們的服務(wù)接口,從而訪問或修改數(shù)據(jù)庫。

1、我們不加身份認(rèn)證,匿名用戶可以直接通過url隨意訪問接口:

 

可以看到,匿名用戶直接通過url就能訪問我們的數(shù)據(jù)接口,最終會發(fā)生什么事,大家可以隨意暢想。

2、增加了身份認(rèn)證之后,只有帶了我們訪問票據(jù)的請求才能訪問我們的接口。

例如我們直接通過url訪問,會返回401

 

 如果是正常流程的請求,帶了票據(jù),就OK了。

可以看到,正常流程的請求,會在請求報(bào)文的頭里面增加Authorization這一項(xiàng),它的值就是我們的Ticket票據(jù)信息。

二、Basic基礎(chǔ)認(rèn)證的原理解析

1、常見的認(rèn)證方式

我們知道,asp.net的認(rèn)證機(jī)制有很多種。對于WebApi也不例外,常見的認(rèn)證方式有

  • FORM身份驗(yàn)證
  • 集成WINDOWS驗(yàn)證
  • Basic基礎(chǔ)認(rèn)證
  • Digest摘要認(rèn)證

園子里很多關(guān)于WebApi認(rèn)證的文章,各種認(rèn)證方式都會涉及到,但感覺都不夠細(xì)。這里也并不想去研究哪種驗(yàn)證方式適用哪種使用場景,因?yàn)椴┲鬟€是覺得“貪多嚼不爛”,也可能是博主能力所限。對于認(rèn)證機(jī)制,弄懂其中一種,其他的都能融會貫通。此篇就使用Basic基礎(chǔ)認(rèn)證來詳細(xì)講解下整個的過程。

2、Basic基礎(chǔ)認(rèn)證原理

 我們知道,認(rèn)證的目的在于安全,那么如何能保證安全呢?常用的手段自然是加密。Basic認(rèn)證也不例外,主要原理就是加密用戶信息,生成票據(jù),每次請求的時候?qū)⑵睋?jù)帶過來驗(yàn)證。這樣說可能有點(diǎn)抽象,我們詳細(xì)分解每個步驟:

  1. 首先登陸的時候驗(yàn)證用戶名、密碼,如果登陸成功,則將用戶名、密碼按照一定的規(guī)則生成加密的票據(jù)信息Ticket,將票據(jù)信息返回到前端。
  2. 如果登陸成功,前端會收到票據(jù)信息,然后跳轉(zhuǎn)到主界面,并且將票據(jù)信息也帶到主界面的ActionResult里面(例如跳轉(zhuǎn)的url可以這樣寫:/Home/Index?Ticket=Ticket)
  3. 在主界面的ActionResult里面通過參數(shù)得到票據(jù)信息Ticket,然后將Ticket信息保存到ViewBag里面?zhèn)鞯角岸恕?/li>
  4. 在主界面的前端,發(fā)送Ajax請求的時候?qū)⑵睋?jù)信息加入到請求的Head里面,將票據(jù)信息隨著請求一起發(fā)送到服務(wù)端去。
  5. 在WebApi服務(wù)里面定義一個類,繼承AuthorizeAttribute類,然后重寫父類的OnAuthorization方法,在OnAuthorization方法里面取到當(dāng)前http請求的Head,從Head里面取到我們前端傳過來的票據(jù)信息。解密票據(jù)信息,從解密的信息里面得到用戶名和密碼,然后驗(yàn)證用戶名和密碼是否正確。如果正確,表示驗(yàn)證通過,否則返回未驗(yàn)證的請求401。

 這個基本的原理。下面就按照這個原理來看看每一步的代碼如何實(shí)現(xiàn)。

三、Basic基礎(chǔ)認(rèn)證的代碼示例

首先說下我們的示例場景,上次介紹 CORS 的時候我們在一個解決方案里面放了兩個項(xiàng)目Web和WebApiCORS,我們這次還是以這個為例來說明。

1、登錄過程1.1、Web前端

<body>
 <div style="text-align:center;"> 
  <div>用戶名:<input type="text" id="txt_username" /></div>
  <div>密 碼:<input type="password" id="txt_password" /></div>
  <div><input type="button" value="登錄" id="btn_login" class="btn-default" /></div>
 </div>
</body>
$(function () {
 $("#btn_login").click(function () {
  $.ajax({
   type: "get",
   url: "http://localhost:27221/api/User/Login",
   data: { strUser: $("#txt_username").val(), strPwd: $("#txt_password").val() },
   success: function (data, status) {
    if (status == "success") {
     if (!data.bRes){
      alert("登錄失敗");
      return;
     }
     alert("登錄成功");
            //登錄成功之后將用戶名和用戶票據(jù)帶到主界面
     window.location = "/Home/Index?UserName=" + data.UserName + "&Ticket=" + data.Ticket;
    }
   },
   error: function (e) {
   },
   complete: function () {

   }

  });
 });
});

1.2、登錄的API接口

  public class UserController : ApiController
 {
  /// <summary>
  /// 用戶登錄
  /// </summary>
  /// <param name="strUser"></param>
  /// <param name="strPwd"></param>
  /// <returns></returns>
  [HttpGet]
  public object Login(string strUser, string strPwd)
  {
   if (!ValidateUser(strUser, strPwd))
   {
    return new { bRes = false };
   }
   FormsAuthenticationTicket ticket = new FormsAuthenticationTicket(0, strUser, DateTime.Now,
       DateTime.Now.AddHours(1), true, string.Format("{0}&{1}", strUser, strPwd),
       FormsAuthentication.FormsCookiePath);
   //返回登錄結(jié)果、用戶信息、用戶驗(yàn)證票據(jù)信息
   var oUser = new UserInfo { bRes = true, UserName = strUser, Password = strPwd, Ticket = FormsAuthentication.Encrypt(ticket) };
   //將身份信息保存在session中,驗(yàn)證當(dāng)前請求是否是有效請求
   HttpContext.Current.Session[strUser] = oUser;
   return oUser;
  }

  //校驗(yàn)用戶名密碼(正式環(huán)境中應(yīng)該是數(shù)據(jù)庫校驗(yàn))
  private bool ValidateUser(string strUser, string strPwd)
  {
   if (strUser == "admin" && strPwd == "123456")
   {
    return true;
   }
   else
   {
    return false;
   }
  }
 }

 public class UserInfo
 {
  public bool bRes { get; set; }

  public string UserName { get; set; }

  public string Password { get; set; }

  public string Ticket { get; set; }
 }

這里有一點(diǎn)需要注意的是,因?yàn)閃ebApi默認(rèn)是沒有開啟Session的,所以需要我們作一下配置,手動去啟用session。,請參考:http://www.dbjr.com.cn/article/143197.htm

正如上面的原理部分說的,登錄如果失敗,則直接返回;如果成功,則將生成的票據(jù)Ticket帶到前端,傳到主界面/Home/Index,下面,我們就來看看主界面Home/Index。

2、/Home/Index主界面

  public class HomeController : Controller
 {
  // GET: Home
  public ActionResult Index(string UserName, string Ticket)
  {
   ViewBag.UserName = UserName;
   ViewBag.Ticket = Ticket;
   return View();
  }
 }
<html>
<head>
 <meta name="viewport" content="width=device-width" />
 <title>Index</title>
 <script src="~/Content/jquery-1.9.1.js"></script>
 <link href="~/Content/bootstrap/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" />
 <script src="~/Content/bootstrap/js/bootstrap.js"></script>
 <script src="~/Scripts/Home/Index.js"></script>
 <script type="text/javascript">
  //打開頁面的時候保存票據(jù)信息
  var UserName = '@ViewBag.UserName';
  var Ticket = '@ViewBag.Ticket';
 </script>
</head>
<body>
 <div>當(dāng)前登錄用戶:'@ViewBag.UserName'</div>

 <div id="div_test">

 </div>
</body>
</html>
$(function () {
 $.ajax({
  type: "get",
  url: "http://localhost:27221/api/Charging/GetAllChargingData",
  data: {},
  beforeSend: function (XHR) {
   //發(fā)送ajax請求之前向http的head里面加入驗(yàn)證信息
   XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket);
  },
  success: function (data, status) {
   if (status == "success") {
    $("#div_test").html(data);
   }
  },
  error: function (e) {
   $("#div_test").html("Error");
  },
  complete: function () {

  }

 });
});

這里需要說明的是,我們在發(fā)送ajax請求之前,通過 XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket); 這一句向請求的報(bào)文頭里面增加票據(jù)信息。就是因?yàn)檫@里加了這一句,所以才有我們下圖中的紅線部分:

3、WebApiCORS驗(yàn)證部分(重點(diǎn))

我們看到,上面的/Home/Index頁面里面發(fā)送了ajax請求去訪問服務(wù)的 http://localhost:27221/api/Charging/GetAllChargingData 這個接口,那么我們在WebApi里面怎么去驗(yàn)證這個請求和合法的請求呢?接下來我們重點(diǎn)看看驗(yàn)證的這個過程。

3.1、在WebApiCORS項(xiàng)目里面自定義一個類RequestAuthorizeAttribute,去繼承我們的AuthorizeAttribute這個類。然后重寫OnAuthorization方法,在這個方法里面取到請求頭的Ticket信息,然后校驗(yàn)用戶名密碼是否合理。

   /// <summary>
 /// 自定義此特性用于接口的身份驗(yàn)證
 /// </summary>
 public class RequestAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
 {
  //重寫基類的驗(yàn)證方式,加入我們自定義的Ticket驗(yàn)證
  public override void OnAuthorization(System.Web.Http.Controllers.HttpActionContext actionContext)
  {
   //從http請求的頭里面獲取身份驗(yàn)證信息,驗(yàn)證是否是請求發(fā)起方的ticket
   var authorization = actionContext.Request.Headers.Authorization;
   if ((authorization != null) && (authorization.Parameter != null))
   {
    //解密用戶ticket,并校驗(yàn)用戶名密碼是否匹配
    var encryptTicket = authorization.Parameter;
    if (ValidateTicket(encryptTicket))
    {
     base.IsAuthorized(actionContext);
    }
    else
    {
     HandleUnauthorizedRequest(actionContext);
    }
   }
   //如果取不到身份驗(yàn)證信息,并且不允許匿名訪問,則返回未驗(yàn)證401
   else
   {
    var attributes = actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>().OfType<AllowAnonymousAttribute>();
    bool isAnonymous = attributes.Any(a => a is AllowAnonymousAttribute);
    if (isAnonymous) base.OnAuthorization(actionContext);
    else HandleUnauthorizedRequest(actionContext);
   }
  }

  //校驗(yàn)用戶名密碼(正式環(huán)境中應(yīng)該是數(shù)據(jù)庫校驗(yàn))
  private bool ValidateTicket(string encryptTicket)
  {
   //解密Ticket
   var strTicket = FormsAuthentication.Decrypt(encryptTicket).UserData;

   //從Ticket里面獲取用戶名和密碼
   var index = strTicket.IndexOf("&");
   string strUser = strTicket.Substring(0, index);
   string strPwd = strTicket.Substring(index + 1);

   if (strUser == "admin" && strPwd == "123456")
   {
    return true;
   }
   else
   {
    return false;
   }
  }
 }

3.2、在具體的Api接口增加我們上面自定義類的特性

[RequestAuthorize]
 public class ChargingController : ApiController
 {
  /// <summary>
  /// 得到所有數(shù)據(jù)
  /// </summary>
  /// <returns>返回?cái)?shù)據(jù)</returns>
  [HttpGet]
  public string GetAllChargingData()
  {
   return "Success";
  }

  /// <summary>
  /// 得到當(dāng)前Id的所有數(shù)據(jù)
  /// </summary>
  /// <param name="id">參數(shù)Id</param>
  /// <returns>返回?cái)?shù)據(jù)</returns>
  [HttpGet]
  public string GetAllChargingData(string id)
  {
   return "ChargingData" + id;
  }

 }

增加了特性標(biāo)注之后,每次請求這個API里面的接口之前,程序會先進(jìn)入到我們override過的 OnAuthorization() 方法里面,驗(yàn)證通過之后,才會進(jìn)到相應(yīng)的方法里面去執(zhí)行,否則返回401。

四、優(yōu)化
 通過上面的幾步,基本就能達(dá)到我們想要的身份認(rèn)證的效果,但是總是感覺不太方便,主要不太方便的點(diǎn)有以下幾個。

1.每次新建一個API,對應(yīng)的接口上面都要標(biāo)注 [RequestAuthorize] 這個一個東西,感覺好麻煩。
2.每次發(fā)送ajax請求,都要在beforeSend事件里面加 XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket); 這個,感覺也麻煩。
關(guān)于以上兩點(diǎn),我們優(yōu)化下

1、解決API的問題
在API里面加一個公共的父類,在父類上面標(biāo)注 [RequestAuthorize] 即可。

namespace WebApiCORS.Controllers
{
 [RequestAuthorize]
 [EnableCors(origins: "*", headers: "*", methods: "*")]
 public class BaseApiController : ApiController
 {
 }
}
namespace WebApiCORS.Controllers
{
 public class ChargingController : BaseApiController
 {
  /// <summary>
  /// 得到所有數(shù)據(jù)
  /// </summary>
  /// <returns>返回?cái)?shù)據(jù)</returns>
  [HttpGet]
  public string GetAllChargingData()
  {
   return "Success";
  }

  /// <summary>
  /// 得到當(dāng)前Id的所有數(shù)據(jù)
  /// </summary>
  /// <param name="id">參數(shù)Id</param>
  /// <returns>返回?cái)?shù)據(jù)</returns>
  [HttpGet]
  public string GetAllChargingData(string id)
  {
   return "ChargingData" + id;
  }
  }
}

 注意:我們登錄的請求是不需要驗(yàn)證的,因?yàn)榈卿浀臅r候還沒有產(chǎn)生票據(jù),所以登錄的API不能夠繼承 BaseApiController

2、解決ajax的問題
還記得我們在JS組件系列——封裝自己的JS組件,你也可以 這篇里面介紹的增加ajax的error事件的公共處理方法嗎?我們是否也可以通過同樣的機(jī)制去增加這個呢。新建一個文件Jquery_ajax_extention.js

(function ($) {
 //1.得到$.ajax的對象
 var _ajax = $.ajax;
 $.ajax = function (options) {
  //2.每次調(diào)用發(fā)送ajax請求的時候定義默認(rèn)的error處理方法
  var fn = {
   error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
    toastr.error(XMLHttpRequest.responseText, '錯誤消息', { closeButton: true, timeOut: 0, positionClass: 'toast-top-full-width' });
   },
   success: function (data, textStatus) { },
   beforeSend: function (XHR) { },
   complete: function (XHR, TS) { }
  }
  //3.擴(kuò)展原生的$.ajax方法,返回最新的參數(shù)
  var _options = $.extend({}, {
   error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
    fn.error(XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown);
   },
   success: function (data, textStatus) {
    fn.success(data, textStatus);
   },
   beforeSend: function (XHR) {
    XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket);
    fn.beforeSend(XHR);
   },
   complete: function (XHR, TS) {
    fn.complete(XHR, TS);
   }
  }, options);
  //4.將最新的參數(shù)傳回ajax對象
  _ajax(_options);
 };
})(jQuery);

引用這個js后再發(fā)送ajax不必在每個請求的beforeSend里面寫了。

五、總結(jié)
以上結(jié)合一個實(shí)例講解了下Basic認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)原理以及簡單使用,本文觀點(diǎn)都是來自博主自己的理解,如果有不全面的地方,還望園友們斧正。如果本文能夠或多或少幫到你,不妨幫忙推薦

以上這篇C#進(jìn)階系列 WebApi身份認(rèn)證解決方案推薦:Basic基礎(chǔ)認(rèn)證就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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