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在现代应用程序开发中，用户身份验证是一个至关重要的部分。随着微服务架构和分布式系统的普及，传统的身份验证方式已经无法满足需求。IdentityServer4 是一个开源的身份验证和授权框架，它基于 OpenID Connect 和 OAuth 2.0 协议，能够为应用程序提供强大的身份验证和授权功能。
本文将详细介绍如何使用 IdentityServer4 和 OpenID Connect 添加用户身份验证。我们将从基本概念开始，逐步深入到实际实现，帮助开发者理解并掌握这一技术。
IdentityServer4 是一个基于 .NET Core 的开源框架，用于实现身份验证和授权。它支持 OpenID Connect 和 OAuth 2.0 协议，能够为应用程序提供单点登录（SSO）、API 访问控制等功能。IdentityServer4 可以作为身份提供者（Identity Provider, IdP），为多个客户端应用程序提供统一的身份验证服务。
OpenID Connect 是建立在 OAuth 2.0 协议之上的身份验证层。它允许客户端应用程序通过身份提供者（如 IdentityServer4）验证用户身份，并获取用户的基本信息。OpenID Connect 提供了一种标准化的方式来实现单点登录（SSO）和用户身份验证。
在开始使用 IdentityServer4 之前，我们需要了解一些核心概念：
首先，我们需要创建一个新的 .NET Core 项目，并添加 IdentityServer4 的依赖。
dotnet new webapi -n IdentityServerDemo
cd IdentityServerDemo
dotnet add package IdentityServer4
在 Startup.cs 文件中，配置 IdentityServer4 服务。
public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddIdentityServer()
.AddDeveloperSigningCredential() // 用于开发环境的临时签名证书
.AddInMemoryClients(Config.GetClients()) // 配置客户端
.AddInMemoryIdentityResources(Config.GetIdentityResources()) // 配置身份资源
.AddInMemoryApiResources(Config.GetApiResources()) // 配置 API 资源
.AddTestUsers(Config.GetUsers()); // 添加测试用户
}
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
app.UseIdentityServer();
}
}
在 Config.cs 文件中，定义客户端、身份资源和 API 资源。
public static class Config
{
public static IEnumerable<Client> GetClients()
{
return new List<Client>
{
new Client
{
ClientId = "client",
AllowedGrantTypes = GrantTypes.Code,
ClientSecrets =
{
new Secret("secret".Sha256())
},
AllowedScopes = { "openid", "profile", "api1" },
RedirectUris = { "https://localhost:5001/signin-oidc" },
PostLogoutRedirectUris = { "https://localhost:5001/signout-callback-oidc" }
}
};
}
public static IEnumerable<IdentityResource> GetIdentityResources()
{
return new List<IdentityResource>
{
new IdentityResources.OpenId(),
new IdentityResources.Profile()
};
}
public static IEnumerable<ApiResource> GetApiResources()
{
return new List<ApiResource>
{
new ApiResource("api1", "My API")
};
}
public static List<TestUser> GetUsers()
{
return new List<TestUser>
{
new TestUser
{
SubjectId = "1",
Username = "alice",
Password = "password"
}
};
}
}
接下来，我们创建一个客户端应用程序，用于与 IdentityServer4 进行交互。
dotnet new mvc -n ClientApp
cd ClientApp
dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Authentication.OpenIdConnect
在 Startup.cs 文件中，配置 OpenID Connect 身份验证。
public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddAuthentication(options =>
{
options.DefaultScheme = "Cookies";
options.DefaultChallengeScheme = "oidc";
})
.AddCookie("Cookies")
.AddOpenIdConnect("oidc", options =>
{
options.Authority = "https://localhost:5000";
options.ClientId = "client";
options.ClientSecret = "secret";
options.ResponseType = "code";
options.SaveTokens = true;
options.Scope.Add("api1");
options.Scope.Add("profile");
});
services.AddControllersWithViews();
}
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
else
{
app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
app.UseHsts();
}
app.UseHttpsRedirection();
app.UseStaticFiles();
app.UseRouting();
app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
app.UseEndpoints(endpoints =>
{
endpoints.MapControllerRoute(
name: "default",
pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
});
}
}
在客户端应用程序中，我们可以通过 SignInAsync 和 SignOutAsync 方法实现用户的登录和注销。
public class AccountController : Controller
{
public IActionResult Login(string returnUrl = "/")
{
return Challenge(new AuthenticationProperties { RedirectUri = returnUrl }, "oidc");
}
public IActionResult Logout()
{
return SignOut(new AuthenticationProperties { RedirectUri = "/" }, "Cookies", "oidc");
}
}
在客户端应用程序中，我们可以通过 HttpContext.User 获取当前用户的信息。
public class HomeController : Controller
{
public IActionResult Index()
{
var user = HttpContext.User;
return View(user);
}
}
首先，我们创建一个受保护的 API 项目。
dotnet new webapi -n ProtectedApi
cd ProtectedApi
dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer
在 Startup.cs 文件中，配置 JWT 身份验证。
public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddAuthentication("Bearer")
.AddJwtBearer("Bearer", options =>
{
options.Authority = "https://localhost:5000";
options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
{
ValidateAudience = false
};
});
services.AddAuthorization(options =>
{
options.AddPolicy("ApiScope", policy =>
{
policy.RequireAuthenticatedUser();
policy.RequireClaim("scope", "api1");
});
});
services.AddControllers();
}
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
app.UseRouting();
app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
app.UseEndpoints(endpoints =>
{
endpoints.MapControllers();
});
}
}
在 API 控制器中，使用 [Authorize] 属性保护端点。
[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class ValuesController : ControllerBase
{
[HttpGet]
[Authorize(Policy = "ApiScope")]
public IActionResult Get()
{
return Ok(new { message = "This is a protected API endpoint." });
}
}
在 IdentityServer4 和客户端应用程序之间，可能会遇到跨域问题。可以通过配置 CORS 策略来解决。
services.AddCors(options =>
{
options.AddPolicy("AllowAll", builder =>
{
builder.AllowAnyOrigin()
.AllowAnyMethod()
.AllowAnyHeader();
});
});
app.UseCors("AllowAll");
IdentityServer4 提供了丰富的扩展点，可以通过实现 IProfileService 接口来自定义用户身份验证流程。
public class CustomProfileService : IProfileService
{
public Task GetProfileDataAsync(ProfileDataRequestContext context)
{
// 自定义用户信息
context.IssuedClaims = context.Subject.Claims.ToList();
return Task.CompletedTask;
}
public Task IsActiveAsync(IsActiveContext context)
{
// 自定义用户激活状态
context.IsActive = true;
return Task.CompletedTask;
}
}
IdentityServer4 支持多租户配置，可以通过动态加载客户端和资源来实现多租户支持。
services.AddIdentityServer()
.AddClientStore<CustomClientStore>()
.AddResourceStore<CustomResourceStore>();
通过本文的介绍，我们了解了如何使用 IdentityServer4 和 OpenID Connect 添加用户身份验证。从基本概念到实际实现，我们逐步掌握了 IdentityServer4 的配置和使用方法。IdentityServer4 提供了强大的身份验证和授权功能，能够满足现代应用程序的需求。希望本文能够帮助开发者在实际项目中更好地应用 IdentityServer4 和 OpenID Connect。
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