.Net Core 认证系统之基于Identity Server4 Token的JwtToken认证源码解析

介绍JwtToken认证之前,必须要掌握.Net Core认证系统的核心原理,如果你还不了解,请参考.Net Core 认证组件源码解析,且必须对jwt有基本的了解,如果不知道,请百度.最重要的是你还需要掌握identity server4的基本用法,关于identity server4因为设计到两个协议Oath2.0和openid connect协议,内容较多,不是本文重点,后续有时间我会写一片关于identity server4的源码分析.且为了保证整个系统的高度可控,我重写了整个id4,留下了password模式.如果有兴趣,可以关注本人的后续文章.

假设你已经掌握以上内容,那么整个流程可以抽象为如下步骤：

(1)、用户输入用户名密码同时带着客户端Id和客户端密钥去identity server4请求access token.(访问令牌,令牌中带着用户Id,带着客户端的名称和密码)

(2)、拿到token后,接着用户去请求客户端指定的控制器方法,那么客户端第一步,会解析token中的客户端名称和密码是否正确，还有过期时间等常规字段的判断.

(3)、token验证通过,这个时候就可以拿到用户信息(ClaimsPrincipal)

(4)、此时我们拿到持有的用户信息中的用户Id,发起httpclient或者grpc调用,去统一权限系统查找用户的权限是否有当前请求的方法,有就通过授权认证,返回数据,没有,就返回权限不足.

整个流程大致如上,本文的重点是当拿到id4颁发的有效令牌(token)后,客户端如何解析?

微软提供了IdentityServer4.AccessTokenValidation类库,用来解析id4颁发的token.

.Net Core启用IdentityServer4token验证的方法如下:

指定id4的认证方案,并指定认证参数,那么看看里面到底干了什么

 因为id4的令牌有访问令牌和引用令牌之分,但是password模式,只支持访问令牌,所以

 这两块这里就不分析了,如果你的项目用到了引用令牌.那么自行查阅代码.

ok，回到第一行代码

 很明显添加了JwtBearer的认证方案.所以IdentityServer4.AccessTokenValidation类库是基于

回到.Net Core JwtBear认证的源码如下:

 很简单,添加了方案名称为Bearer IdentityServerAuthenticationJwt的认证方案,且处理器为JwtBearerHandler,并指定参数.如果你已经掌握.Net Core的核心认证组件的流程,那么啥都不用说,直接看JwtBearerHandler干了什么,查看核心的认证方法HandleAuthenticateAsync,源码如下:

 第一步,生成上下文,执行通过JwtBearerOptions参数注册的MessageReceived事件,源码如下:

 所以,在token认证前,可以随意操作上下文,微软提示,给当前应用一个机会去拒绝一部分token。当然很明显,你可以干除了拒绝之外的很多事情.

接着

 检查http head头中的token是否合法,条件代码中也给出了.必须以Bearer开头等

接下来,这段代码就很有趣了,如果你不了解identity Server4,你肯定无法下手.

 核心对象

 这个对象在IdentityModel类库中有,但是这里不介绍了

协议层面的东东,所以可以自行查询源码.

接着回到JwtBearer认证的入口

 为啥要注入JwtBearerPostConfigureOptions这个配置对象呢?且这个配置对象是干嘛的呢？关于PostConfigureOpetions是.Net Core核心配置系统里面的一类对象,这类对象会在Options执行完毕之后执行,类似ABP模块加载系统的生命周期管理,执行完Init之后执行Post里面的方法,这里本质也是如此.ok,看看这个配置干了什么,源码如下:

 到这里一目了然.ConfigurationManager实际就是去远程调用文档配置(本质是去拿给token前面的rsa文件,来给token解密,并验证token的有效性)用的.

 调用的是id4的文档配置,但是我为了减少不必要的远程调用,拿掉了id4的文档发现TokenPoint.改用在客户端直接配置ras文件,来给token解密,这里因为我用的是password模式,所有的系统都是高度信任的.所以可以这样做.而且微软也考虑到了这一点,代码如下:

 你可以跳过远程调用,而改用本地直接配置.参数在JwtBearerOptions的TokenValidationParameters属性中配置.

这个时候你已经通过本地配置,或者通过调用id4的文档发现TokenPoint拿到了给token签名的rsa文件,接着

 调用JwtBearerOptions配置参数中的SecurityTokenValidators,源码如下:

 本质就是调用JwtSecurityTokenHandler去验证token的内容是否有效,并解析出用户信息,源码如下:

 并返回认证结果.

所以整个核心认证流程如下:

1、拿到http请求上下文中的token

2、执行一系列事件

3、远程调用id4文档发现服务拿到签名rsa文件或者本地指定rsa文件

4、用私钥解密token，判断其有效性

5、执行一系列事件

6、返回用户认证结果

整个核心的流程可以抽象出如下代码:

 此时就拿到可以访问的token,里面包含用户Id的信息,接着配合授权系统的动态授权功能,去权限系统判断当前用户是否具有访问当前Api的权限.就能判断当前请求是否被允许

这里只介绍了id4 token的核心认证流程,一些细节点,比如token的有效性校验,就有很多内容没介绍.不明白,可以在下面提问.

注意:如果你和我一样重写了id4,同时你拿掉了文档发现tokenPoint,那么就不能用IdentityServer4.AccessTokenValidation组件了(我暂时没找到,我觉得也没必要,直接自己写了),只能使用JwtBear认证组件,再参考

IdentityServer4.AccessTokenValidation组件中的IdentityServerAuthenticationOptions参数中的ConfigureJwtBearer方法指定JwtBear必须的认证参数,来实现自定以的Id4token验证.

纯属个人理解,能力有限,有问题,请指正,谢谢