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什么是JWTJSON Web令牌能做什么？JSON Web令牌如何工作？net core 集成jwt代码实现新建项目添加数据访问模拟api，新建控制器ValuesController添加模拟登陆生成Token的api，新建控制器AuthControllerStartup添加JWT验证的相关配置创建常量类ConstJWT登录授权测试成功升级操作：接口权限隔离添加类添加指定角色修改Startup配置添加api访问的方法不同权限的测试访问源码下载地址参考文献

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什么是JWT

JSON Web Token（JWT）是目前最流行的跨域身份验证、分布式登录、单点登录等解决方案。

JWT的官网地址：

通俗地来讲，JWT是能代表用户身份的令牌，可以使用JWT令牌在api接口中校验用户的身份以确认用户是否有访问api的权限。

JWT中包含了身份认证必须的参数以及用户自定义的参数，JWT可以使用秘密（使用HMAC算法）或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名。

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JSON Web令牌能做什么？

授权：这是使用JWT的最常见方案。一旦用户登录，每个后续请求将包括JWT，允许用户访问该令牌允许的路由，服务和资源。Single Sign On是一种现在广泛使用JWT的功能，因为它的开销很小，并且能够在不同的域中轻松使用。

信息交换：JSON Web令牌是在各方之间安全传输信息的好方法。因为JWT可以签名 - 例如，使用公钥/私钥对 - 您可以确定发件人是他们所说的人。此外，由于使用标头和有效负载计算签名，您还可以验证内容是否未被篡改。

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JSON Web令牌如何工作？

在身份验证中，当用户使用其凭据成功登录时，将返回JSON Web令牌。由于令牌是凭证，因此必须非常小心以防止出现安全问题。一般情况下，您不应该将令牌保留的时间超过要求。

每当用户想要访问受保护的路由或资源时，用户代理应该使用承载模式发送JWT，通常在Authorization标头中，标题的内容应如下所示：

Authorization: Bearer <token>

在某些情况下，这可以是无状态授权机制。服务器的受保护路由将检查Authorization标头中的有效JWT ，如果存在，则允许用户访问受保护资源。如果JWT包含必要的数据，则可以减少查询数据库以进行某些操作的需要，尽管可能并非总是如此。

如果在标Authorization头中发送令牌，则跨域资源共享（CORS）将不会成为问题，因为它不使用cookie。

下图显示了如何获取JWT并用于访问API或资源：

1、应用程序向授权服务器请求授权；

2、校验用户身份，校验成功，返回token；

3、应用程序使用访问令牌访问受保护的资源。

JWT的实现方式是将用户信息存储在客户端，服务端不进行保存。每次请求都把令牌带上以校验用户登录状态，这样服务就变成了无状态的，服务器集群也很好扩展。

更多理论知识可以查看官网，或者查看相关网友的文章，如下推荐文章：

asp.net core 集成JWT（一）：五分钟带你了解啥是JWT：C#分布式登录——jwt：

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net core 集成jwt代码实现新建项目

首先我们新建一个ASP.NET Core Web API项目，命名为 jwtWebAPI，选择目标框架.NET Core3.1，注意，如果勾选了https配置，postman请求的时候要设置去除ssl认证才能使用，建议不配置https。

在nuget里面引用jwt集成的程序包，这里需要注意的是，如果你用的是.NET Core 3.1框架的话，程序包版本选择3.1.10

Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer

添加数据访问模拟api，新建控制器ValuesController

其中api/value1是可以直接访问的，api/value2添加了权限校验特性标签 [Authorize]

using Microsoft.AspNetCore.Authentication;using Microsoft.AspNetCore.Authorization;using Microsoft.AspNetCore.Mvc;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Security.Claims;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI.Controllers{    [ApiController]    public class ValuesController : ControllerBase    {        [HttpGet]        [Route("api/values1")]        public ActionResult<IEnumerable<string>> values1()        {            return new string[] { "value1", "value1" };        }        /**         * 该接口用Authorize特性做了权限校验，如果没有通过权限校验，则http返回状态码为401         * 调用该接口的正确姿势是：         * 1.登陆，调用api/Auth接口获取到token         * 2.调用该接口 api/value2 在请求的Header中添加参数 Authorization: Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJuYmYiOiIxNTYwMzM1MzM3IiwiZXhwIjoxNTYwMzM3MTM3LCJodHRwOi8vc2NoZW1hcy54bWxzb2FwLm9yZy93cy8yMDA1LzA1L2lkZW50aXR5L2NsYWltcy9uYW1lIjoiemhhbmdzYW4iLCJpc3MiOiJodHRwOi8vbG9jYWxob3N0OjUwMDAiLCJhdWQiOiJodHRwOi8vbG9jYWxob3N0OjUwMDAifQ.1S-40SrA4po2l4lB_QdzON_G5ZNT4P_6U25xhTcl7hI         * Bearer后面有空格，且后面是第一步中接口返回的token值         * */        [HttpGet]        [Route("api/value2")]        [Authorize]        public ActionResult<IEnumerable<string>> value2()        {            //这是获取自定义参数的方法            var auth = HttpContext.AuthenticateAsync().Result.Principal.Claims;            var userName = auth.FirstOrDefault(t => t.Type.Equals(ClaimTypes.NameIdentifier))?.Value;            return new string[] { "访问成功：这个接口登陆过的用户都可以访问", $"userName={userName}" };        }         }}

添加模拟登陆生成Token的api，新建控制器AuthController

这里模拟一下登陆校验，只验证了用户密码不为空即可通过校验，真实环境完善校验用户和密码的逻辑。

using Microsoft.AspNetCore.Authorization;using Microsoft.AspNetCore.Mvc;using Microsoft.IdentityModel.Tokens;using System;using System.Collections.Generic;using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;using System.Linq;using System.Security.Claims;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI.Controllers{    [ApiController]    public class AuthController : Controller    {        /// <summary>        /// 通过账号+密码获取Token        /// </summary>        /// <param name="userName"></param>        /// <param name="pwd"></param>        /// <returns>Token</returns>        [AllowAnonymous]        [HttpGet]        [Route("api/auth")]        public IActionResult GetToken(string userName, string pwd)        {            if (!string.IsNullOrEmpty(userName))            {                //每次登陆动态刷新                Const.ValidAudience = userName + pwd + DateTime.Now.ToString();                // push the user’s name into a claim, so we can identify the user later on.                //这里可以随意加入自定义的参数，key可以自己随便起                var claims = new[]                {                    new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Nbf,$"{new DateTimeOffset(DateTime.Now).ToUnixTimeSeconds()}") ,                    new Claim (JwtRegisteredClaimNames.Exp,$"{new DateTimeOffset(DateTime.Now.AddMinutes(3)).ToUnixTimeSeconds()}"),                    new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, userName)                };                //sign the token using a secret key.This secret will be shared between your API and anything that needs to check that the token is legit.                var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Const.SecurityKey));                var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);                //.NET Core’s JwtSecurityToken class takes on the heavy lifting and actually creates the token.                var token = new JwtSecurityToken(                    //颁发者                    issuer: Const.Domain,                    //接收者                    audience: Const.ValidAudience,                    //过期时间（可自行设定，注意和上面的claims内部Exp参数保持一致）                    expires: DateTime.Now.AddMinutes(3),                    //签名证书                    signingCredentials: creds,                    //自定义参数                    claims: claims                    );                return Ok(new                {                    token = new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token)                });            }            else            {                return BadRequest(new { message = "username or password is incorrect." });            }        }    }}

Startup添加JWT验证的相关配置

using Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer;using Microsoft.AspNetCore.Builder;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.HttpsPolicy;using Microsoft.AspNetCore.Mvc;using Microsoft.Extensions.Configuration;using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;using Microsoft.Extensions.Hosting;using Microsoft.Extensions.Logging;using Microsoft.IdentityModel.Tokens;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI{    public class Startup    {        public Startup(IConfiguration configuration)        {            Configuration = configuration;        }        public IConfiguration Configuration { get; }        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)        {            //添加jwt验证：            services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)                .AddJwtBearer(options => {                    options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters                    {                        ValidateLifetime = true,//是否验证失效时间                        ClockSkew = TimeSpan.FromSeconds(30),  //时间偏移量（允许误差时间）                        ValidateAudience = true,//是否验证Audience（验证之前的token是否失效）                        //ValidAudience = Const.GetValidudience(),//Audience                        //这里采用动态验证的方式，在重新登陆时，刷新token，旧token就强制失效了                        AudienceValidator = (m, n, z) =>                        {                            return m != null && m.FirstOrDefault().Equals(Const.ValidAudience);                        },                        ValidateIssuer = true,//是否验证Issuer（颁发者）                        ValidAudience = Const.Domain,//Audience    【Const是新建的一个常量类】  接收者                         ValidIssuer = Const.Domain,//Issuer，这两项和前面签发jwt的设置一致      颁发者                        ValidateIssuerSigningKey = true,//是否验证SecurityKey                        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Const.SecurityKey))//拿到秘钥SecurityKey                    };                    options.Events = new JwtBearerEvents                    {                        OnAuthenticationFailed = context =>                        {                            //Token expired                            if (context.Exception.GetType() == typeof(SecurityTokenExpiredException))                            {                                context.Response.Headers.Add("Token-Expired", "true");                            }                            return Task.CompletedTask;                        }                    };                });            services.AddControllers();        }        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)        {             //添加jwt验证            app.UseAuthentication();            if (env.IsDevelopment())            {                app.UseDeveloperExceptionPage();            }            app.UseHttpsRedirection();            app.UseRouting();            app.UseAuthorization();            app.UseEndpoints(endpoints =>            {                endpoints.MapControllers();            });        }    }}

创建常量类Const

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI{    public class Const    {        /// <summary>        /// 这里为了演示，写死一个密钥。实际生产环境可以从配置文件读取,这个是用网上工具随便生成的一个密钥（md5或者其他都可以）        /// </summary>        public const string SecurityKey = "48754F4C58F9EA428FE09D714E468211";        /// <summary>        /// 站点地址（颁发者、接受者），这里测试和当前本地运行网站相同，实际发到正式环境应为域名地址        /// </summary>        public const string Domain = ";;        /// <summary>        /// 受理人，之所以弄成可变的是为了用接口动态更改这个值以模拟强制Token失效        /// 真实业务场景可以在数据库或者redis存一个和用户id相关的值，生成token和验证token的时候获取到持久化的值去校验        /// 如果重新登陆，则刷新这个值        /// </summary>        public static string ValidAudience;    }}

JWT登录授权测试成功

把程序编译运行起来，打开postman，输入地址，首先测试不需要任何授权的

正确地返回了数据，那么接下来我们测试JWT的流程。

首先我们什么都不加调用接口：，注意，我创建的时候是https的，大家注意看是http还是https

返回了状态码401，也就是未经授权:访问由于凭据无效被拒绝。 说明JWT校验生效了，我们的接口收到了保护。

调用模拟登陆授权接口：

这里的用户密码是随便写的，因为我们模拟登陆只是校验了下非空，因此写什么都能通过。

然后我们得到了一个xxx.yyy.zzz 格式的 token 值。我们把token复制出来。

在刚才401的接口（）请求header中添加JWT的参数，把我们的token加上去

再次调用我们的模拟数据接口，但是这次我们加了一个header，KEY：Authorization Value：Bearer Tokne的值

这里需要注意 Bearer 后面是有一个空格的，然后就是我们上一步获取到的token，

得到返回值，正确授权成功，我们是支持自定义返回参数的，上面代码里面有相关内容，比如用户名这些不敏感的信息可以带着返回。

等token设置的过期时间到了，或者重新生成了新的Token，没有及时更新，那么我们的授权也到期，401，

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升级操作：接口权限隔离

上面的操作是所有登录授权成功的角色都可以进行调用所有接口，那么我们现在想要进行接口隔离限制，

也就是说，虽然授权登录了，但是我这个接口是指定权限访问的。

比如说：删除接口只能管理员角色操作，那么其他角色虽然授权登录了，但是没有权限调用删除接口。

我们在原来的操作进行改造升级看一下。

添加类

新建一个AuthManagement文件夹，添加PolicyRequirement类和PolicyHandler类，

PolicyRequirement类：

using Microsoft.AspNetCore.Authorization;using Microsoft.AspNetCore.Http;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI.AuthManagement{    /// <summary>    /// 权限承载实体    /// </summary>    public class PolicyRequirement : IAuthorizationRequirement    {        /// <summary>        /// 用户权限集合        /// </summary>        public List<UserPermission> UserPermissions { get; private set; }        /// <summary>        /// 无权限action        /// </summary>        public string DeniedAction { get; set; }        /// <summary>        /// 构造        /// </summary>        public PolicyRequirement()        {            //没有权限则跳转到这个路由            DeniedAction = new PathString("/api/nopermission");            //用户有权限访问的路由配置,当然可以从数据库获取            UserPermissions = new List<UserPermission> {                              new UserPermission {  Url="/api/values3", UserName="admin"},                          };        }    }    /// <summary>    /// 用户权限承载实体    /// </summary>    public class UserPermission    {        /// <summary>        /// 用户名        /// </summary>        public string UserName { get; set; }        /// <summary>        /// 请求Url        /// </summary>        public string Url { get; set; }    }}

PolicyHandler类(注意2.x和3.x的区别)

using Microsoft.AspNetCore.Authorization;using Microsoft.AspNetCore.Http;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Security.Claims;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI.AuthManagement{    public class PolicyHandler : AuthorizationHandler<PolicyRequirement>    {        private readonly IHttpContextAccessor _httpContextAccessor;        public PolicyHandler(IHttpContextAccessor httpContextAccessor)        {            _httpContextAccessor = httpContextAccessor;        }        protected override Task HandleRequirementAsync(AuthorizationHandlerContext context, PolicyRequirement requirement)        {            //赋值用户权限            var userPermissions = requirement.UserPermissions;            var httpContext = _httpContextAccessor.HttpContext;            //请求Url            var questUrl = httpContext.Request.Path.Value.ToUpperInvariant();            //是否经过验证            var isAuthenticated = httpContext.User.Identity.IsAuthenticated;            if (isAuthenticated)            {                if (userPermissions.GroupBy(g => g.Url).Any(w => w.Key.ToUpperInvariant() == questUrl))                {                    //用户名                    var userName = httpContext.User.Claims.SingleOrDefault(s => s.Type == ClaimTypes.NameIdentifier).Value;                    if (userPermissions.Any(w => w.UserName == userName && w.Url.ToUpperInvariant() == questUrl))                    {                        context.Succeed(requirement);                    }                    else                    {                        ////无权限跳转到拒绝页面                        //httpContext.Response.Redirect(requirement.DeniedAction);                        return Task.CompletedTask;                    }                }                else                {                    context.Succeed(requirement);                }            }            return Task.CompletedTask;        }    }}

添加指定角色

在 AuthController 控制器的GetToken授权加入自定义的参数，如下

new Claim("Role", userName) //这里是角色，我使用登录账号admin代替

在 AuthController 控制器里面添加无权限访问的方法

[AllowAnonymous][HttpGet][Route("api/nopermission")]public IActionResult NoPermission(){     return Forbid("No Permission!");}

修改Startup配置

在startup.cs的ConfigureServices 方法里面添加策略鉴权模式、添加JWT Scheme、注入授权Handler

修改后的文件如下

using jwtWebAPI.AuthManagement;using Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer;using Microsoft.AspNetCore.Authorization;using Microsoft.AspNetCore.Builder;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.Http;using Microsoft.AspNetCore.HttpsPolicy;using Microsoft.AspNetCore.Mvc;using Microsoft.Extensions.Configuration;using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;using Microsoft.Extensions.DependencyInjection.Extensions;using Microsoft.Extensions.Hosting;using Microsoft.Extensions.Logging;using Microsoft.IdentityModel.Tokens;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace jwtWebAPI{    public class Startup    {        public Startup(IConfiguration configuration)        {            Configuration = configuration;        }        public IConfiguration Configuration { get; }        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)        {            services                //添加策略鉴权模式                .AddAuthorization(options =>                {                    options.AddPolicy("Permission", policy => policy.Requirements.Add(new PolicyRequirement()));                })                //添加JWT Scheme                .AddAuthentication(s =>                {                    s.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;                    s.DefaultScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;                    s.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;                })                //添加jwt验证：                .AddJwtBearer(options => {                    options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters                    {                        ValidateLifetime = true,//是否验证失效时间                        ClockSkew = TimeSpan.FromSeconds(30),  //时间偏移量（允许误差时间）                        ValidateAudience = true,//是否验证Audience（验证之前的token是否失效）                        //ValidAudience = Const.GetValidudience(),//Audience                        //这里采用动态验证的方式，在重新登陆时，刷新token，旧token就强制失效了                        AudienceValidator = (m, n, z) =>                        {                            return m != null && m.FirstOrDefault().Equals(Const.ValidAudience);                        },                        ValidateIssuer = true,//是否验证Issuer（颁发者）                        ValidAudience = Const.Domain,//Audience    【Const是新建的一个常量类】  接收者                         ValidIssuer = Const.Domain,//Issuer，这两项和前面签发jwt的设置一致      颁发者                        ValidateIssuerSigningKey = true,//是否验证SecurityKey                        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Const.SecurityKey))//拿到秘钥SecurityKey                    };                    options.Events = new JwtBearerEvents                    {                        OnAuthenticationFailed = context =>                        {                            //Token expired                            if (context.Exception.GetType() == typeof(SecurityTokenExpiredException))                            {                                context.Response.Headers.Add("Token-Expired", "true");                            }                            return Task.CompletedTask;                        }                    };                });            //注入授权Handler            services.AddSingleton<IAuthorizationHandler, PolicyHandler>();            //注入获取HttpContext            services.TryAddSingleton<IHttpContextAccessor, HttpContextAccessor>();            services.AddControllers();        }        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)        {             //添加jwt验证            app.UseAuthentication();            if (env.IsDevelopment())            {                app.UseDeveloperExceptionPage();            }            app.UseHttpsRedirection();            app.UseRouting();            app.UseAuthorization();            app.UseEndpoints(endpoints =>            {                endpoints.MapControllers();            });                    }    }}

添加api访问的方法

在 ValuesController控制器添加指定权限访问的方法，如下：

        /**        * 这个接口必须用admin        **/        [HttpGet]        [Route("api/values3")]        [Authorize("Permission")]        public ActionResult<IEnumerable<string>> values3()        {            //这是获取自定义参数的方法            var auth = HttpContext.AuthenticateAsync().Result.Principal.Claims;            var userName = auth.FirstOrDefault(t => t.Type.Equals(ClaimTypes.NameIdentifier))?.Value;            var role = auth.FirstOrDefault(t => t.Type.Equals("Role"))?.Value;            return new string[] { "访问成功：这个接口有管理员权限才可以访问", $"userName={userName}", $"Role={role}" };        }

不同权限测试访问

我们同样的方法去模拟登录，

注意，账号先不用admin登录，然后用返回的token去请求我们刚刚添加的指定权限访问的接口，这个时候是没有权限访问的，因为这个是admin权限访问。

我们同样的方法去模拟登录，

访问成功。

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参考文献asp.net core 集成JWT（一）：五分钟带你了解啥是JWT：C#分布式登录——jwt：