asp.net core 自定义认证方式--请求头认证

Intro

最近开始真正的实践了一些网关的东西，最近写几篇文章分享一下我的实践以及遇到的问题。

本文主要介绍网关后面的服务如何进行认证。

解决思路

网关可以做一部分的认证和授权，服务内部有时候也会需要用户的信息，这时该怎么办呢，我们使用的是 JWT 认证，有一个 identity server去颁发，验证 token，一种简单方式可以把 token 直接往后传，传递给后面的具体某个服务，后面的服务可以去 identity server 拿到公钥信息去验证 token 的合法性，依然可以拿到用户的一些基本信息，但又觉得这样后面的服务还是要依赖 identityserver 不是太好，因为认证已经在网关做掉了，后面不应该再去做认证的事情了，而且解析 JWT token 也是有一定的性能损耗，于是想把用户的基本信息在网关认证完成之后放到请求头中。

我们网关用的Ocelot，开源的原生 .NET 项目方便自己扩展，Ocelot 中有一个 Claims2Headers 可以把 Claims 中的信息转换为请求头，详细使用参见文档，但是实现有个bug，如果有多个值他只会取第一个，详见issue，可以自己扩展一个 ocelot 的中间件替换掉原有的中间件。

把用户信息放到请求头中，后面的服务从请求头中就可以拿到用户的基本信息了，为了后面的服务不做过多的改动，我做了一个自定义的认证，从请求头中拿用户的基本信息进行认证，这样后面的服务还是可以直接使用 User.Identity.IsAuthenticated 和 User.Identity.Name 等，不需要做什么改动。于是就有了这一根据请求头认证的项目

实现效果

下载示例项目，在 TestWebApplication 目录下运行 dotnet run

在浏览器中访问 http://localhost:5000/api/values

使用 postman 或 fiddler （或其它你喜欢的工具）带上 header 访问 http://localhost:5000/api/values

with header

使用方式

使用方式可以参考示例项目

使用自定义的 HeaderAuthentication 来替代之前的认证方式，默认配置了用户名，用户id以及用户角色，如果不能满足可以在 options 中的 AdditionalHeaderToClaims 中添加更多转换

        services.AddAuthentication(HeaderAuthenticationDefaults.AuthenticationSchema)
                .AddHeader(HeaderAuthenticationDefaults.AuthenticationSchema, options => { options.AdditionalHeaderToClaims.Add("UserEmail", ClaimTypes.Email); })
                ;

这样就可以了，你可以下载示例项目，快速体验，你可以直接添加下面几个请求头

UserId 用户id
UserName 用户名称
UserRoles 用户角色（多个角色以 , 分割，可以在 options 里自定义多个值的分隔符

直接访问需要授权才能访问的资源了

现在只是初步的设想与实现，并已经验证确实可行，代码还有一些业务逻辑比如 UserId 现在是必须的，可以根据自己需要自行修改，最近有点忙，找时间再修改重构一下再发布 nuget 包。如果有什么需求或问题，欢迎一起探讨。

源码

自定义认证源码

提供了 HeaderAuthetication 和 QueryAuthentication 两种实现，一种使用请求头信息认证，一种使用 QueryString 信息认证。

HeaderAuthetication 主要实现在 HeaderAuthenticationHandler

核心代码，重写 Authenticate 方法：

        protected override Task<AuthenticateResult> HandleAuthenticateAsync()
        {
            if (!Request.Headers.ContainsKey(Options.UserIdHeaderName) || !Request.Headers.ContainsKey(Options.UserNameHeaderName))
            {
                return Task.FromResult(AuthenticateResult.NoResult());
            }
            var userId = Request.Headers[Options.UserIdHeaderName].ToString();
            var userName = Request.Headers[Options.UserNameHeaderName].ToString();
            var userRoles = new string[0];
            if (Request.Headers.ContainsKey(Options.UserRolesHeaderName))
            {
                userRoles = Request.Headers[Options.UserRolesHeaderName].ToString()
                    .Split(new[] { Options.Delimiter }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
            }
            var claims = new List<Claim>()
            {
                new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, userId),
                new Claim(ClaimTypes.Name, userName),
            };

            if (userRoles.Length > 0)
            {
                claims.AddRange(userRoles.Select(r => new Claim(ClaimTypes.Role, r)));
            }
            if (Options.AdditionalHeaderToClaims.Count > 0)
            {
                foreach (var headerToClaim in Options.AdditionalHeaderToClaims)
                {
                    if (Request.Headers.ContainsKey(headerToClaim.Key))
                    {
                        foreach (var val in Request.Headers[headerToClaim.Key].ToString().Split(new[] { Options.Delimiter }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries))
                        {
                            claims.Add(new Claim(headerToClaim.Value, val));
                        }
                    }
                }
            }
            // claims identity 's authentication type can not be null https://stackoverflow.com/questions/45261732/user-identity-isauthenticated-always-false-in-net-core-custom-authentication
            var principal = new ClaimsPrincipal(new ClaimsIdentity(claims, Scheme.Name));
            var ticket = new AuthenticationTicket(
                principal,
                Scheme.Name
            );
            return Task.FromResult(AuthenticateResult.Success(ticket));
        }

注意

请注意，如果使用这种方式，请确保你的服务不会被外界直接访问，请求只能从网关或者本地调试发起。需要保证安全性，不能直接暴露到公网，才能使用这种方式。

Memo

如果有什么问题或者意见，欢迎与我联系。