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第十一節：IdentityServer4授權碼模式介紹和代碼實操演練

本文轉載自   查看原文   2020-06-28 17:30   1956    24-微服務

一. 前言

1.簡介

　　授權碼模式（authorization code）是功能最完整、流程最嚴密的授權模式。它的特點就是通過客戶端的后台服務器，與"服務提供商"的認證服務器進行互動。

2. 流程圖

 

流程

（A）用戶訪問客戶端，后者將前者導向認證服務器。

（B）用戶選擇是否給予客戶端授權。

（C）假設用戶給予授權，認證服務器將用戶導向客戶端事先指定的"重定向URI"（redirection URI），同時附上一個授權碼。

（D）客戶端收到授權碼，附上早先的"重定向URI"，向認證服務器申請令牌。這一步是在客戶端的后台的服務器上完成的，對用戶不可見。

（E）認證服務器核對了授權碼和重定向URI，確認無誤后，向客戶端發送訪問令牌（access token）和更新令牌（refresh token）。

  (F)  拿到令牌后，可以盡情的請求資源服務器了。

3. 流程剖析

步驟A：導向認證服務器，如下請求，進而再導向認證服務器的登錄頁面。

GET /authorize?response_type=code&client_id=s6BhdRkqt3&state=xyz&redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb Host: server.example.com

參數包括：

　　response_type：表示授權類型，此處的值固定為"code"，必選項。

　　client_id：表示客戶端的ID，必選項。

　　redirect_uri：表示重定向的URI，可選項。

　　scope：表示權限范圍，可選項。

　　state：表示客戶端的當前狀態，可以指定任意值，認證服務器會原封不動地返回這個值。

步驟C：服務器回應客戶端的URI

Location https://client.example.com/cb?code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA&state=xyz

參數包括：

　　code：表示授權碼，必選項。該碼的有效期應該很短，通常設為10分鍾，客戶端只能使用該碼一次，否則會被授權服務器拒絕。該碼與客戶端ID和重定向URI，是一一對應關系。

　　state：如果客戶端的請求中包含這個參數，認證服務器的回應也必須一模一樣包含這個參數。

步驟D：客戶端攜帶授權碼code像認證服務器申請令牌，這一步一般是封裝代碼實現，看不到具體代碼。

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded POST /authorize?grant_type=authorization_code&code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA&redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient%2Eexample%2Ecom%2Fcb

參數包括：

　　grant_type：表示使用的授權模式，必選項，此處的值固定為"authorization_code"。

　　code：表示上一步獲得的授權碼，必選項。

　　redirect_uri：表示重定向URI，必選項，且必須與A步驟中的該參數值保持一致。

　　client_id：表示客戶端ID，必選項。

步驟E：認證服務器返回令牌等信息。

{ "access_token":"2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA", "token_type":"example", "expires_in":3600, "refresh_token":"tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA", "example_parameter":"example_value" }

參數包括： 

　　access_token：表示訪問令牌，必選項。

　　token_type：表示令牌類型，該值大小寫不敏感，必選項，可以是bearer類型或mac類型。

　　expires_in：表示過期時間，單位為秒。如果省略該參數，必須其他方式設置過期時間。

　　refresh_token：表示更新令牌，用來獲取下一次的訪問令牌，可選項。

　　scope：表示權限范圍，如果與客戶端申請的范圍一致，此項可省略。

二. 代碼實操演練

1. 項目准備

　(1). ID4_Server2：授權認證服務器 【地址：http://127.0.0.1:7070】

　(2). MvcCodeClient2：web性質的客戶端 【地址：http://127.0.0.1:7072】

2. 搭建步驟

(一). ID4_Server2

　(1).通過Nuget安裝【IdentityServer4 4.0.2】程序集

　(2).集成IDS4官方的UI頁面

　　進入ID4_Server2的根目錄,cdm模式下依次輸入下面指令,集成IDS4相關的UI頁面,發現新增或改變了【Quickstart】【Views】【wwwroot】三個文件夾

　　A.【dotnet new -i identityserver4.templates】

　　B.【dotnet new is4ui --force】 其中--force代表覆蓋的意思, 空項目可以直接輸入：【dotnet new is4ui】,不需要覆蓋。

PS. 有時候正值版本更新期間，上述指令下載下來的文件可能不是最新的,這個時候只需要手動去下載，然后把上述三個文件夾copy到項目里即可

（下載地址：https://github.com/IdentityServer/IdentityServer4.Quickstart.UI）

　(3).創建Config2配置類,進行可以使用IDS4資源的配置

　　A.授權碼模式： AllowedGrantTypes = GrantTypes.Code,

　　B.授權成功返回的地址：RedirectUris = { "http://127.0.0.1:7072/signin-oidc" }, 7072是MvcCodeClient2客戶端的端口,signin-oidc是IDS4監聽的一個地址,可以拿到token信息。

代碼分享：

 public class Config2
    {

        /// <summary>
        /// IDS資源
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static IEnumerable<IdentityResource> GetIds()
        {
            return new List<IdentityResource>
            {
                new IdentityResources.OpenId(),
                new IdentityResources.Profile(),
            };
        }

        /// <summary>
        /// 可以使用ID4 Server 客戶端資源
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static IEnumerable<Client> GetClients()
        {
            List<Client> clients = new List<Client>() {
                new Client
                {
                    ClientId = "client1",
                    ClientSecrets = { new Secret("123456".Sha256()) },
                    //授權碼模式
                    AllowedGrantTypes = GrantTypes.Code,
                    //需要確認授權
                    RequireConsent = true,
                    RequirePkce = true,
                    //允許token通過瀏覽器
                    AllowAccessTokensViaBrowser=true,               
                    // where to redirect to after login(登錄)
                    RedirectUris = { "http://127.0.0.1:7072/signin-oidc" },
                    // where to redirect to after logout(退出)
                    PostLogoutRedirectUris = { "http://127.0.0.1:7072/signout-callback-oidc" },
                    //允許的范圍
                    AllowedScopes = new List<string>
                    {
                        IdentityServerConstants.StandardScopes.OpenId,
                        IdentityServerConstants.StandardScopes.Profile
                    },
                    AlwaysIncludeUserClaimsInIdToken=true
                }
            };
            return clients;
        }

        /// <summary>
        /// 定義可以使用ID4的用戶資源
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static List<TestUser> GetUsers()
        {
            var address = new
            {
                street_address = "One Hacker Way",
                locality = "Heidelberg",
                postal_code = 69118,
                country = "Germany"
            };
            return new List<TestUser>()
            {
                new TestUser
                {
                        SubjectId = "001",
                        Username = "ypf1",    //賬號
                        Password = "123456",  //密碼
                        Claims =
                        {
                            new Claim(JwtClaimTypes.Name, "Alice Smith"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.GivenName, "Alice"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.FamilyName, "Smith"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.Email, "AliceSmith@email.com"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.EmailVerified, "true", ClaimValueTypes.Boolean),
                            new Claim(JwtClaimTypes.WebSite, "http://alice.com"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.Address, JsonSerializer.Serialize(address), IdentityServerConstants.ClaimValueTypes.Json)
                        }
                 },
                 new TestUser
                 {
                        SubjectId = "002",
                        Username = "ypf2",
                        Password = "123456",
                        Claims =
                        {
                            new Claim(JwtClaimTypes.Name, "Bob Smith"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.GivenName, "Bob"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.FamilyName, "Smith"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.Email, "BobSmith@email.com"),
                            new Claim(JwtClaimTypes.EmailVerified, "true", ClaimValueTypes.Boolean),
                            new Claim(JwtClaimTypes.WebSite, "http://bob.com"),
                            //這是新的序列化模式哦
                            new Claim(JwtClaimTypes.Address, JsonSerializer.Serialize(address), IdentityServerConstants.ClaimValueTypes.Json)
                        }
                  }
            };
        }
View Code

　(4).在Startup類中注冊、啟用、修改路由

　　A.在ConfigureService中進行IDS4的注冊.

　　B.在Configure中啟用IDS4 app.UseIdentityServer();

　　C.路由，這里需要注意，不要和原Controllers里沖突即可,該項目中沒有Controllers文件夾，不要特別配置。

代碼分享：

 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.AddControllersWithViews();
            //注冊IDS4信息(授權碼模式)
            services.AddIdentityServer()
                     .AddDeveloperSigningCredential()
                     .AddInMemoryIdentityResources(Config2.GetIds())
                     .AddInMemoryClients(Config2.GetClients())
                     .AddTestUsers(Config2.GetUsers());
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            app.UseStaticFiles();
            app.UseRouting();

            //啟用IDS4
            app.UseIdentityServer();
            app.UseAuthorization();
            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllerRoute(
                    name: "default",
                    pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");

                //修改默認啟動路由
                //endpoints.MapDefaultControllerRoute();
            });
        }
    }
View Code

　(5).配置啟動端口,直接設置默認值： webBuilder.UseStartup<Startup>().UseUrls("http://127.0.0.1:7070");

　(6).修改屬性方便調試：項目屬性→ 調試→應用URL(p)，改為：http://127.0.0.1:7070 （把IISExpress和控制台啟動的方式都改了，方便調試）

 

(二). MvcCodeClient2

　(1).通過Nuget安裝【Microsoft.AspNetCore.Authentication.OpenIdConnect 3.1.5】程序集

　(2).在Startup中進行配置

　　a. ConfigureSevice：添加Cookie認證、添加通過OIDC協議遠程請求認證（注意的幾個地方：Authority、ResponseType、ResponseMode）

　　b. Config：開啟認證、開啟授權、默認路由后面添加授權RequireAuthorization。

代碼分享：

 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.AddControllersWithViews();

            JwtSecurityTokenHandler.DefaultMapInboundClaims = false;
            //添加Cookie認證
            services.AddAuthentication(options =>
            {
                options.DefaultScheme = "Cookies";
                options.DefaultChallengeScheme = "oidc";
            })
            .AddCookie("Cookies")
            //通過OIDC協議遠程請求認證
            .AddOpenIdConnect("oidc", options =>
            {
                options.Authority = "http://127.0.0.1:7070";   //認證授權服務器地址
                options.RequireHttpsMetadata = false;
                options.ClientId = "client1";    //客戶端ID
                options.ClientSecret = "123456"; //客戶端秘鑰
                //授權碼模式
                options.ResponseType = OpenIdConnectResponseType.Code;
                options.ResponseMode = OpenIdConnectResponseMode.Query;
                options.SaveTokens = true;
            });

        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            app.UseStaticFiles();
            app.UseRouting();

            //開啟認證
            app.UseAuthentication();
            //開啟授權
            app.UseAuthorization();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                //修改默認路由， RequireAuthorization
                endpoints.MapControllerRoute(
                    name: "default",
                    pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}").RequireAuthorization();
            });
        }
    }
View Code

　(3).編寫控制器和view頁面中的內容

控制器代碼：

   public IActionResult Index()
   {
       string accessToken = HttpContext.GetTokenAsync("access_token").Result;
       string idToken = HttpContext.GetTokenAsync("id_token").Result;
       var claimsList = from c in User.Claims select new { c.Type, c.Value };
       return View();
    }
   public IActionResult Logout()
   {
       return SignOut("Cookies", "oidc");
   }

View頁面代碼：

@using Microsoft.AspNetCore.Authentication

<h2>Claims</h2>

<dl>
    @foreach (var claim in User.Claims)
    {
        <dt>@claim.Type</dt>
        <dd>@claim.Value</dd>
    }
</dl>

<h2>Properties</h2>

<dl>
    @foreach (var prop in (await Context.AuthenticateAsync()).Properties.Items)
    {
        <dt>@prop.Key</dt>
        <dd>@prop.Value</dd>
    }
</dl>
View Code

　(4).配置啟動端口,直接設置默認值： webBuilder.UseStartup<Startup>().UseUrls("http://127.0.0.1:7072");

　(5).修改屬性方便調試：項目屬性→ 調試→應用URL(p)，改為：http://127.0.0.1:7072 （把IISExpress和控制台啟動的方式都改了，方便調試）

 

3. 剖析測試

(1). 啟動ID4_Server2項目

(2). 啟動MvcCodeClient2項目

 

 

用Fiddler檢測上述過程，進行剖析：

 

(1). 導向IDS4認證頁面的的參數

 

 

(2). 重定向到IDS4登錄頁面的參數

 

 

(3).授權頁面傳遞的參數

 

(4). 返回客戶端sign-oidc鏈接，附帶授權碼code

(5). 客戶端攜帶授權碼等信息請求認證服務，認證通過，返回token信息

 

 

 

 

 

參考文檔：https://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/oauth_2_0.html

 

 

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  • 作       者 : Yaopengfei(姚鵬飛)
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