参考路径:https://www.cnblogs.com/landeanfen/p/5287064.html
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。
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:
- 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。
- 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)
- 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。
- 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。
- 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,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
1 2 3 4 5 6 7 | < 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 > |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 | $( 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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 | 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}&{1}" , 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。如何开启WebApi里面的Session,请参考:http://www.cnblogs.com/tinya/p/4563641.html
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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | public class HomeController : Controller { // GET: Home public ActionResult Index( string UserName, string Ticket) { ViewBag.UserName = UserName; ViewBag.Ticket = Ticket; return View(); } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | < 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 > |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | $( 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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 | /// <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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | [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。
- 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。
- 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。
- 如果有些WebApi服务的某些方法,我们不想使用这个验证,让它可以匿名用户验证(比如我们的登录方法Login)。该怎么处理呢。
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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 | 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
新建一个文件Jquery_ajax_extention.js
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | ( 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。
3、解决特殊不想使用验证的方法
如果我们某些方法不想使用验证,使得它可以让匿名用户访问,我们可以在方法的上面加特性标注 [AllowAnonymous] ,申明该方法运行匿名访问。比如:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | 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] [AllowAnonymous] public string GetAllChargingData( string id) { return "ChargingData" + id; } } |