ASP.NET Core认证和授权实例详解

ASP.NET Core是一个跨平台的开源Web框架，它提供了一套完整的认证和授权机制，可以帮助我们保护Web应用程序的安全性。下面是ASP.NET Core认证和授权的完整攻略：

认证

1. 添加认证服务

在ASP.NET Core应用程序中启用认证服务，需要在Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码：

services.AddAuthentication(options =>
{
    options.DefaultScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = OpenIdConnectDefaults.AuthenticationScheme;
})
.AddCookie(options =>
{
    options.LoginPath = "/Account/Login";
})
.AddOpenIdConnect(options =>
{
    options.Authority = "https://localhost:5001";
    options.ClientId = "client_id";
    options.ClientSecret = "client_secret";
    options.ResponseType = "code";
    options.Scope.Add("openid");
    options.Scope.Add("profile");
    options.SaveTokens = true;
});

在上面的代码中，我们首先指定了默认的认证方案为CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme，指定了默认的挑战方案为OpenIdConnectDefaults.AuthenticationScheme。然后，我们添加了Cookie认证和OpenID Connect认证。在OpenID Connect认证中，我们指定了认证服务器的地址、客户端ID和客户端密钥，以及要请求的范围。

2. 添加认证中间件

在ASP.NET Core应用程序中启用认证中间件，需要在Startup.cs文件中的Configure方法中以下代码：

app.UseAuthentication();

在上面的代码中，我们使用了UseAuthentication方法来启用认证中间件。

3. 添加认证授权特性

在ASP.NET Core应用程序中使用认证授权特性，需要在Controller或Action中添加以下代码：

[Authorize]
public class HomeController : Controller
{
    // ...
}

在上面的代码中，我们使用了Authorize特性来标记HomeController类，表示只有经过认证的用户才能访问该类的Action。

授权

1. 添加授权服务

在ASP.NET Core应用程序中启用授权服务，需要在Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码：

services.AddAuthorization(options =>
{
    options.AddPolicy("AdminOnly", policy => policy.RequireRole("Admin"));
});

在上面的代码中，我们添加了一个名为“AdminOnly”的授权策略，该策略要求用户必须具有“Admin”角色才能访问受保护的资源。

2. 添加授权中间件

在ASP.NET Core应用程序中启用授权中间件，需要在Startup.cs文件中的Configure方法中添加以下代码：

app.UseAuthorization();

在上面的代码中，我们使用了UseAuthorization方法来启用授权中间件。

3. 添加授权特性

ASP.NET Core应用程序中使用授权特性，需要在Controller或Action中添加以下代码：

[Authorize(Policy = "AdminOnly")]
public class AdminController : Controller
{
    // ...
}

在上面的代码中，我们了Authorize特性来标记AdminController类，表示只有具有“Admin”角色的用户才能访问该类中的Action。

示例

示例1：使用JWT进行认证和授权

JWT（JSON Web Token）是一种轻量级的身份验证和授权机制，它可以在客户端和服务器之间传递安全的信息。下面是使用JWT进行认证和授权的示例：

添加JWT服务

在ASP.NET Core应用程序中启用JWT服务，需要在Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码：

services.AddAuthentication(options =>
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
})
.AddJwtBearer(options =>
{
    options.RequireHttpsMetadata = false;
    options.SaveToken = true;
    options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
    {
        ValidateIssuerSigningKey = true,
        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(Configuration["Jwt:Key"])),
        ValidateIssuer = false,
        ValidateAudience = false
    };
});

在上面的代码中，我们首先指定了默认的认证方案和挑战方案为JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme。然后，我们添加了JwtBearer认证，并指定了JWT的验证参数。

添加JWT中间件

在ASP.NET Core应用程序中启用JWT中间件，需要在Startup.cs文件中的Configure方法中添加以下代码：

appAuthentication();

在上面的代码中，我们使用了UseAuthentication方法来启用JWT中间件。

添加JWT授权服务

在ASP.NET Core应用程序中启用JWT授权服务，需要在Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码：

services.AddAuthorization(options =>
{
    options.AddPolicy("AdminOnly", policy => policy.RequireClaim("role", "admin"));
});

在上面的代码中，我们添加了一个名“AdminOnly”的授权策略，该策略要求用户必须具有“admin”角色才能访问受保护的资源。

添加JWT授权中间件

在ASP.NET Core应用程序中启用JWT授权中间件，需要在Startup.cs文件中的Configure方法中添加以下代码：

app.UseAuthorization();

在上面的代码中，我们使用了UseAuthorization方法来启用JWT授权中间件。

生成JWT

在ASP.NET Core应用程序中生成JWT，需要使用以下代码：

var claims = new List<Claim>
{
    new Claim(ClaimTypes.Name, "John Doe"),
    new Claim(ClaimTypes.Role, "admin")
};

var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Configuration["Jwt:Key"]));
var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);

var token = new JwtSecurityToken(
    issuer: Configuration["Jwt:Issuer"],
    audience: Configuration["Jwt:Audience"],
    claims: claims,
    expires: DateTime.Now.AddMinutes(30),
    signingCredentials: creds);

return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token);

在上面的代码中，我们首先创建了一个包含用户信息和角色信息的声明列表。然后，我们使用密钥和签名凭据创建了一个JWT。最后，我们JwtSecurityTokenHandler类将JWT转换为字符串。

验证JWT

在ASP.NET Core应用程序中验证JWT，需要使用以下代码：

services.AddAuthentication(options =>
{
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
})
.AddJwtBearer(options =>
{
    options.RequireHttpsMetadata = false;
    options.SaveToken = true;
    options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
    {
        ValidateIssuerSigningKey = true,
        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(Configuration["Jwt:Key"])),
        ValidateIssuer = false,
        ValidateAudience = false
    };
});

在上面的代码中，我们使用了JwtBearer认证，并指定了JWT的验证参数。

示例2：使用Identity进行认证和授权

Identity是ASP.NET Core中的一个身份验证和授权框架，它提供了一套完整的用户管理和角色管理功能。下面是使用Identity进行认证和授权的示例：

添加Identity服务

在ASP.NET Core应用程序中启用Identity服务，需要在Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码：

services.AddIdentity<IdentityUser, IdentityRole>()
    .AddEntityFrameworkStores<ApplicationDbContext>()
    .AddDefaultTokenProviders();

在上面的代码中，我们首先指定了IdentityUser和IdentityRole作为用户和角色实体类型。然后，我们添加了Entity Framework存储和默认令牌提供程序。

添加Identity中间件

在ASP.NET Core应用程序中启用Identity中间件，需要在Startup.cs文件中的Configure方法中添加以下代码：

app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();

在上面的代码中，我们使用了UseAuthentication和UseAuthorization方法来启用Identity中间件。

添加Identity授权服务

在ASP.NET Core应用程序中启用Identity授权服务，需要在Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码：

services.AddAuthorization(options =>
{
    options.AddPolicy("AdminOnly", policy => policy.RequireRole("Admin"));
});

在上面的代码中，我们添加了一个名为“AdminOnly”的授权策略，该策略要求用户必须具有“Admin”角色才能访问受保护的资源。

添加Identity授权中间件

在ASP.NET Core应用程序中启用Identity授权中间件，需要在Startup.cs文件中的Configure方法中添加以下代码：

app.UseAuthorization();

在上面的代码中，我们使用了UseAuthorization方法来启用Identity授权中间件。

注册用户

在ASP.NET Core应用程序中注册用户，需要使用以下代码：

var user = new IdentityUser { UserName = "john.doe@example.com", = "john.doe@example.com" };
var result = await _userManager.CreateAsync(user, "P@ssw0rd");
if (result.Succeeded)
{
    await _userManager.AddToRoleAsync(user, "Admin");
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个IdentityUser对象，然后使用UserManager类的CreateAsync方法将其添加到数据库中。最后，我们使用UserManager类的AddToRoleAsync方法将用户添加到“Admin”角色中。

登录用户

在ASP.NET Core应用程序中登录用户，需要使用以下代码：

var result = await _signInManager.PasswordSignInAsync(model.Email, model.Password, model.RememberMe, lockoutOnFailure: false);
if (result.Succeeded)
{
    return RedirectToAction("Index", "Home");
}
else
{
    ModelState.AddModelError(string.Empty, "Invalid login attempt.");
    return View(model);
}

在上面的代码中，我们使用SignInManager类的PasswordSignInAsync方法来验证用户的凭据。如果验证成功，就重定向到主页。如果验证失败，就返回错误信息。

以上是ASP.NET Core认证和授权的完整攻略，我们可以根据实际需求选择不同的认证和授权机制来保护Web应用程序的安全性。

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