JWT身份验证：.NET Core后台与Vue.js前端实现详解

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概述：JSON Web Token（JWT）是一种用于安全传输信息的标准。主要用于身份验证和信息传递，通过头部、载荷和签名构成。在.NET Core中，可通过
Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer实现后台服务，提供生成、刷新和验证Token的接口。前端使用Vue.js结合axios发送请求，通过拦截器实现自动刷新Token，确保安全可靠的身份验证和信息传递。
什么是JWT？

JWT（JSON Web Token）是一种开放标准（RFC 7519），用于在各方之间传输信息的轻量级、自包含的标准。JWT由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）、签名（Signature）。它通常被用于身份验证和信息传递。

• 头部（Header）：声明类型和使用的签名算法。
  

1. { "alg": "HS256", "typ": "JWT" }

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• 载荷（Payload）：包含声明（claims），是关于实体（通常是用户）和其他数据的声明。
  

1. { "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "iat": 1516239022 }

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• 签名（Signature）：使用密钥对头部和载荷进行签名，以确保数据的完整性和来源验证。
  

JWT 主要用途

JWT主要用于在网络应用中安全地传递声明。常见用途包括身份认证和信息交换。生成的JWT可以被验证，信任，并且不易被篡改。
JWT 的原理

JWT的原理基于对称或非对称加密。生成JWT时，使用密钥对头部和载荷进行签名。验证时，接收到的JWT通过相同的过程重新计算签名，并与接收到的签名进行比较。由于签名使用密钥生成，只有拥有密钥的一方才能生成有效的签名。
JWT 应用场景

• 身份认证：用户登录后，服务器生成JWT，并在每个后续请求中携带JWT，以验证用户身份。
  
• 信息传递：JWT可以包含任意信息，用于在不同系统之间安全传递信息，如用户权限、配置信息等。
  

JWT 有哪几种传输方式

• HTTP Header：JWT通常放在HTTP请求的Authorization头部中，使用Bearer方案，例如：Authorization: Bearer your_token_here。
  
• URL 参数：可以将JWT作为URL的查询参数传递。
  
• POST 请求体：可以将JWT放在POST请求体中进行传递。
  

在 .NET Core 中使用 JWT

后台服务实现

• 安装 NuGet 包：
  

1. dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer

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• 配置 JWT 服务：
  

1. services.AddAuthentication(options =>
2. {
3.     options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
4.     options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
5. }).AddJwtBearer(options =>
6. {
7.     options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
8.     {
9.         ValidateIssuer = false,
10.         ValidateAudience = false,
11.         ValidateLifetime = true,
12.         ValidateIssuerSigningKey = true,
13.         IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes("your_secret_key"))
14.     };
15. });

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• 添加授权中间件：
  

1. app.UseAuthentication();

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• 生成 Token 接口：
  

1. [ApiController]
2. [Route("api/auth")]
3. public class AuthController : ControllerBase
4. {
5.     private readonly JwtService _jwtService;
7.     public AuthController(JwtService jwtService)
8.     {
9.         _jwtService = jwtService;
10.     }
12.     [HttpPost("login")]
13.     public IActionResult Login([FromBody] LoginRequest request)
14.     {
15.         // 验证用户名和密码，生成 ClaimsIdentity
16.         ClaimsIdentity identity = ...
18.         // 生成 JWT
19.         string token = _jwtService.GenerateToken(identity);
21.         return Ok(new { Token = token });
22.     }
23. }

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• 刷新 Token 接口：
  

1. [Authorize]
2. [HttpPost("refresh")]
3. public IActionResult RefreshToken()
4. {
5.     // 从当前用户的 Claims 中获取信息，生成新的 Token
6.     ClaimsIdentity identity = ...
8.     string newToken = _jwtService.GenerateToken(identity);
10.     return Ok(new { Token = newToken });
11. }

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• 验证 Token 接口：
  

1. [Authorize]
2. [HttpGet("protected")]
3. public IActionResult ProtectedResource()
4. {
5.     // 受保护的资源
6.     return Ok(new { Message = "This is a protected resource." });
7. }

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前端 VUE 实现

• 安装 axios：
  

1. npm install axios

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• 在 Vue 组件中使用 JWT：
  

1. import axios from 'axios';
3. // 每次请求前检查 Token 是否过期，如果过期则刷新
4. axios.interceptors.request.use(async (config) => {
5.     const token = localStorage.getItem('jwtToken');
6.     if (token) {
7.         // 检查 Token 是否过期
8.         const decodedToken = parseJwt(token);
9.         const currentTimestamp = Math.floor(Date.now() / 1000);
11.         if (decodedToken.exp < currentTimestamp) {
12.             // Token 过期，刷新 Token
13.             await refreshToken();
14.         }
16.         config.headers.Authorization = `Bearer ${token}`;
17.     }
18.     return config;
19. });
21. // 刷新 Token
22. async function refreshToken() {
23.     const token = localStorage.getItem('jwtToken');
24.     const response = await axios.post('api/auth/refresh', null, { headers: { Authorization: `Bearer ${token}` } });
26.     const newToken = response.data.Token;
27.     localStorage.setItem('jwtToken', newToken);
28. }
30. // 发送包含 JWT 的请求
31. async function sendRequest() {
32.     try {
33.         const response = await axios.get('api/auth/protected');
34.         console.log(response.data);
35.     } catch (error) {
36.         console.error('Request failed:', error);
37.     }
38. }
40. // 解析 JWT
41. function parseJwt(token) {
42.     const base64Url = token.split('.')[1];
43.     const base64 = base64Url.replace(/-/g, '+').replace(/_/g, '/');
44.     const jsonPayload = decodeURIComponent(atob(base64).split('').map(function(c) {
45.         return '%' + ('00' + c.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-2);
46.     }).join(''));
48.     return JSON.parse(jsonPayload);
49. }

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以上是一个简单的示例，实际应用中需要考虑更多的安全性和错误处理。确保在生产环境中使用 HTTPS 以保障数据传输的安全性。
 

来源:https://www.cnblogs.com/hanbing81868164/p/18049586
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