# 微服务学习_C#进阶之学习设计微服务：api认证
前言
最近在学习微服务，所以把自己的个人站点https://www.ttblog.site/拆分成微服务。目前正在思考微服务里面的认证与授权，网上百度到都是根据用户名和密码来实现的，考虑到实际的原因，我的个人站点是最先访问不需要登录，当执行写入或更改操作时才需要用户名和密码，所以我自己思考了一个方案，这里分享一下，设计难免有很多不合理之处，大家可以予以批评。文档
我开始做的时候，对认证授权不是很理解，所以我在网上百度并且在博客园和开源中国提了一下问。https://www.oschina.net/question/2859520_2319077和https://q.cnblogs.com/q/129422/。并且看了很多文章，大多数使用的是IdentityServer4，但是我发现这个比较复杂，貌似还要安装一些认证，所以选择了使用JWT。并且了解了一下OAuth2，我觉得我用的应该属于里面的客户端模式https://www.jianshu.com/p/84a4b4a1e833。大概都了解之后，我就开始在项目里集成了jwt和ocelot。实战
首先创建了一个认证服务器
BlogAuthApi
然后一个网关
BlogGateway
最后一个
BlogWebApi
我的思路就是js判断是否存有token，如果没有在请求认证服务器Auth,，返回一个token，存入浏览器，然后之后通过token去访问webapi。1，请求token
我这里使用的微服务网关属于Ocelot，请求时通过网关转发到认证服务器获取token，如下代码生成token:
public class Jwt
{
///
/// 返回jwt模型
///
///
public static JwtOption GetOption()
{
JwtOption option = ConfigureProvider.BuildModel("jwtOption");
return option;
}
///
/// 返回SymmetricSecurityKey
///
///
public static SymmetricSecurityKey GetSymmetricSecurityKey()
{
JwtOption option = GetOption();
return GetSymmetricSecurityKey(option.Secret);
}
///
/// 返回SymmetricSecurityKey
///
///
public static SymmetricSecurityKey GetSymmetricSecurityKey(string secret)
{
return new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(secret));
}
///
/// 返回token参数模型
///
///
public static TokenValidationParameters GetTokenValidation()
{
JwtOption option = GetOption();
var tokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
{
ValidateIssuerSigningKey = true,
IssuerSigningKey = GetSymmetricSecurityKey(option.Secret),
ValidateIssuer = true,
ValidIssuer = option.Issuer,
ValidateAudience = true,
ValidAudience = option.Audience,
ValidateLifetime = true,
ClockSkew = TimeSpan.Zero,
RequireExpirationTime = true,
};
return tokenValidationParameters;
}
///
/// 获取jwt的token参数
///
///
///
public static JwtSecurityToken GetJwtParameters(Claim[] claims,JwtOption option=null)
{
if (option == null)
option = GetOption();
var jwt = new JwtSecurityToken(
issuer: option.Issuer,
audience: option.Audience,
claims: claims,
notBefore: DateTime.Now,
expires: DateTime.Now.Add(TimeSpan.FromMinutes(option.ExpireMinutes)),
signingCredentials: new SigningCredentials(GetSymmetricSecurityKey(option.Secret), SecurityAlgorithms.HmacSha256)
);
return jwt;
}
///
/// 获取jwt
///
///
///
public static JwtToken GetToken(JwtSecurityToken tokenParameters)
{
JwtOption option = GetOption();
string token=new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(tokenParameters);
return new JwtToken(token, option.ExpireMinutes);
}
///
/// 获取jwt
///
///
///
public static JwtToken GetToken(Claim[] claims)
{
JwtOption option = GetOption();
JwtSecurityToken jwtSecurityToken = GetJwtParameters(claims,option);
string token = new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(jwtSecurityToken);
return new JwtToken(token, option.ExpireMinutes*60);
}
}
public class JwtToken
{
public string Token { get; set; }
public int ExpireSeconds { get; set; }
public JwtToken(string token,int expireSeconds)
{
Token = token;
ExpireSeconds = expireSeconds;
}
}
public class JwtOption
{
public string Issuer { get; set; }
public string Audience { get; set; }
public int ExpireMinutes { get; set; }
public string Secret { get; set; }
}
并且添加配置文件
"jwtOption": { "issuer": "", "audience": "", "expireMinutes": "", "secret": "" }
然后前端获取到token之后会把token放入到header里面请求。2，配置网关服务Ocelot使用ocelot认证时，需要配置Ocelot.json，对相应的路由添加节点
{
"DownstreamPathTemplate": "/api/{url}",
"DownstreamScheme": "http",
"DownstreamHostAndPorts": [
{
"Host": "localhost",
"Port": 5001
}
],
"UpstreamPathTemplate": "/{url}",
"UpstreamHttpMethod": [ "Get", "Post", "Delete" ],
"AuthenticationOptions": {
"AuthenticationProviderKey": "ApiAuthKey",//认证服务的key
"AllowedScopes": []
},
//限流
"RateLimitOptions": {
"ClientWhitelist": [],
"EnableRateLimiting": true,
"Period": "1s",
"PeriodTimespan": 1,
"Limit": 1
}
}
然后需要在Startup里面添加Jwt如下：
services.AddAuthentication()
.AddJwtBearer("ApiAuthKey", x =>
{
x.RequireHttpsMetadata = false;
x.TokenValidationParameters = tokenValidationParameters;
});
之后启动3个服务来测试下，
当我们不传token时，请求时直接返回401的：
然后我们请求认证服务器获取token
然后我们把token放入header里面请求：
可以看到请求成功了，并且我们可以看到token的过期时间为120秒，然后过了两分钟我们再请求就不行了
到此，我的api认证功能已经大致完成了，因为自己并没有这方面的经验，例如怎么token过期了前端怎么去刷新的问题，怎么扩展ocelot过期返回的response等等，自己都是要一点一点去学习了解的，这里只是贴出我的过程，和大家分享讨论下，希望可以给出好的意见。
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2020/09/30 16:43
这里作为后续的更新，
之前我已经讲过如何认证token，然后我下午又想了一个刷新token的方法，讲一下我的思路。
首先是认证服务器返回token,过期时间，token创建时间3个字段，然后前端存储这3个字段。
例如当一次请求的时候token为空，则请求token并存储，第二次请求时如果token有值，则根据过期时间，token创建时间来判断是否过期没如果过期了就在此请求token，并且更新当前的localStorge，代码如下
/**
* 字符串转日期
*/
function stringToDate(str){
var tempStrs = str.split(" ");
var dateStrs = tempStrs[0].split("-");
var year = parseInt(dateStrs[0], 10);
var month = parseInt(dateStrs[1], 10) - 1;
var day = parseInt(dateStrs[2], 10);
var timeStrs = tempStrs[1].split(":");
var hour = parseInt(timeStrs [0], 10);
var minute = parseInt(timeStrs[1], 10);
var second = parseInt(timeStrs[2], 10);
var date = new Date(year, month, day, hour, minute, second);
return date;
}
/**
* 全局ajax处理
*/
layui.use('layer', function () {
var layer = layui.layer;
$.ajaxSetup({
cache: false,
beforeSend: function (xhr) {
var token = localStorage.getItem('token');//token
var tokenExpireTime = localStorage.getItem('tokenExpireTime');//过期时间
var tokenSaveTime = localStorage.getItem('tokenSaveTime');//token保存时间
var requestToken = false;//是否需要获取token
if (token == undefined || tokenExpireTime == undefined || tokenSaveTime == null) {
requestToken = true;
}
if (!requestToken) {//不需要时判断token是否过期
if (tokenExpireTime == undefined) {
requestToken = true;
}
else {
var now = new Date();
tokenSaveTime = stringToDate(tokenSaveTime);
var s=now.getTime()-tokenSaveTime.getTime();
//计算出相差天数
var days=Math.floor(s/(24*3600*1000))
//计算出小时数
var leave1=s%(24*3600*1000) //计算天数后剩余的毫秒数
var hours=Math.floor(leave1/(3600*1000))
//计算相差分钟数
var leave2=leave1%(3600*1000) //计算小时数后剩余的毫秒数
var minutes=Math.floor(leave2/(60*1000))
//计算相差秒数
//var leave3=leave2%(60*1000) //计算分钟数后剩余的毫秒数
//var seconds=Math.round(leave3/1000)
if(days>0)
{
requestToken = true
}
else if(hours>0){
requestToken = true
}
else if(minutes>tokenExpireTime){
requestToken = true
}
}
}
if (requestToken) {
$.ajax({
url: api + '/auth/token',
type: 'get',
datatype: 'json',
async:false,
beforeSend: function () {
var i=1;防止调用token时会通过ajaxStup再次执行beforeSend
},
success: function (res) {
if (res.code == 200) {
token=res.data.token;
localStorage.setItem('token', res.data.token);
localStorage.setItem('tokenExpireTime', res.data.expireMinutes);
localStorage.setItem('tokenSaveTime', res.data.createTime);
}
},
complete: function () {
var i=1;
}
})
}
xhr.setRequestHeader('Authorization', 'Bearer ' + token);
},
error: function (request) {
layer.msg('响应服务器失败', {
icon: 7
});
},
});
})