接着上文.Net Core 认证系统源码解析,Cookie认证算是常用的认证模式,但是目前主流都是前后端分离,有点鸡肋但是,不考虑移动端的站点或者纯管理后台网站可以使用这种认证方式.注意:基于浏览器且不是前后端分离的架构(页面端具有服务端处理能力).移动端就不要考虑了,太麻烦.支持前后端分离前给移动端提供认证Api的一般采用JwtBearer认证,可以和IdentityServer4的password模式结合.很适用,但是id4的password模式各客户端必须绝对信任,因为要暴露用户名密码.适合做企业级下所有产品的认证.不支持除企业外的第三方调用.当然id4提供了其他模式.这是题外话.但是场景得介绍清楚.以免误导大家!

1、Cookie认证流程

 引入核心认证组件之后,通过扩展的方式引入Cookie认证,微软采用链式编程,很优雅.Net Core的一大特点.

 注入Cookie认证方案,指定Cookie认证参数,并指定Cookie认证处理器,先不介绍参数,看看处理器干了什么.

Cookie的核心认证方法,第一步如下:

 

 

 一些必须的防重复执行操作,没截图,也不介绍了,安全工作,只贴核心代码.第一步,就是去读取客户端存在的cookie信息.

 微软在Cookie认证参数中提供了接口,意味者你可以自定义读取Cookie内容的实现,他会把上下文和Cookie的名称传给你,这样就能定制获取Cookie内容的实现.接着解密Cookie内容

 

 微软注入了Core的核心加密组件,大家自行百度,却采用微软默认的实现.所以客户端的cookie内容一般都以加密内容显示.

接着

 拿到seesionId的cliam,关于claim不多说,自行百度.core新的身份模型.必须了解的内容.

cookie认证参数中你可以配置SessionStore,意味者你的session可以进行持久化管理,数据库还是redis还是分布式环境自行选择.应用场景是cookie过长,客户端无法存储,那么就可以通过配置这个SessionStore来实现.即分布式会话.微软也提供了扩展.

接着,cookie过期检测.

接着

 

 上面的代码意味着cookie可以自动刷新.通过以下两个参数

 如果读取到的客户端的cookie支持过期刷新,那么重新写入到客户端.

ok,如果没有在客户端读取到cookie内容,意味者cookie被清除,或者用户是第一次登陆,直接返回认证失败,如果成功,执行认证cookie校验认证上下文的方法

 

 Events可以在AuthenticationSchemeOptions参数中配置

 但是Cookie认证参数提供了默认实现

 

 意味者你可以在注入Cookie认证服务的时候,自定义验证cookie结果的验证实现.

通过CookieAuthenticationOptions的Events属性进行注入.验证完毕,

 判断上下文中的ShouldRenew参数,这个你可以根据业务需要执行刷新cookie的实现,最后返回认证结果.

整个流程到这里结束.

 

2、应用

 构建登陆页面和首页,直接网上找了,代码如下:

  1. using Microsoft.AspNetCore.Authentication;
  2. using Microsoft.AspNetCore.Authentication.Cookies;
  3. using Microsoft.AspNetCore.Builder;
  4. using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
  5. using Microsoft.AspNetCore.Http;
  6. using Microsoft.Extensions.Configuration;
  7. using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
  8. using Microsoft.Extensions.Hosting;
  9. using System;
  10. using System.Collections.Generic;
  11. using System.Linq;
  12. using System.Security.Claims;
  13. using System.Text.Encodings.Web;
  14. using System.Threading.Tasks;
  16. namespace Core.Authentication.Test
  17. {
  18.     public class Startup
  19.     {
  20.         public Startup(IConfiguration configuration)
  21.         {
  22.             Configuration = configuration;
  23.         }
  25.         public IConfiguration Configuration { get; }
  27.         public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
  28.         {
  29.             services.AddControllers();
  30.             //注入核心认证组件和cookie认证组件
  31.             services.AddAuthentication(options =>
  32.             {
  33.                 options.DefaultAuthenticateScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
  34.                 options.DefaultChallengeScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
  35.             }).AddCookie();
  36.         }
  38.         public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
  39.         {
  40.             app.UseAuthentication();
  42.             app.UseAuthorize();
  44.             app.AddLoginHtml();
  46.             app.AddUserInfoHtml();
  47.         }
  49.     }
  51.     public static class CustomMiddleware
  52.     {
  53.         /// <summary>
  54.         /// 登陆页面跳过认证组件
  55.         /// </summary>
  56.         /// <param name="app"></param>
  57.         /// <returns></returns>
  58.         public static IApplicationBuilder UseAuthorize(this IApplicationBuilder app)
  59.         {
  60.             return app.Use(async (context, next) =>
  61.             {
  62.                 if (context.Request.Path == "/Account/Login")
  63.                 {
  64.                     await next();
  65.                 }
  66.                 else
  67.                 {
  68.                     var user = context.User;
  69.                     if (user?.Identity?.IsAuthenticated ?? false)
  70.                     {
  71.                         await next();
  72.                     }
  73.                     else
  74.                     {
  75.                         await context.ChallengeAsync();
  76.                     }
  77.                 }
  78.             });
  79.         }
  81.         /// <summary>
  82.         /// 注入登陆页面
  83.         /// </summary>
  84.         /// <param name="app"></param>
  85.         /// <returns></returns>
  86.         public static IApplicationBuilder AddLoginHtml(this IApplicationBuilder app)
  87.         {
  88.             return app.Map("/Account/Login", builder => builder.Run(async context =>
  89.             {
  90.                 if (context.Request.Method == "GET")
  91.                 {
  92.                     await context.Response.WriteHtmlAsync(async res =>
  93.                     {
  94.                         await res.WriteAsync($"<form method=\"post\">");
  95.                         await res.WriteAsync($"<input type=\"hidden\" name=\"returnUrl\" value=\"{HttpResponseExtensions.HtmlEncode(context.Request.Query["ReturnUrl"])}\"/>");
  96.                         await res.WriteAsync($"<div class=\"form-group\"><label>用户名：<input type=\"text\" name=\"userName\" class=\"form-control\"></label></div>");
  97.                         await res.WriteAsync($"<div class=\"form-group\"><label>密码：<input type=\"password\" name=\"password\" class=\"form-control\"></label></div>");
  98.                         await res.WriteAsync($"<button type=\"submit\" class=\"btn btn-default\">登录</button>");
  99.                         await res.WriteAsync($"</form>");
  100.                     });
  101.                 }
  102.                 else
  103.                 {
  104.                     var userName = context.Request.Form["userName"];
  105.                     var userPassword = context.Request.Form["password"];
  106.                     if (!(userName == "admin" && userPassword == "admin"))
  107.                     {
  108.                         await context.Response.WriteHtmlAsync(async res =>
  109.                         {
  110.                             await res.WriteAsync($"<h1>用户名或密码错误。</h1>");
  111.                             await res.WriteAsync("<a class=\"btn btn-default\" href=\"/Account/Login\">返回</a>");
  112.                         });
  113.                     }
  114.                     else
  115.                     {
  116.                         //写入Cookie
  117.                         var claimIdentity = new ClaimsIdentity("Cookie");
  118.                         claimIdentity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier,"1"));
  119.                         claimIdentity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Name, userName));
  120.                         claimIdentity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Email, "1@qq.com"));
  122.                         var claimsPrincipal = new ClaimsPrincipal(claimIdentity);
  124.                         await context.SignInAsync(CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme, claimsPrincipal);
  125.                         if (string.IsNullOrEmpty(context.Request.Form["ReturnUrl"])) context.Response.Redirect("/");
  126.                         else context.Response.Redirect(context.Request.Form["ReturnUrl"]);
  127.                     }
  128.                 }
  129.             }));
  130.         }
  132.         /// <summary>
  133.         /// 注入用户信息页面
  134.         /// </summary>
  135.         /// <returns></returns>`  
  136.         public static IApplicationBuilder AddUserInfoHtml(this IApplicationBuilder app)
  137.         {
  138.             return app.Map("/profile", builder => builder.Run(async context =>
  139.             {
  140.                 await context.Response.WriteHtmlAsync(async res =>
  141.                 {
  142.                     await res.WriteAsync($"<h1>你好，当前登录用户： {HttpResponseExtensions.HtmlEncode(context.User.Identity.Name)}</h1>");
  143.                     await res.WriteAsync("<a class=\"btn btn-default\" href=\"/Account/Logout\">退出</a>");
  144.                     await res.WriteAsync($"<h2>AuthenticationType：{context.User.Identity.AuthenticationType}</h2>");
  146.                     await res.WriteAsync("<h2>Claims:</h2>");
  147.                     await res.WriteTableHeader(new string[] { "Claim Type", "Value" },
  148.                         context.User.Claims.Select(c => new string[] { c.Type, c.Value }));
  149.                 });
  150.             }));
  151.         }
  152.     }
  154.     public static class HttpResponseExtensions
  155.     {
  156.         public static async Task WriteHtmlAsync(this HttpResponse response, Func<HttpResponse, Task> writeContent)
  157.         {
  158.             var bootstrap = "<link rel=\"stylesheet\" href=\"https://cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css\" integrity=\"sha384-BVYiiSIFeK1dGmJRAkycuHAHRg32OmUcww7on3RYdg4Va+PmSTsz/K68vbdEjh4u\" crossorigin=\"anonymous\">";
  159.             response.ContentType = "text/html";
  160.             await response.WriteAsync($"<!DOCTYPE html><html lang=\"zh-CN\"><head><meta charset=\"UTF-8\">{bootstrap}</head><body><div class=\"container\">");
  161.             await writeContent(response);
  162.             await response.WriteAsync("</div></body></html>");
  163.         }
  164.         public static async Task WriteTableHeader(this HttpResponse response, IEnumerable<string> columns, IEnumerable<IEnumerable<string>> data)
  165.         {
  166.             await response.WriteAsync("<table class=\"table table-condensed\">");
  167.             await response.WriteAsync("<tr>");
  168.             foreach (var column in columns)
  169.             {
  170.                 await response.WriteAsync($"<th>{HtmlEncode(column)}</th>");
  171.             }
  172.             await response.WriteAsync("</tr>");
  173.             foreach (var row in data)
  174.             {
  175.                 await response.WriteAsync("<tr>");
  176.                 foreach (var column in row)
  177.                 {
  178.                     await response.WriteAsync($"<td>{HtmlEncode(column)}</td>");
  179.                 }
  180.                 await response.WriteAsync("</tr>");
  181.             }
  182.             await response.WriteAsync("</table>");
  183.         }
  184.         public static string HtmlEncode(string content) =>
  185.             string.IsNullOrEmpty(content) ? string.Empty : HtmlEncoder.Default.Encode(content);
  186.     }
  187. }

 

 ok,开始分析代码,第一步:

 中间件放行登陆接口,接着构建页面.页面构建完毕。看登陆方法都干了什么

 用户校验通过后,生成ClaimsPrincipal身份证集合,微软关于身份认证的模型都是基于Claim的,所以包括id4、identity登陆组件、等等里面大量使用到了ClaimsPrincipal

接着

 向浏览器端写入cookie,刚刚写的完整的流程,清了下cookie,全都没了,醉了.吐槽一下博客园的保存机制,放redis也好的,清下cookie就没了.花了这个多时间.不想在重写一遍了.这个方法,我就大致介绍下核心点.

这个方案最终会调到,完成cookie的写入

 

 第一步

 这个过程,可能存在重复登陆的情况.

 这里CookieAuthenticationOptions通过Cookie属性,你可以自定义Cookie配置参数,默认实现如下:

 微软通过Builder生成器模式实现.不明白,请移步我的设计模式板块,很简单.

接着构建预登陆上下文

 

 这里CookieAuthenticationOptions通过配置Events属性,你可以做一些持久化操作.或者修改参数,兼容你的业务

接着

 _sessionKey可能存在已登陆的情况,那就先清除,接着通过配置CookieAuthenticationOptions的SessionStore属性,你可以实现会话持久化,或者分布式会话.自行选择.

接着

 向浏览器写入cookie

 不多说,一样.你也可以进行持久化操作,或者修改参数

最后

 写http头,没啥东西.并进行日志记录操作.

 ok,登陆的核心流程到这里介绍,跑下demo

 

 

 

 此时没有cookie，输入 admin admin登陆.

 

 

 ok,登陆成功,cookie写入完毕.清除cookie,跳转到登陆界面.整个流程结束.纯属个人理解,能力有限,有问题,请指正,谢谢.

 

除远程登陆外,其余登陆流程(Cookie、Jwt)等都大同小异,所以接下去有时间,会分析远程登陆的源码,但是不想浪费太多时间,下一张会分析微软的

 

 授权组件,看看他是如何和认证组件协同工作的.包括如何集成id4、identity、jwtbear完成一整套前端分离架构(且对移动端友好)的认证中心的构建.

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