C#进阶系列 WebApi身份认证解决方案推荐:Basic基础认证

前言：最近，讨论到数据库安全的问题，于是就引出了WebApi服务没有加任何验证的问题。也就是说，任何人只要知道了接口的url，都能够模拟http请求去访问我们的服务接口，从而去增删改查数据库，这后果想想都恐怖。经过一番折腾，总算是加上了接口的身份认证，在此记录下，也给需要做身份认证的园友们提供参考。

一、为什么需要身份认证

在前言里面，我们说了，如果没有启用身份认证，那么任何匿名用户只要知道了我们服务的url，就能随意访问我们的服务接口，从而访问或修改数据库。

1、我们不加身份认证，匿名用户可以直接通过url随意访问接口：

可以看到，匿名用户直接通过url就能访问我们的数据接口，最终会发生什么事，大家可以随意畅想。

2、增加了身份认证之后，只有带了我们访问票据的请求才能访问我们的接口。

例如我们直接通过url访问，会返回401

如果是正常流程的请求，带了票据，就OK了。

可以看到，正常流程的请求，会在请求报文的头里面增加Authorization这一项，它的值就是我们的Ticket票据信息。

二、Basic基础认证的原理解析

1、常见的认证方式

我们知道，asp.net的认证机制有很多种。对于WebApi也不例外，常见的认证方式有

  • FORM身份验证
  • 集成WINDOWS验证
  • Basic基础认证
  • Digest摘要认证

园子里很多关于WebApi认证的文章，各种认证方式都会涉及到，但感觉都不够细。这里也并不想去研究哪种验证方式适用哪种使用场景，因为博主还是觉得“贪多嚼不烂”，也可能是博主能力所限。对于认证机制，弄懂其中一种，其他的都能融会贯通。此篇就使用Basic基础认证来详细讲解下整个的过程。

2、Basic基础认证原理

我们知道，认证的目的在于安全，那么如何能保证安全呢？常用的手段自然是加密。Basic认证也不例外，主要原理就是加密用户信息，生成票据，每次请求的时候将票据带过来验证。这样说可能有点抽象，我们详细分解每个步骤：

  1. 首先登陆的时候验证用户名、密码，如果登陆成功，则将用户名、密码按照一定的规则生成加密的票据信息Ticket，将票据信息返回到前端。
  2. 如果登陆成功，前端会收到票据信息，然后跳转到主界面，并且将票据信息也带到主界面的ActionResult里面(例如跳转的url可以这样写：/Home/Index?Ticket=Ticket)
  3. 在主界面的ActionResult里面通过参数得到票据信息Ticket，然后将Ticket信息保存到ViewBag里面传到前端。
  4. 在主界面的前端，发送Ajax请求的时候将票据信息加入到请求的Head里面，将票据信息随着请求一起发送到服务端去。
  5. 在WebApi服务里面定义一个类，继承AuthorizeAttribute类，然后重写父类的OnAuthorization方法，在OnAuthorization方法里面取到当前http请求的Head，从Head里面取到我们前端传过来的票据信息。解密票据信息，从解密的信息里面得到用户名和密码，然后验证用户名和密码是否正确。如果正确，表示验证通过，否则返回未验证的请求401。

这个基本的原理。下面就按照这个原理来看看每一步的代码如何实现。

三、Basic基础认证的代码示例

首先说下我们的示例场景，上次介绍 CORS 的时候我们在一个解决方案里面放了两个项目Web和WebApiCORS，我们这次还是以这个为例来说明。

1、登录过程1.1、Web前端

<body>
  <div style="text-align:center;">
    <div>用户名：<input type="text" id="txt_username" /></div>
    <div>密 码：<input type="password" id="txt_password" /></div>
    <div><input type="button" value="登录" id="btn_login" class="btn-default" /></div>
  </div>
</body>
$(function () {
  $("#btn_login").click(function () {
    $.ajax({
      type: "get",
      url: "http://localhost:27221/api/User/Login",
      data: { strUser: $("#txt_username").val(), strPwd: $("#txt_password").val() },
      success: function (data, status) {
        if (status == "success") {
          if (!data.bRes){
            alert("登录失败");
            return;
          }
          alert("登录成功");
　　　　　　　　　　　 //登录成功之后将用户名和用户票据带到主界面
          window.location = "/Home/Index?UserName=" + data.UserName + "&Ticket=" + data.Ticket;
        }
      },
      error: function (e) {
      },
      complete: function () {

      }

    });
  });
});

1.2、登录的API接口

　　public class UserController : ApiController
  {
    /// <summary>
    /// 用户登录
    /// </summary>
    /// <param name="strUser"></param>
    /// <param name="strPwd"></param>
    /// <returns></returns>
    [HttpGet]
    public object Login(string strUser, string strPwd)
    {
      if (!ValidateUser(strUser, strPwd))
      {
        return new { bRes = false };
      }
      FormsAuthenticationTicket ticket = new FormsAuthenticationTicket(0, strUser, DateTime.Now,
              DateTime.Now.AddHours(1), true, string.Format("{0}", strUser, strPwd),
              FormsAuthentication.FormsCookiePath);
      //返回登录结果、用户信息、用户验证票据信息
      var oUser = new UserInfo { bRes = true, UserName = strUser, Password = strPwd, Ticket = FormsAuthentication.Encrypt(ticket) };
      //将身份信息保存在session中，验证当前请求是否是有效请求
      HttpContext.Current.Session[strUser] = oUser;
      return oUser;
    }

    //校验用户名密码（正式环境中应该是数据库校验）
    private bool ValidateUser(string strUser, string strPwd)
    {
      if (strUser == "admin" && strPwd == "123456")
      {
        return true;
      }
      else
      {
        return false;
      }
    }
  }

  public class UserInfo
  {
    public bool bRes { get; set; }

    public string UserName { get; set; }

    public string Password { get; set; }

    public string Ticket { get; set; }
  }

这里有一点需要注意的是，因为WebApi默认是没有开启Session的，所以需要我们作一下配置，手动去启用session。

正如上面的原理部分说的，登录如果失败，则直接返回；如果成功，则将生成的票据Ticket带到前端，传到主界面/Home/Index，下面，我们就来看看主界面Home/Index。

2、/Home/Index主界面

　　public class HomeController : Controller
  {
    // GET: Home
    public ActionResult Index(string UserName, string Ticket)
    {
      ViewBag.UserName = UserName;
      ViewBag.Ticket = Ticket;
      return View();
    }
  }
<html>
<head>
  <meta name="viewport" content="width=device-width" />
  <title>Index</title>
  <script src="~/Content/jquery-1.9.1.js"></script>
  <link href="~/Content/bootstrap/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" />
  <script src="~/Content/bootstrap/js/bootstrap.js"></script>
  <script src="~/Scripts/Home/Index.js"></script>
  <script type="text/javascript">
    //打开页面的时候保存票据信息
    var UserName = '@ViewBag.UserName';
    var Ticket = '@ViewBag.Ticket';
  </script>
</head>
<body>
  <div>当前登录用户：'@ViewBag.UserName'</div>

  <div id="div_test">

  </div>
</body>
</html>
$(function () {
  $.ajax({
    type: "get",
    url: "http://localhost:27221/api/Charging/GetAllChargingData",
    data: {},
    beforeSend: function (XHR) {
      //发送ajax请求之前向http的head里面加入验证信息
      XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket);
    },
    success: function (data, status) {
      if (status == "success") {
        $("#div_test").html(data);
      }
    },
    error: function (e) {
      $("#div_test").html("Error");
    },
    complete: function () {

    }

  });
});

这里需要说明的是，我们在发送ajax请求之前，通过 XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket); 这一句向请求的报文头里面增加票据信息。就是因为这里加了这一句，所以才有我们下图中的红线部分：

3、WebApiCORS验证部分（重点）

我们看到，上面的/Home/Index页面里面发送了ajax请求去访问服务的 http://localhost:27221/api/Charging/GetAllChargingData 这个接口，那么我们在WebApi里面怎么去验证这个请求和合法的请求呢？接下来我们重点看看验证的这个过程。

3.1、在WebApiCORS项目里面自定义一个类RequestAuthorizeAttribute，去继承我们的AuthorizeAttribute这个类。然后重写OnAuthorization方法，在这个方法里面取到请求头的Ticket信息，然后校验用户名密码是否合理。

　　 /// <summary>
  /// 自定义此特性用于接口的身份验证
  /// </summary>
  public class RequestAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
  {
    //重写基类的验证方式，加入我们自定义的Ticket验证
    public override void OnAuthorization(System.Web.Http.Controllers.HttpActionContext actionContext)
    {
      //从http请求的头里面获取身份验证信息，验证是否是请求发起方的ticket
      var authorization = actionContext.Request.Headers.Authorization;
      if ((authorization != null) && (authorization.Parameter != null))
      {
        //解密用户ticket,并校验用户名密码是否匹配
        var encryptTicket = authorization.Parameter;
        if (ValidateTicket(encryptTicket))
        {
          base.IsAuthorized(actionContext);
        }
        else
        {
          HandleUnauthorizedRequest(actionContext);
        }
      }
      //如果取不到身份验证信息，并且不允许匿名访问，则返回未验证401
      else
      {
        var attributes = actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>().OfType<AllowAnonymousAttribute>();
        bool isAnonymous = attributes.Any(a => a is AllowAnonymousAttribute);
        if (isAnonymous) base.OnAuthorization(actionContext);
        else HandleUnauthorizedRequest(actionContext);
      }
    }

    //校验用户名密码（正式环境中应该是数据库校验）
    private bool ValidateTicket(string encryptTicket)
    {
      //解密Ticket
      var strTicket = FormsAuthentication.Decrypt(encryptTicket).UserData;

      //从Ticket里面获取用户名和密码
      var index = strTicket.IndexOf("&");
      string strUser = strTicket.Substring(0, index);
      string strPwd = strTicket.Substring(index + 1);

      if (strUser == "admin" && strPwd == "123456")
      {
        return true;
      }
      else
      {
        return false;
      }
    }
  }

3.2、在具体的Api接口增加我们上面自定义类的特性

[RequestAuthorize]
  public class ChargingController : ApiController
  {
    /// <summary>
    /// 得到所有数据
    /// </summary>
    /// <returns>返回数据</returns>
    [HttpGet]
    public string GetAllChargingData()
    {
      return "Success";
    }

    /// <summary>
    /// 得到当前Id的所有数据
    /// </summary>
    /// <param name="id">参数Id</param>
    /// <returns>返回数据</returns>
    [HttpGet]
    public string GetAllChargingData(string id)
    {
      return "ChargingData" + id;
    }

  }

增加了特性标注之后，每次请求这个API里面的接口之前，程序会先进入到我们override过的 OnAuthorization() 方法里面，验证通过之后，才会进到相应的方法里面去执行，否则返回401。

四、优化
 通过上面的几步，基本就能达到我们想要的身份认证的效果，但是总是感觉不太方便，主要不太方便的点有以下几个。

1.每次新建一个API，对应的接口上面都要标注 [RequestAuthorize] 这个一个东西，感觉好麻烦。
2.每次发送ajax请求，都要在beforeSend事件里面加 XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket); 这个，感觉也麻烦。
关于以上两点，我们优化下

1、解决API的问题
在API里面加一个公共的父类，在父类上面标注 [RequestAuthorize] 即可。

namespace WebApiCORS.Controllers
{
  [RequestAuthorize]
  [EnableCors(origins: "*", headers: "*", methods: "*")]
  public class BaseApiController : ApiController
  {
  }
}
namespace WebApiCORS.Controllers
{
  public class ChargingController : BaseApiController
  {
    /// <summary>
    /// 得到所有数据
    /// </summary>
    /// <returns>返回数据</returns>
    [HttpGet]
    public string GetAllChargingData()
    {
      return "Success";
    }

    /// <summary>
    /// 得到当前Id的所有数据
    /// </summary>
    /// <param name="id">参数Id</param>
    /// <returns>返回数据</returns>
    [HttpGet]
    public string GetAllChargingData(string id)
    {
      return "ChargingData" + id;
    }
　　}
}

注意：我们登录的请求是不需要验证的，因为登录的时候还没有产生票据，所以登录的API不能够继承 BaseApiController

2、解决ajax的问题
还记得我们在 JS组件系列——封装自己的JS组件，你也可以 这篇里面介绍的增加ajax的error事件的公共处理方法吗？我们是否也可以通过同样的机制去增加这个呢。新建一个文件Jquery_ajax_extention.js

(function ($) {
  //1.得到$.ajax的对象
  var _ajax = $.ajax;
  $.ajax = function (options) {
    //2.每次调用发送ajax请求的时候定义默认的error处理方法
    var fn = {
      error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
        toastr.error(XMLHttpRequest.responseText, '错误消息', { closeButton: true, timeOut: 0, positionClass: 'toast-top-full-width' });
      },
      success: function (data, textStatus) { },
      beforeSend: function (XHR) { },
      complete: function (XHR, TS) { }
    }
    //3.扩展原生的$.ajax方法，返回最新的参数
    var _options = $.extend({}, {
      error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
        fn.error(XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown);
      },
      success: function (data, textStatus) {
        fn.success(data, textStatus);
      },
      beforeSend: function (XHR) {
        XHR.setRequestHeader('Authorization', 'BasicAuth ' + Ticket);
        fn.beforeSend(XHR);
      },
      complete: function (XHR, TS) {
        fn.complete(XHR, TS);
      }
    }, options);
    //4.将最新的参数传回ajax对象
    _ajax(_options);
  };
})(jQuery);

引用这个js后再发送ajax不必在每个请求的beforeSend里面写了。

五、总结
以上结合一个实例讲解了下Basic认证的实现原理以及简单使用，本文观点都是来自博主自己的理解，如果有不全面的地方，还望园友们斧正。如果本文能够或多或少帮到你，不妨帮忙推荐

以上这篇C#进阶系列 WebApi身份认证解决方案推荐:Basic基础认证就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。

赞 (0)

相关推荐

  • c#装箱和拆箱知识整理

    1.装箱和拆箱是一个抽象的概念 2.装箱是将值类型转换为引用类型 : 拆箱是将引用类型转换为值类型 利用装箱和拆箱功能,可通过允许值类型的任何值与Object 类型的值相互转换,将值类型与引用类型链接起来 例如: 复制代码 代码如下: int val = 100; object obj = val; Console.WriteLine ("对象的值 = {0}", obj); 这是一个装箱的过程,是将值类型转换为引用类型的过程 复制代码 代码如下: int val = 100; obj

  • c#基础之数组与接口使用示例(遍历数组 二维数组)

    一.初始化数组: 复制代码 代码如下: string[] s1 = {"aaa","bbb","ccc"}   //直接赋值string[] s2 = new string[5] {"aaa","bbb","ccc"}; //赋值加指定长度string[] s3 =  new string[]{"aaa","bbb","ccc"

  • C#网络编程基础之进程和线程详解

    C#网络编程基础之进程和线程详解

    在C#的网络编程中,进程和线程是必备的基础知识,同时也是一个重点,所以我们要好好的掌握一下. 一:概念 首先我们要知道什么是"进程",什么是"线程",好,查一下baike. 进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次活动.它是操作系统动态执行的基本单元, 在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元. 线程:是"进程"中某个单一顺序的控制流. 关于这两个概念,大家稍微有个印象就行了,防止以后被面试官问到. 二:进程

  • C#学习笔记整理_变量等基础语法(必看篇)

    C#学习笔记1: 变量的作用域冲突时,调用实例变量:this.a,调用类变量:类名.a 常量总是静态的,必须初始化,一般用全大写格式,声明关键字为const,如const int NUNBE = 10; C#的基本预定义类型内置于.NET Framework结构中(System),object是基类: 整型:System.SByte.System.Int16.System.Int32.System.Int64 有符号的8位.16位.32位.64位分别表示为sbyte.short.int.long

  • c#多线程编程基础

    无论您是为具有单个处理器的计算机还是为具有多个处理器的计算机进行开发,您都希望应用程序为用户提供最好的响应性能,即使应用程序当前正在完成其他工作.要使应用程序能够快速响应用户操作,同时在用户事件之间或者甚至在用户事件期间利用处理器,最强大的方式之一是使用多线程技术. 多线程:线程是程序中一个单一的顺序控制流程.在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程.如果某个线程进行一次长延迟操作, 处理器就切换到另一个线程执行.这样,多个线程的并行(并发)执行隐藏了长延迟,提高了处理器资源利用率

  • C# 表达式树Expression Trees的知识梳理

    C# 表达式树Expression Trees的知识梳理

    目录 简介 Lambda 表达式创建表达式树 API 创建表达式树 解析表达式树 表达式树的永久性 编译表达式树 执行表达式树 修改表达式树 调试 简介 表达式树以树形数据结构表示代码,其中每一个节点都是一种表达式,比如方法调用和 x < y 这样的二元运算等. 你可以对表达式树中的代码进行编辑和运算.这样能够动态修改可执行代码.在不同数据库中执行 LINQ 查询以及创建动态查询. 表达式树还能用于动态语言运行时 (DLR) 以提供动态语言和 .NET Framework 之间的互操作性. 一.

  • C#知识整理

    这里简单介绍了一些常用的属性,以及一些术语的解释和举例说明,不太全面,希望读者多多补充. 1.重载:函数名相同,参数的个数或参数类型不同; public void MyDog(string s); public void MyDog(int i); public void MyDog(string s,int i); 2.继承:一个类继承另一个类中的成员,被继承的叫做基类,继承类叫做派生类; class A { 成员; } class B:A //继承的写法 派生类:基类 { 成员; } 3.多

  • C#基础之匿名方法实例教程

    本文以实例形式讲解了C#的匿名方法的用法,分享给大家供大家参考之用.具体如下: 匿名方法是C# 2.0的语言新特性.首先看个最简单的例子: class Program { static void Main(string[] args) { List<string> names = new List<string>(); names.Add("Sunny Chen"); names.Add("Kitty Wang"); names.Add(&q

  • C# 6.0 的知识梳理

    C# 6.0 的知识梳理

    序 目前最新的版本是 C# 7.0,VS 的最新版本为 Visual Studio 2017 RC,两者都尚未进入正式阶段.C# 6.0 虽说出了一段时间,但是似乎有许多园友对这一块知识并不了解,如拼接字符串的 $ 符号,在此,小人献上拙作一篇<C# 6.0 的知识梳理>,祝大家在新的一年里:年年有今日,岁岁有今朝,月月涨工资,周周中彩票,天天好心情,日日好运道,白天遇财神,夜晚数钞票. 好了,废话不多说,我们先来回顾一下 C# 的版本史.后续我会对带 0 的版本号进行的简写:C# 6.0 -

  • C#基于TCP协议的服务器端和客户端通信编程的基础教程

    运行在TCP之上常见的网络应用协议有比如HTTP.FTP.SMTP.POP3.IMAP. TCP是TCP/IP体系中最重要的传输协议,它提供全双工和可靠交付的服务,是大多数应用协议工作的基础. TCP是一种面向连接(连接导向)的,可靠的,基于字节流的传输层通信协议. TCP的工作过程 建立连接 传输数据 连接的终止 TCP的主要特点 1.TCP是面向连接的协议 2.是端到端的通信.每个TCP连接只能有两个端点,而且只能一对一通信,不能点对多的 的直接通信 3.高可靠性 4.全双工方式传输 5.数

随机推荐