ASP.NET Core에서 토큰 기반 ID 인증 인스턴스 구현

과거에는 웹 측의 신원 인증이 쿠키 | 세션 인증을 기반으로 했지만, 더 많은 터미널이 등장하기 전에는 이에 문제가 없었습니다. 그러나 웹 API 시대에는 브라우저와 클라이언트가 다양하므로 문제가 있습니다. 이러한 클라이언트는 쿠키가 무엇인지 모릅니다. (쿠키는 실제로 세션을 유지하기 위해 브라우저가 만드는 작은 트릭이지만 HTTP 자체는 Stateless이며 다양한 클라이언트가 제공할 수 있는 모든 것은 HTTP 작업을 위한 API입니다.)

기반 토큰 이에 대한 응답으로 신원 인증이 탄생했습니다. 더 개방적이고 보안이 더 높습니다.

토큰 기반 신원 인증을 구현하는 방법은 여러 가지가 있지만 여기서는 Microsoft에서 제공하는 API만 사용합니다.

다음 예에서는 Microsoft JwtSecurityTokenHandler를 사용하여 Beare 토큰을 기반으로 ID 인증을 완료하도록 안내합니다.

참고: 이런 종류의 기사는 단계별 튜토리얼입니다. 전체 코드를 다운로드하고 코드 구조를 분석하는 것이 의미가 있습니다.

프로젝트 만들기

VS에서 새 프로젝트를 만들고 프로젝트 유형으로 ASP.NET Core 웹 애플리케이션(.NET Core)을 선택한 다음 프로젝트 이름을 CSTokenBaseAuth

코딩

보조 클래스 만들기

프로젝트 루트 디렉터리에 Auth 폴더를 만들고 RSAKeyHelper.cs 및 TokenAuthOption.cs 두 파일을 추가합니다.

RSAKeyHelper.cs

using System.Security.Cryptography;
 
namespace CSTokenBaseAuth.Auth
{
  public class RSAKeyHelper
  {
    public static RSAParameters GenerateKey()
    {
      using (var key = new RSACryptoServiceProvider(2048))
      {
        return key.ExportParameters(true);
      }
    }
  }
}

TokenAuthOption.cs

using System;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
 
namespace CSTokenBaseAuth.Auth
{
  public class TokenAuthOption
  {
    public static string Audience { get; } = "ExampleAudience";
    public static string Issuer { get; } = "ExampleIssuer";
    public static RsaSecurityKey Key { get; } = new RsaSecurityKey(RSAKeyHelper.GenerateKey());
    public static SigningCredentials SigningCredentials { get; } = new SigningCredentials(Key, SecurityAlgorithms.RsaSha256Signature);
 
    public static TimeSpan ExpiresSpan { get; } = TimeSpan.FromMinutes(20);
  }
}

Startup.cs

ConfigureServices에 다음 코드를 추가합니다.

services.AddAuthorization(auth =>
{
  auth.AddPolicy("Bearer", new AuthorizationPolicyBuilder()
    .AddAuthenticationSchemes(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme‌)
    .RequireAuthenticatedUser().Build());
});

전체 코드는 다음과 같습니다.

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
  // Add framework services.
  services.AddApplicationInsightsTelemetry(Configuration);
  // Enable the use of an [Authorize("Bearer")] attribute on methods and classes to protect.
  services.AddAuthorization(auth =>
  {
    auth.AddPolicy("Bearer", new AuthorizationPolicyBuilder()
      .AddAuthenticationSchemes(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme‌)
      .RequireAuthenticatedUser().Build());
  });
  services.AddMvc();
}

Configure 메소드에 다음 코드를 추가하세요

app.UseExceptionHandler(appBuilder => {
  appBuilder.Use(async (context, next) => {
    var error = context.Features[typeof(IExceptionHandlerFeature)] as IExceptionHandlerFeature;
    //when authorization has failed, should retrun a json message to client
    if (error != null && error.Error is SecurityTokenExpiredException)
    {
      context.Response.StatusCode = 401;
      context.Response.ContentType = "application/json";
      await context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(
        new { authenticated = false, tokenExpired = true }
      ));
    }
    //when orther error, retrun a error message json to client
    else if (error != null && error.Error != null)
    {
      context.Response.StatusCode = 500;
      context.Response.ContentType = "application/json";
      await context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(
        new { success = false, error = error.Error.Message }
      ));
    }
    //when no error, do next.
    else await next();
  });
});

이 코드는 주로 Handle Error에 사용됩니다. 신원 인증에 실패하면 예외가 발생하며 이 예외는 여기에서 처리됩니다.

그런 다음 같은 방법으로 다음 코드를 추가합니다.

app.UseExceptionHandler(appBuilder => {
  appBuilder.Use(async (context, next) => {
    var error = context.Features[typeof(IExceptionHandlerFeature)] as IExceptionHandlerFeature;
 
    //when authorization has failed, should retrun a json message to client
    if (error != null && error.Error is SecurityTokenExpiredException)
    {
      context.Response.StatusCode = 401;
      context.Response.ContentType = "application/json";
 
      await context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(
        new { authenticated = false, tokenExpired = true }
      ));
    }
    //when orther error, retrun a error message json to client
    else if (error != null && error.Error != null)
    {
      context.Response.StatusCode = 500;
      context.Response.ContentType = "application/json";
      await context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(
        new { success = false, error = error.Error.Message }
      ));
    }
    //when no error, do next.
    else await next();
  });
});

JwtBearerAuthentication 적용

app.UseJwtBearerAuthentication(new JwtBearerOptions {
  TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters {
    IssuerSigningKey = TokenAuthOption.Key,
    ValidAudience = TokenAuthOption.Audience,
    ValidIssuer = TokenAuthOption.Issuer,
    ValidateIssuerSigningKey = true,
    ValidateLifetime = true,
    ClockSkew = TimeSpan.FromMinutes(0)
  }
});

완전한 코드는 다음과 같아야 합니다

using System;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
using Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer;
using CSTokenBaseAuth.Auth;
using Microsoft.AspNetCore.Diagnostics;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Newtonsoft.Json;
 
namespace CSTokenBaseAuth
{
  public class Startup
  {
    public Startup(IHostingEnvironment env)
    {
      var builder = new ConfigurationBuilder()
        .SetBasePath(env.ContentRootPath)
        .AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true)
        .AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true);
 
      if (env.IsEnvironment("Development"))
      {
        // This will push telemetry data through Application Insights pipeline faster, allowing you to view results immediately.
        builder.AddApplicationInsightsSettings(developerMode: true);
      }
 
      builder.AddEnvironmentVariables();
      Configuration = builder.Build();
    }
 
    public IConfigurationRoot Configuration { get; }
 
    // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
      // Add framework services.
      services.AddApplicationInsightsTelemetry(Configuration);
 
      // Enable the use of an [Authorize("Bearer")] attribute on methods and classes to protect.
      services.AddAuthorization(auth =>
      {
        auth.AddPolicy("Bearer", new AuthorizationPolicyBuilder()
          .AddAuthenticationSchemes(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme‌)
          .RequireAuthenticatedUser().Build());
      });
 
      services.AddMvc();
    }
 
    // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline
    public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
    {
      loggerFactory.AddConsole(Configuration.GetSection("Logging"));
      loggerFactory.AddDebug();
 
      app.UseApplicationInsightsRequestTelemetry();
 
      app.UseApplicationInsightsExceptionTelemetry();
 
      #region Handle Exception
      app.UseExceptionHandler(appBuilder => {
        appBuilder.Use(async (context, next) => {
          var error = context.Features[typeof(IExceptionHandlerFeature)] as IExceptionHandlerFeature;
 
          //when authorization has failed, should retrun a json message to client
          if (error != null && error.Error is SecurityTokenExpiredException)
          {
            context.Response.StatusCode = 401;
            context.Response.ContentType = "application/json";
 
            await context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(
              new { authenticated = false, tokenExpired = true }
            ));
          }
          //when orther error, retrun a error message json to client
          else if (error != null && error.Error != null)
          {
            context.Response.StatusCode = 500;
            context.Response.ContentType = "application/json";
            await context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(
              new { success = false, error = error.Error.Message }
            ));
          }
          //when no error, do next.
          else await next();
        });
      });
      #endregion
 
      #region UseJwtBearerAuthentication
      app.UseJwtBearerAuthentication(new JwtBearerOptions {
        TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters {
          IssuerSigningKey = TokenAuthOption.Key,
          ValidAudience = TokenAuthOption.Audience,
          ValidIssuer = TokenAuthOption.Issuer,
          ValidateIssuerSigningKey = true,
          ValidateLifetime = true,
          ClockSkew = TimeSpan.FromMinutes(0)
        }
      });
      #endregion
 
      app.UseMvc(routes =>
      {
        routes.MapRoute(
          name: "default",
          template: "{controller=Login}/{action=Index}");
      });
    }
  }
}

Controllers에서 새 Web API 컨트롤러 클래스를 만들고 이름을 지정합니다. TokenAuthController.cs. 여기에서 로그인 인증을 완료하겠습니다.

동일한 파일 아래에 사용자 모델과 사용자 저장 공간을 시뮬레이션하는 데 사용되는 두 개의 클래스를 추가합니다.

public class User
{
  public Guid ID { get; set; }
  public string Username { get; set; }
  public string Password { get; set; }
}
 
public static class UserStorage
{
  public static List<User> Users { get; set; } = new List<User> {
    new User {ID=Guid.NewGuid(),Username="user1",Password = "user1psd" },
    new User {ID=Guid.NewGuid(),Username="user2",Password = "user2psd" },
    new User {ID=Guid.NewGuid(),Username="user3",Password = "user3psd" }
  };
}

다음으로 TokenAuthController.cs에 다음 메서드를 추가합니다.

private string GenerateToken(User user, DateTime expires)
{
  var handler = new JwtSecurityTokenHandler();
   
  ClaimsIdentity identity = new ClaimsIdentity(
    new GenericIdentity(user.Username, "TokenAuth"),
    new[] {
      new Claim("ID", user.ID.ToString())
    }
  );
 
  var securityToken = handler.CreateToken(new SecurityTokenDescriptor
  {
    Issuer = TokenAuthOption.Issuer,
    Audience = TokenAuthOption.Audience,
    SigningCredentials = TokenAuthOption.SigningCredentials,
    Subject = identity,
    Expires = expires
  });
  return handler.WriteToken(securityToken);
}

이 메서드는 인증 토큰만 생성합니다. 다음은 Let's Let's 호출할 다른 메소드 추가

동일 파일에 다음 코드 추가

[HttpPost]
public string GetAuthToken(User user)
{
  var existUser = UserStorage.Users.FirstOrDefault(u => u.Username == user.Username && u.Password == user.Password);
 
  if (existUser != null)
  {
    var requestAt = DateTime.Now;
    var expiresIn = requestAt + TokenAuthOption.ExpiresSpan;
    var token = GenerateToken(existUser, expiresIn);
 
    return JsonConvert.SerializeObject(new {
      stateCode = 1,
      requertAt = requestAt,
      expiresIn = TokenAuthOption.ExpiresSpan.TotalSeconds,
      accessToken = token
    });
  }
  else
  {
    return JsonConvert.SerializeObject(new { stateCode = -1, errors = "Username or password is invalid" });
  }
}

파일의 전체 코드는 다음과 같아야 합니다. 방법

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Newtonsoft.Json;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using System.Security.Principal;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using CSTokenBaseAuth.Auth;
 
namespace CSTokenBaseAuth.Controllers
{
  [Route("api/[controller]")]
  public class TokenAuthController : Controller
  {
    [HttpPost]
    public string GetAuthToken(User user)
    {
      var existUser = UserStorage.Users.FirstOrDefault(u => u.Username == user.Username && u.Password == user.Password);
 
      if (existUser != null)
      {
        var requestAt = DateTime.Now;
        var expiresIn = requestAt + TokenAuthOption.ExpiresSpan;
        var token = GenerateToken(existUser, expiresIn);
 
        return JsonConvert.SerializeObject(new {
          stateCode = 1,
          requertAt = requestAt,
          expiresIn = TokenAuthOption.ExpiresSpan.TotalSeconds,
          accessToken = token
        });
      }
      else
      {
        return JsonConvert.SerializeObject(new { stateCode = -1, errors = "Username or password is invalid" });
      }
    }
 
    private string GenerateToken(User user, DateTime expires)
    {
      var handler = new JwtSecurityTokenHandler();
       
      ClaimsIdentity identity = new ClaimsIdentity(
        new GenericIdentity(user.Username, "TokenAuth"),
        new[] {
          new Claim("ID", user.ID.ToString())
        }
      );
 
      var securityToken = handler.CreateToken(new SecurityTokenDescriptor
      {
        Issuer = TokenAuthOption.Issuer,
        Audience = TokenAuthOption.Audience,
        SigningCredentials = TokenAuthOption.SigningCredentials,
        Subject = identity,
        Expires = expires
      });
      return handler.WriteToken(securityToken);
    }
  }
 
  public class User
  {
    public Guid ID { get; set; }
 
    public string Username { get; set; }
 
    public string Password { get; set; }
  }
 
  public static class UserStorage
  {
    public static List<User> Users { get; set; } = new List<User> {
      new User {ID=Guid.NewGuid(),Username="user1",Password = "user1psd" },
      new User {ID=Guid.NewGuid(),Username="user2",Password = "user2psd" },
      new User {ID=Guid.NewGuid(),Username="user3",Password = "user3psd" }
    };
  }
}

다음으로 인증 확인 부분을 완료합니다.

Controllers에서 새 웹 API 컨트롤러 클래스를 만들고 이름을 ValuesController로 지정합니다. cs

다음 코드 추가

public string Get()
{
  var claimsIdentity = User.Identity as ClaimsIdentity;
 
  var id = claimsIdentity.Claims.FirstOrDefault(c => c.Type == "ID").Value;
 
  return $"Hello! {HttpContext.User.Identity.Name}, your ID is:{id}";
}

메소드에 장식 속성 추가

[HttpGet]
[Authorize("Bearer")]
 
完整的文件代码应该是这样
using System.Linq;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
using System.Security.Claims;
 
namespace CSTokenBaseAuth.Controllers
{
  [Route("api/[controller]")]
  public class ValuesController : Controller
  {
    [HttpGet]
    [Authorize("Bearer")]
    public string Get()
    {
      var claimsIdentity = User.Identity as ClaimsIdentity;
 
      var id = claimsIdentity.Claims.FirstOrDefault(c => c.Type == "ID").Value;
 
      return $"Hello! {HttpContext.User.Identity.Name}, your ID is:{id}";
    }
  }
}

마지막으로 뷰를 추가하겠습니다

Controllers에서 새 웹 컨트롤러 클래스를 만들고 이름을 LoginController.cs로 지정합니다

코드는 다음과 같아야 합니다

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace CSTokenBaseAuth.Controllers
{
  [Route("[controller]/[action]")]
  public class LoginController : Controller
  {
    public IActionResult Index()
    {
      return View();
    }
  }
}

프로젝트 Views 디렉터리에 Login이라는 새 디렉터리를 만들고 그 안에 새 Index.cshtml 파일을 만듭니다.

코드는 다음과 같습니다

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
  <title></title>
</head>
<body>
  <button id="getToken">getToken</button>
  <button id="requestAPI">requestAPI</button>
 
  <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.1.1.min.js"></script>
  <script>
    $(function () {
      var accessToken = undefined;
 
      $("#getToken").click(function () {
        $.post(
          "/api/TokenAuth",
          { Username: "user1", Password: "user1psd" },
          function (data) {
            console.log(data);
            if (data.stateCode == 1)
            {
              accessToken = data.accessToken;
 
              $.ajaxSetup({
                headers: { "Authorization": "Bearer " + accessToken }
              });
            }
          },
          "json"
        );
      })
 
      $("#requestAPI").click(function () {
        $.get("/api/Values", {}, function (data) {
          alert(data);
        }, "text");
      })
    })
  </script>
</body>
</html>

PHP 중국어 웹사이트를 지원해주세요.

ASP.NET Core에서 토큰 기반 ID 인증 예제 구현에 대한 더 많은 관련 기사를 보려면 PHP 중국어 웹사이트에 주목하세요!