.NET 实现 JWT 登录验证
.NET 实现 JWT 登录验证在现代 Web 应用程序中，身份验证和授权是必不可少的功能。JSON Web Token (JWT) 是一种广泛使用的身份验证和授权机制，它可以用于安全地传输用户信息和授权数据。在本篇博文中，我们将学习如何在 C# .NET 中实现 JWT 登录验证，并处理用户信息的加密、刷新 Token、以及各种验证规则。
准备工作
在开始之前，我们需要在项目中安装以下 NuGet 包：
[*]Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer：用于处理 JWT 认证
[*]Microsoft.IdentityModel.Tokens：用于处理 JWT Token
可以通过 Visual Studio NuGet 包管理器或者通过命令行使用 dotnet add package 命令来安装这两个包。
创建 JwtAuthenticationManager 类
首先，我们需要创建一个 JwtAuthenticationManager 类，负责生成和验证 JWT Token。该类包含以下功能：
[*]生成 JWT Token，包括用户信息的加密和过期时间的设置
[*]验证 JWT Token，包括对 Token 的签名、过期时间等进行验证
[*]刷新 Token，当 Token 过期时可以生成新的 Token
[*]其他验证规则，例如验证 Token 的颁发者、受众等。
下面是 JwtAuthenticationManager 类的代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using System.Text;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
public class JwtAuthenticationManager
{
private readonly string _secretKey;
private readonly string _issuer;
private readonly string _audience;
private readonly double _tokenLifetimeMinutes;
public JwtAuthenticationManager(string secretKey, string issuer, string audience, double tokenLifetimeMinutes = 30)
{
_secretKey = secretKey;
_issuer = issuer;
_audience = audience;
_tokenLifetimeMinutes = tokenLifetimeMinutes;
}
// 生成 JWT Token
public string GenerateToken(Dictionary<string, string> userInfo)
{
var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
var key = Encoding.ASCII.GetBytes(_secretKey);
var tokenDescriptor = new SecurityTokenDescriptor
{
Subject = new ClaimsIdentity(new ClaimsIdentity(userInfo.Select(kvp => new Claim(kvp.Key, kvp.Value)))),
Expires = DateTime.UtcNow.AddMinutes(_tokenLifetimeMinutes),
Issuer = _issuer,
Audience = _audience,
SigningCredentials = new SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(key), SecurityAlgorithms.HmacSha256Signature)
};
var token = tokenHandler.CreateToken(tokenDescriptor);
return tokenHandler.WriteToken(token);
}
// 验证 JWT Token
public ClaimsPrincipal ValidateToken(string token)
{
var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
var key = Encoding.ASCII.GetBytes(_secretKey);
var validationParameters = new TokenValidationParameters
{
ValidateIssuer = true,
ValidateAudience = true,
ValidateIssuerSigningKey = true,
ValidIssuer = _issuer,
ValidAudience = _audience,
IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(key)
};
try
{
var claimsPrincipal = tokenHandler.ValidateToken(token, validationParameters, out var validatedToken);
return claimsPrincipal;
}
catch (Exception ex)
{
// 验证失败，返回 null
return null;
}
}
// 刷新 Token
public string RefreshToken(string token)
{
var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
var key = Encoding.ASCII.GetBytes(_secretKey);
var validatedToken = tokenHandler.ReadToken(token) as JwtSecurityToken;
var userInfo = new Dictionary<string, string>();
foreach (var claim in validatedToken.Claims)
{
userInfo.Add(claim.Type, claim.Value);
}
// 重新生成 Token，并返回
return GenerateToken(userInfo);
}
// 其他验证规则，例如验证 Token 的颁发者、受众等
public bool ValidateOtherRules(string token)
{
var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
var validatedToken = tokenHandler.ReadToken(token) as JwtSecurityToken;
// 在这里添加其他验证规则的逻辑
// 示例：验证 Token 的颁发者是否是指定的颁发者
if (validatedToken.Issuer != _issuer)
{
return false;
}
// 示例：验证 Token 的受众是否是指定的受众
if (validatedToken.Audiences.All(a => a != _audience))
{
return false;
}
// 其他验证规则...
return true;
}
}在 ASP.NET Core 中使用 JwtAuthenticationManager
在 ASP.NET Core 中使用 JwtAuthenticationManager 进行 JWT 登录验证的步骤如下：
[*]在 Startup.cs 文件的 ConfigureServices 方法中添加 JWT 认证服务的配置：
services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)
.AddJwtBearer(options =>
{
options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
{
ValidateIssuer = true,
ValidateAudience = true,
ValidateIssuerSigningKey = true,
ValidIssuer = "your_issuer",
ValidAudience = "your_audience",
IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes("your_secret_key"))
};
});
[*]在 Startup.cs 文件的 Configure 方法中添加 JWT 认证中间件的配置：
app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
[*]在登录验证的逻辑中使用 JwtAuthenticationManager 类来生成和验证 JWT Token，示例如下：
// 生成 Token
var jwtManager = new JwtAuthenticationManager("your_secret_key", "your_issuer", "your_audience");
var userInfo = new Dictionary<string, string>
{
{ "userId", "1" },
{ "userName", "exampleuser" },
// 添加其他用户信息...
};
var token = jwtManager.GenerateToken(userInfo);
// 验证 Token
var claimsPrincipal = jwtManager.ValidateToken(token);
if (claimsPrincipal == null)
{
// Token 验证失败
// 处理验证失败的逻辑...
}
else
{
// Token 验证成功
// 处理验证成功的逻辑...
}
// 刷新 Token
var refreshedToken = jwtManager.RefreshToken(token);
[*]在需要验证用户身份的地方，可以通过 HttpContext.User.Claims 来获取用户的声明信息，示例如下：
var userId = HttpContext.User.Claims.FirstOrDefault(c => c.Type == "userId")?.Value;
var userName = HttpContext.User.Claims.FirstOrDefault(c => c.Type == "userName")?.Value;
// 处理获取到的用户声明信息...
[*]在需要验证 Token 是否合法的地方，可以调用 JwtAuthenticationManager 类的 ValidateOtherRules 方法进行其他验证规则的验证，示例如下：
var isTokenValid = jwtManager.ValidateOtherRules(token);
if (isTokenValid)
{
// Token 合法
// 处理合法 Token 的逻辑...
}
else
{
// Token 非法
// 处理非法 Token 的逻辑...
}
这样，就可以在 ASP.NET Core 中使用 JwtAuthenticationManager 类实现 JWT 登录验证，并处理用户信息的加密、刷新 Token、各种验证规则等功能。可以根据具体的业务需求，进一步定制化和扩展 JwtAuthenticationManager 类的功能，以满足项目的要求。
参考链接
[*]ASP.NET Core 官方文档
[*]JWT 官方文档
[*]ASP.NET Core 中使用 JWT 进行身份验证和授权
[*]ASP.NET Core 3.0 JWT 授权认证
[*]ASP.NET Core 中使用 JWT 进行身份验证和授权
总结
本篇博文通过一个简单的案例，介绍了如何使用 C# .NET 实现 JWT 登录验证，并处理用户信息的加密、刷新 Token、各种验证规则等功能。
来源:https://www.cnblogs.com/ke210/archive/2023/04/15/17320965.html
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