ASP.NET Core WebAPI中使用Jwt实现鉴权授权-System.IdentityModel.Tokens.Jwt

使用 System.IdentityModel.Tokens.Jwt 直接实现基于 JWT 的鉴权和授权，可以在 ASP.NET Core 中手动生成、解析、验证 JWT Token。System.IdentityModel.Tokens.Jwt 提供了 JWT 的生成和解析的 API。以下是如何使用该库实现鉴权授权的详细步骤。

步骤 1: 安装 NuGet 包

确保安装了以下包来使用 JWT：

dotnet add package System.IdentityModel.Tokens.Jwt

步骤 2: 生成 JWT Token

使用 JwtSecurityTokenHandler 来生成 JWT Token。一般情况下，会在用户登录成功后生成 Token 并返回给客户端。

生成 Token 的代码示例：

using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using System.Text;public class JwtTokenService
{private readonly IConfiguration _configuration;public JwtTokenService(IConfiguration configuration){_configuration = configuration;}public string GenerateToken(string username){// 从配置中读取密钥var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_configuration["JwtSettings:Secret"]));var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);// 定义 Token 的声明（可以存储用户的标识信息）var claims = new[]{new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Sub, username),new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Jti, Guid.NewGuid().ToString())// 可以添加更多的自定义声明，如角色等};// 创建 Tokenvar token = new JwtSecurityToken(issuer: _configuration["JwtSettings:Issuer"],audience: _configuration["JwtSettings:Audience"],claims: claims,expires: DateTime.Now.AddMinutes(120), // 设置过期时间signingCredentials: creds);// 生成 JWT 并返回return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token);}
}

步骤 3: 验证 JWT Token

客户端在请求时会携带 JWT Token（通常在 HTTP 请求的 Authorization 头中），服务器端需要验证 Token 的有效性。在验证 JWT 时，我们可以使用 JwtSecurityTokenHandler.ValidateToken 方法。

验证 Token 的代码示例：

using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Text;public class JwtTokenValidator
{private readonly IConfiguration _configuration;public JwtTokenValidator(IConfiguration configuration){_configuration = configuration;}public ClaimsPrincipal ValidateToken(string token){var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();var key = Encoding.UTF8.GetBytes(_configuration["JwtSettings:Secret"]);try{// 验证 Token 的参数设置var validationParameters = new TokenValidationParameters{ValidateIssuerSigningKey = true,IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(key),ValidateIssuer = true,ValidateAudience = true,ValidIssuer = _configuration["JwtSettings:Issuer"],ValidAudience = _configuration["JwtSettings:Audience"],ValidateLifetime = true, // 验证 Token 是否过期ClockSkew = TimeSpan.Zero // 不允许时间偏差};// 验证 Token 并返回解析后的 ClaimsPrincipalvar principal = tokenHandler.ValidateToken(token, validationParameters, out SecurityToken validatedToken);// 验证通过返回解析后的 Token 信息return principal;}catch (Exception){// 验证失败，返回 nullreturn null;}}
}

步骤 4: 使用 JWT 鉴权授权

在 ASP.NET Core 中集成 JWT 鉴权时，通常会在 HTTP 请求的 Authorization 头中传递 Token，格式为 Bearer <Token>。如果你要手动处理 Token 的验证，可以在控制器或中间件中直接调用 JwtTokenValidator 类来验证 Token。

客户端请求的示例：

GET /api/protected/data HTTP/1.1
Host: yourdomain.com
Authorization: Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...

在控制器中使用手动验证 Token：

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class ProtectedController : ControllerBase
{private readonly JwtTokenValidator _tokenValidator;public ProtectedController(JwtTokenValidator tokenValidator){_tokenValidator = tokenValidator;}[HttpGet("data")]public IActionResult GetProtectedData(){var token = Request.Headers["Authorization"].ToString().Replace("Bearer ", "");// 验证 Token 的有效性var principal = _tokenValidator.ValidateToken(token);if (principal == null){// Token 无效或验证失败return Unauthorized(new { message = "Invalid Token" });}// 返回受保护的数据return Ok(new { message = "This is protected data", user = principal.Identity.Name });}
}

步骤 5: 添加授权逻辑

在 JWT Token 中，可以加入自定义的 Claim，如角色或权限，之后根据这些 Claim 执行角色或权限的授权检查。

添加角色到 JWT：

在生成 JWT 时，可以添加角色到 Token 中：

var claims = new[]
{new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Sub, username),new Claim(ClaimTypes.Role, "Admin"),  // 添加角色信息new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Jti, Guid.NewGuid().ToString())
};

根据角色进行授权：

在验证 Token 后，你可以通过检查 ClaimsPrincipal 中的角色来决定是否授权用户访问某些资源。

public IActionResult GetAdminData()
{var token = Request.Headers["Authorization"].ToString().Replace("Bearer ", "");var principal = _tokenValidator.ValidateToken(token);if (principal == null){return Unauthorized(new { message = "Invalid Token" });}// 检查用户是否拥有 Admin 角色if (!principal.IsInRole("Admin")){return Forbid(new { message = "You do not have access to this resource" });}// 返回管理员数据return Ok(new { message = "This is admin data" });
}

System.IdentityModel.Tokens.Jwt 提供了完整的 JWT 生成和验证功能，适用于手动处理 Token 逻辑的场景。