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
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(qǐng)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(huì)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?cè)L問票據(jù)的請(qǐng)求才能訪問我們的接口。
例如我們直接通過url訪問，會(huì)返回401
如果是正常流程的請(qǐng)求，帶了票據(jù)，就OK了。
可以看到，正常流程的請(qǐng)求，會(huì)在請(qǐng)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(duì)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(huì)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(chǎng)景，因?yàn)椴┲鬟€是覺得“貪多嚼不爛”，也可能是博主能力所限。對(duì)于認(rèn)證機(jī)制，弄懂其中一種，其他的都能融會(huì)貫通。此篇就使用Basic基礎(chǔ)認(rèn)證來詳細(xì)講解下整個(gè)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(qǐng)求的時(shí)候?qū)⑵睋?jù)帶過來驗(yàn)證。這樣說可能有點(diǎn)抽象，我們?cè)敿?xì)分解每個(gè)步驟：
- 首先登陸的時(shí)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。
- 如果登陸成功，前端會(huì)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)
- 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>
- 在主界面的前端，發(fā)送Ajax請(qǐng)求的時(shí)候?qū)⑵睋?jù)信息加入到請(qǐng)求的Head里面，將票據(jù)信息隨著請(qǐng)求一起發(fā)送到服務(wù)端去。
- 在WebApi服務(wù)里面定義一個(gè)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(qǐng)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(qǐng)求401。
這個(gè)基本的原理。下面就按照這個(gè)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(chǎng)景，上次介紹 CORS 的時(shí)候我們?cè)谝粋€(gè)解決方案里面放了兩個(gè)項(xiàng)目Web和WebApiCORS，我們這次還是以這個(gè)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(qǐng)求是否是有效請(qǐng)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(dòng)去啟用session。，請(qǐng)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(shí)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(qǐng)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?cè)诎l(fā)送ajax請(qǐng)求之前，通過 XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket); 這一句向請(qǐng)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(qǐng)求去訪問服務(wù)的 http://localhost:27221/api/Charging/GetAllChargingData 這個(gè)接口，那么我們?cè)赪ebApi里面怎么去驗(yàn)證這個(gè)請(qǐng)求和合法的請(qǐng)求呢？接下來我們重點(diǎn)看看驗(yàn)證的這個(gè)過程。
3.1、在WebApiCORS項(xiàng)目里面自定義一個(gè)類RequestAuthorizeAttribute，去繼承我們的AuthorizeAttribute這個(gè)類。然后重寫OnAuthorization方法，在這個(gè)方法里面取到請(qǐng)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(qǐng)求的頭里面獲取身份驗(yàn)證信息，驗(yàn)證是否是請(qǐng)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(qǐng)求這個(gè)API里面的接口之前，程序會(huì)先進(jìn)入到我們override過的 OnAuthorization() 方法里面，驗(yàn)證通過之后，才會(huì)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(gè)。
1.每次新建一個(gè)API，對(duì)應(yīng)的接口上面都要標(biāo)注 [RequestAuthorize] 這個(gè)一個(gè)東西，感覺好麻煩。
2.每次發(fā)送ajax請(qǐng)求，都要在beforeSend事件里面加 XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket); 這個(gè)，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(gè)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(qǐng)求是不需要驗(yàn)證的，因?yàn)榈卿浀臅r(shí)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?cè)?a target="_blank" href="http://www.dbjr.com.cn/article/112472.htm">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(gè)呢。新建一個(gè)文件Jquery_ajax_extention.js
(function ($) {
//1.得到$.ajax的對(duì)象
var _ajax = $.ajax;
$.ajax = function (options) {
//2.每次調(diào)用發(fā)送ajax請(qǐng)求的時(shí)候定義默認(rèn)的error處理方法
var fn = {
error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
toastr.error(XMLHttpRequest.responseText, '錯(cuò)誤消息', { closeButton: true, timeOut: 0, positionClass: 'toast-top-full-width' });
},
success: function (data, textStatus) { },
beforeSend: function (XHR) { },
complete: function (XHR, TS) { }
}
//3.擴(kuò)展原生的$.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(duì)象
_ajax(_options);
};
})(jQuery);
引用這個(gè)js后再發(fā)送ajax不必在每個(gè)請(qǐng)求的beforeSend里面寫了。
五、總結(jié)
以上結(jié)合一個(gè)實(shí)例講解了下Basic認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)原理以及簡(jiǎn)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?jī)?nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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