c#關(guān)于JWT跨域身份驗證的實現(xiàn)代碼

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C#教程|點擊：次

JSON Web Token（JWT）是目前最流行的跨域身份驗證解決方案。為了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于JSON的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)（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陸（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(rèn)證的用戶身份信息，

以便于從資源服務(wù)器獲取資源，該token也可直接被用于認(rèn)證，也可被加密。

一、JWT的組成

下面是JWT的一段示例，分為三個部分，分別是頭部（header），載荷（payload）}和簽證（signature），他們之間用點隔開。

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.
eyJpc3MiOiLmtYHmnIjml6Dlj4wiLCJleHAiOjE1NzExMDIxNTMsInN1YiI6InRlc3RKV1QiLCJhdWQiOiJVU0VSIiwiaWF0IjoiMjAxOS8xMC8xNSA5OjE1OjQzIiwiZGF0YSI6eyJuYW1lIjoiMTExIiwiYWdlIjoxMSwiYWRkcmVzcyI6Imh1YmVpIn19.
25IbZpAbSXBQsr2k3h0IzKRAC6z3OJTWg38VDtcEER8

二、和傳統(tǒng)session的對比

JWT是基于json的鑒權(quán)機(jī)制，而且是無狀態(tài)的，服務(wù)器端是沒有如傳統(tǒng)那樣保存客戶端的登錄信息的，這就為分布式開發(fā)提供了便利，

因為傳統(tǒng)的方式是在服務(wù)端保存session信息，session是保存在內(nèi)存中的，當(dāng)客戶量變大的時候，對服務(wù)器的壓力自然會增大，

最關(guān)鍵的是在集群分布式中，每一次登錄的服務(wù)器可能不一樣，那么可能導(dǎo)致session保存在其中一個服務(wù)器，而另外一個服務(wù)器被請求的

時候還是無狀態(tài)，除非你再次登錄，這就造成了很大的麻煩，也有人說把session存放在專門的服務(wù)器，每次都去那個服務(wù)器請求，

我不認(rèn)為這是很好的解決方案，本來集群就是為了高可用，如果你配置session的服務(wù)器壞了，大家都跟著完蛋，所以JWT這種無狀態(tài)的方式

就非常適合這種分布式的系統(tǒng)。

三、代碼 JwtHelper

光說不練假把式，下面還是來一段代碼。

還是老方式，先用NuGet把JWT引用進(jìn)來，這里需要引入JWT和newtonsoft.json

如下圖所示：

然后就是生成JWT的方法。

static IJwtAlgorithm algorithm = new HMACSHA256Algorithm();//HMACSHA256加密
 static IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();//序列化和反序列
 static IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();//Base64編解碼
 static IDateTimeProvider provider = new UtcDateTimeProvider();//UTC時間獲取
const string secret = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC4aKpVo2OHXPwb1R7duLgg";//服務(wù)端
public static string CreateJWT(Dictionary<string, object> payload)
{
      IJwtEncoder encoder = new JwtEncoder(algorithm, serializer, urlEncoder);
      return encoder.Encode(payload, secret);
}

看到這段代碼，你說覺得怎么這么簡單，沒錯，就是這么簡單，這個方法是被我們引用進(jìn)來的這個JWT給封裝了，所以看起來很簡單

當(dāng)時我看到這里也是有點吃驚，不過我還是對源碼進(jìn)行了研究，下面貼出一段源碼給大家看看

如下所示，這段代碼是比較核心的代碼，在沒有傳遞header的時候，他幫你默認(rèn)加了header，

其實下面的這段代碼很容易看懂，無非就是對header和payload進(jìn)行base64加密（其實這里說加密也不是很恰當(dāng)）。

這里的header你可以自己傳遞進(jìn)來。

public string Encode(IDictionary<string, object> extraHeaders, object payload, byte[] key)
    {
      if (payload is null)
        throw new ArgumentNullException(nameof(payload));

      var segments = new List<string>(3);

      var header = extraHeaders is null ? new Dictionary<string, object>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase) : new Dictionary<string, object>(extraHeaders, StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
      header.Add("typ", "JWT");
      header.Add("alg", _algorithm.Name);

      var headerBytes = GetBytes(_jsonSerializer.Serialize(header));
      var payloadBytes = GetBytes(_jsonSerializer.Serialize(payload));

      segments.Add(_urlEncoder.Encode(headerBytes));
      segments.Add(_urlEncoder.Encode(payloadBytes));

      var stringToSign = String.Join(".", segments.ToArray());
      var bytesToSign = GetBytes(stringToSign);

      var signature = _algorithm.Sign(key, bytesToSign);
      segments.Add(_urlEncoder.Encode(signature));

      return String.Join(".", segments.ToArray());
    }

下面一段就是對JWT進(jìn)行驗證的代碼，這里的寫法都差不多，反正都是調(diào)用JWT里面的方法，我們傳遞參數(shù)即可。

public static bool ValidateJWT(string token, out string payload, out string message)
    {
      bool isValidted = false;
      payload = "";
      try
      {
        IJwtValidator validator = new JwtValidator(serializer, provider);//用于驗證JWT的類

        IJwtDecoder decoder = new JwtDecoder(serializer, validator, urlEncoder);//用于解析JWT的類
        payload = decoder.Decode(token, secret, verify: true);

        isValidted = true;

        message = "驗證成功";
      }
      catch (TokenExpiredException)//當(dāng)前時間大于負(fù)載過期時間（負(fù)荷中的exp），會引發(fā)Token過期異常
      {
        message = "過期了！";
      }
      catch (SignatureVerificationException)//如果簽名不匹配，引發(fā)簽名驗證異常
      {
        message = "簽名錯誤！";
      }
      return isValidted;
    }

四、調(diào)用

class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      //載荷（payload）
      var payload = new Dictionary<string, object>
      {
        { "iss","流月無雙"},//發(fā)行人
        { "exp", DateTimeOffset.UtcNow.AddSeconds(10).ToUnixTimeSeconds() },//到期時間
        { "sub", "testJWT" }, //主題
        { "aud", "USER" }, //用戶
        { "iat", DateTime.Now.ToString() }, //發(fā)布時間 
        { "data" ,new { name="111",age=11,address="hubei"} }
      };
      //生成JWT
      Console.WriteLine("******************生成JWT*******************");
      string JWTString = JwtHelper.CreateJWT(payload);
      Console.WriteLine(JWTString);
      Console.WriteLine();

      //校驗JWT
      Console.WriteLine("*******************校驗JWT，獲得載荷***************");
      string ResultMessage;//需要解析的消息
      string Payload;//獲取負(fù)載
      if (JwtHelper.ValidateJWT(JWTString, out Payload, out ResultMessage))
      {
        Console.WriteLine(Payload);
      }
      Console.WriteLine(ResultMessage);//驗證結(jié)果說明
      Console.WriteLine("*******************END*************************");
    }
  }

結(jié)果如圖：

五、總結(jié)

1、因為json是通用的，所以jwt可以在絕大部分平臺可以通用，如java，python，php，.net等

2、基于jwt是無狀態(tài)的，jwt可以用于分布式等現(xiàn)在比較流行的一些框架中。

3、jwt本身不是加密的，所以安全性不是很高，別人知道了你的token就可以解析了，

當(dāng)然你自己也可以對jwt進(jìn)行加密，設(shè)置的過期時間不宜過長，同時不要保存一些重要的信息，如密碼。

4、盡量使用https，這也是為了安全。

5、JWT字節(jié)占用很少，非常的輕便，所以便于傳輸。

6、JWT一般放在http的頭部Header中傳輸。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持我們。

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