将 Windows 身份验证和 JWT 限制为 ASP.NET Core 中的特定路由

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将 Windows 身份验证和 JWT 限制为 ASP.NET Core 中的特定路由
将 Windows 身份验证和 JWT 限制为 ASP.NET Core 中的特定路由

平衡安全路由的身份验证方案

随着现代 Web 应用程序的发展,开发人员经常面临实施既安全又灵活的强大身份验证机制的挑战。在您的情况下,您对某些路由使用 JWT 承载身份验证,对其他路由使用 Windows 身份验证(协商)。然而,当两种身份验证方案在全局应用时,就会出现一个棘手的问题,导致响应标头混乱。具体来说,您会看到包含“Bearer”和“Negotiate”的 JWT 路由不需要的“WWW-Authenticate”标头,而只应存在“Bearer”。

对于像您这样的开发人员来说,关键目标是确保每个路由都以正确的身份验证方案进行响应。这意味着 JWT 保护的路由 应仅发送 `WWW-Authenticate: Bearer`,而 Windows 身份验证路由 应仅发送 `WWW-Authenticate: Negotiate`。想象一下,您正在构建一个具有混合用户角色的 Web 应用程序 - 一些用户通过其 Windows 凭据 进行身份验证,而其他用户则使用 JWT 令牌 进行身份验证。标头应与这些不同的身份验证策略保持一致,以避免混淆和不必要的安全提示。

但是,当两种身份验证方案全面应用时会发生什么,导致两个标头同时公布?这可能会令人沮丧,尤其是当您想要精确控制每种身份验证方法的应用方式和时间时。幸运的是,ASP.NET Core 提供了解决此问题的方法,为像您这样的开发人员提供了实施这种细粒度控制的工具。

在以下部分中,我们将探讨如何为特定路由配置身份验证方案,避免全局应用这两种方案,并防止发送不需要的“WWW-Authenticate”标头。我们将通过具体示例并探讨此配置的最佳实践。最后,您将清楚地了解如何解决此问题,并确保您的应用程序完全按照预期运行——安全且精确。 🔒

命令 使用示例
HandleResponse() 此方法用于防止身份验证质询的默认处理,从而允许您完全控制响应。当您想要自定义响应未经授权的请求的方式(例如发送特定消息或状态代码)时,它非常有用。
AddAuthenticationSchemes() 此方法指定应将哪些身份验证方案应用于特定策略。在示例中,它用于将 JWT 承载身份验证或 Windows 身份验证(协商)与不同的路由或策略关联。
MapControllerRoute() 将路由映射到 ASP.NET Core 中的控制器操作。它用于设置不同身份验证策略的路由模式,确保特定路由由适当的身份验证方法处理。
OnChallenge 这是 JwtBearerEvents 类中的一个事件处理程序,允许您自定义发生身份验证质询时的行为,例如自定义 401 Unauthorized 响应。
UseMiddleware() 用于在应用程序的请求管道中注册自定义中间件。这允许您拦截 HTTP 请求和响应,例如根据请求的路由调整 WWW-Authenticate 标头。
SetRequiredService() 在中间件示例中,此方法用于从依赖项注入容器检索 IAuthenticationService。该服务负责处理身份验证任务,例如验证令牌和管理身份验证方案。
UseEndpoints() 此方法配置 ASP.NET Core 中路由的端点。它用于指定控制器应如何处理特定路由以及应应用哪些策略。
RequireAuthenticatedUser() 该方法保证用户必须经过认证才能访问受授权策略保护的路由。它在策略定义中用于对需要它的路由强制进行身份验证。
SymmetricSecurityKey() 此方法创建用于签名和验证 JWT 令牌的对称密钥。这对于确保代币的完整性和真实性至关重要。

方案概述:配置特定路由的认证方案

在 ASP.NET Core 的上下文中,管理身份验证方案可能很棘手,尤其是当您有多个方案并行运行时,例如 JWT 承载身份验证 和 Windows 身份验证(协商)。为了解决 WWW-Authenticate 标头冲突的问题,我们结合使用中间件配置、基于策略的授权和自定义响应处理。该解决方案涉及设置两种不同的身份验证方案,有选择地应用于不同的路由。其想法是确保每个路由仅响应必要的身份验证标头 - JWT(用于 JWT 保护的路由)和 Negotiate(用于 Windows 身份验证保护的路由)。 🚀

该解决方案的第一个关键部分是设置身份验证方案。在“Program.cs”文件中,我们配置 JWT 承载身份验证和 Windows 身份验证。对于 JWT,我们设置了“AddJwtBearer”方法以及必要的配置,如“Issuer”、“Audience”和“IssuerSigningKey”。这里重要的是“OnChallenge”中定义的事件处理程序,它允许我们抑制默认的 WWW-Authenticate 标头。这使我们能够控制如何处理 401 未经授权的响应。我们还确保响应是使用 JSON 消息定制的,表明用户未经授权。

接下来,我们使用“AddNegotiate()”添加 Windows 身份验证 方案。这将设置用于验证 Windows 用户身份的 HTTP 协商协议。我们将两种身份验证方案与单独的授权策略联系起来。这些策略在“AddAuthorization()”方法中定义,我们在其中为每个身份验证方案添加自定义策略。例如,“JwtAuthPolicy”显式添加“JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme”,类似地,“WinAuthPolicy”添加“NegotiateDefaults.AuthenticationScheme”。这是基于路由保护机制正确路由认证的关键。 💡

设置完成后,我们使用 [Authorize(Policy = "JwtAuthPolicy")]` 和 [Authorize(Policy = "WinAuthPolicy")]` 属性来装饰路由。这确保了每条路由都遵循其指定的身份验证机制。然而,我们仍然面临一个问题,即两种身份验证方案都可能在全球范围内应用。为了解决这个问题,我们需要调整中间件流程,并使用“OnChallenge”事件中的“HandleResponse()”方法有选择地处理 WWW-Authenticate 标头。这可确保当使用 JWT 保护路由时,使用 WWW-Authenticate: Bearer 标头,并且对于 Windows 身份验证路由,仅发送 Negotiate 标头。

整个流程高效且安全,因为我们使用令牌验证和错误处理等最佳实践。通过设置策略、身份验证方案和自定义质询响应,我们确保身份验证标头与相关路由严格绑定。通过这些设置,开发人员可以在单个 ASP.NET Core 应用程序中自信地管理不同的身份验证方案,而不会导致不必要的冲突。此方法通过仅为每个受保护的路由提供相关的 WWW-Authenticate 标头来增强用户体验。 🛠️

方法 1:使用自定义中间件修改身份验证

此解决方案使用自定义中间件将 JWT 承载身份验证 和 Windows 身份验证(协商) 限制为 ASP.NET Core 后端中的特定路由。中间件确保根据路由的身份验证要求仅包含适当的 WWW-Authenticate 标头。

public class AuthenticationSchemeMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    public AuthenticationSchemeMiddleware(RequestDelegate next)
    {
        _next = next;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        var path = context.Request.Path;
        var authentication = context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthenticationService>();
        if (path.StartsWithSegments("/api/jwt"))
        {
            context.Request.Headers["Authorization"] = "Bearer <your-token>";
        }
        else if (path.StartsWithSegments("/api/windows"))
        {
            context.Request.Headers["Authorization"] = "Negotiate";
        }
        await _next(context);
    }
}

public static class AuthenticationSchemeMiddlewareExtensions
{
    public static IApplicationBuilder UseAuthenticationSchemeMiddleware(this IApplicationBuilder builder)
    {
        return builder.UseMiddleware<AuthenticationSchemeMiddleware>();
    }
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseAuthenticationSchemeMiddleware();
    app.UseAuthentication();
    app.UseAuthorization();
}

方式二:基于策略的细粒度控制授权

该解决方案使用授权策略为ASP.NET Core中的不同路由单独配置身份验证方案。这些策略允许您根据路由有选择地应用 JWT 承载身份验证 或 Windows 身份验证。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddAuthentication(options =>
    {
        options.DefaultScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
        options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    })
    .AddJwtBearer(options =>
    {
        options.RequireHttpsMetadata = false;
        options.SaveToken = true;
        options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
        {
            ValidateIssuer = true,
            ValidateAudience = true,
            ValidateLifetime = true,
            ValidateIssuerSigningKey = true,
            ValidIssuer = builder.Configuration["Jwt:Issuer"],
            ValidAudience = builder.Configuration["Jwt:Issuer"],
            IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(builder.Configuration["Jwt:Key"]))
        };
    })
    .AddNegotiate();

    services.AddAuthorization(options =>
    {
        options.AddPolicy("JwtAuthPolicy", policy =>
        {
            policy.AddAuthenticationSchemes(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme);
            policy.RequireAuthenticatedUser();
        });
        options.AddPolicy("WinAuthPolicy", policy =>
        {
            policy.AddAuthenticationSchemes(NegotiateDefaults.AuthenticationScheme);
            policy.RequireAuthenticatedUser();
        });
    });
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseAuthentication();
    app.UseAuthorization();
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
        endpoints.MapControllers();
        endpoints.MapControllerRoute(
            name: "jwt",
            pattern: "api/jwt/{action}",
            defaults: new { controller = "Jwt" });
        endpoints.MapControllerRoute(
            name: "windows",
            pattern: "api/windows/{action}",
            defaults: new { controller = "Windows" });
    });
}

方法 3:基于路由的条件 WWW-Authenticate 标头

在此方法中,ASP.NET Core 配置为仅包含基于路由的适当的“WWW-Authenticate”标头,方法是拦截响应并有条件地调整标头。此方法利用中间件来更灵活地控制标头。

public class AuthenticationHeaderMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    public AuthenticationHeaderMiddleware(RequestDelegate next)
    {
        _next = next;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        var path = context.Request.Path;
        await _next(context);
        if (path.StartsWithSegments("/api/jwt"))
        {
            context.Response.Headers["WWW-Authenticate"] = "Bearer";
        }
        else if (path.StartsWithSegments("/api/windows"))
        {
            context.Response.Headers["WWW-Authenticate"] = "Negotiate";
        }
    }
}

public static class AuthenticationHeaderMiddlewareExtensions
{
    public static IApplicationBuilder UseAuthenticationHeaderMiddleware(this IApplicationBuilder builder)
    {
        return builder.UseMiddleware<AuthenticationHeaderMiddleware>();
    }
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseAuthenticationHeaderMiddleware();
    app.UseAuthentication();
    app.UseAuthorization();
}

在 ASP.NET Core 中使用 JWT 和 Windows 身份验证优化身份验证

在 ASP.NET Core 中,管理多个身份验证方案(例如 JWT Bearer 和 Windows 身份验证(协商))需要仔细配置,以确保将正确的方案应用于特定路由。开发人员面临的一个常见问题是全局配置的所有身份验证方案的默认应用,这可能导致 HTTP 响应中包含不需要的 WWW-Authenticate 标头。当您希望 JWT 路由 仅包含 Bearer 标头并且 Windows 身份验证路由 仅包含 Negotiate 标头时,这尤其成问题。通过自定义身份验证配置和使用策略,您可以控制每个路由应用哪种身份验证方案,并防止响应标头发生冲突。 🔐

您可以使用的最强大的工具之一是 ASP.NET Core 中基于策略的授权系统。通过为每个认证方案定义特定的策略,您可以确保每条路由都受到正确的机制保护。例如,需要 JWT Bearer 身份验证的路由将使用“JwtAuthPolicy”,它强制只使用 Bearer 方案,而需要 Windows 身份验证的路由将使用“WinAuthPolicy”进行保护。这种方法使应用程序更加灵活,因为它允许您针对同一应用程序中的不同路由定制安全策略。要微调 WWW-Authenticate 标头,您还可以在 JWT 配置中自定义“OnChallenge”事件以抑制默认标头并确保响应中仅包含相关标头。

除了设置这些身份验证方案和策略之外,了解中间件在此过程中的工作原理也很重要。必须小心地将“UseAuthentication”和“UseAuthorization”中间件放置在管道中,以确保在每个请求到达其路由之前处理正确的身份验证方案。通过定义这些中间件并以正确的顺序构建它们,您可以避免方案之间的冲突。这种方法不仅提高了应用程序的安全性,而且还通过确保仅将必要的身份验证方案应用于每个请求来优化用户体验。 🌐

有关 ASP.NET Core 中 JWT 和 Windows 身份验证的常见问题

  1. ASP.NET Core 中“AddJwtBearer”方法的用途是什么?
  2. AddJwtBearer 方法用于在 ASP.NET Core 中配置 JWT Bearer 身份验证。它允许您指定如何验证 JWT 令牌,包括设置令牌颁发者、受众和签名密钥等参数。这对于使用 JWT 令牌保护 API 至关重要,确保只有经过身份验证的用户才能访问受保护的资源。
  3. 如何抑制 JWT 中的默认 WWW-Authenticate 标头?
  4. 通过处理 OnChallenge 在 JWT Bearer 配置中,您可以抑制默认的 WWW-Authenticate 标头。您可以通过调用来做到这一点 context.HandleResponse(),这会阻止默认行为,然后手动设置自定义响应,例如发送带有 JSON 错误消息的 401 状态代码。
  5. “AddNegotiate()”方法在 ASP.NET Core 身份验证上下文中执行什么操作?
  6. AddNegotiate() 方法使用协商协议配置 Windows 身份验证。这允许应用程序根据 Windows 凭据对用户进行身份验证,通常适用于用户已登录 Windows 域的企业环境。
  7. 如何对不同的路由应用多种认证方案?
  8. 您可以使用基于策略的授权,对不同的路由应用特定的认证方案。例如,您可以定义一个 JwtAuthPolicy 对于 JWT 保护的路由和 WinAuthPolicy 对于受 Windows 身份验证保护的路由。然后,通过使用 [Authorize(Policy = "PolicyName")] 属性,您可以将每个路由绑定到其各自的身份验证方案。
  9. 为什么自定义“WWW-Authenticate”标头很重要?
  10. 定制 WWW-Authenticate 标头确保仅向客户端通告相关的身份验证方法。例如,您不希望 JWT 路由建议 Negotiate 方法,这可能会使客户端感到困惑或导致不必要的身份验证提示。这种定制通过提供更清晰的身份验证流程来帮助优化安全性并改善用户体验。
  11. 基于策略的授权如何帮助管理多个身份验证方案?
  12. 基于策略的授权允许您为不同的路由定义自定义授权策略,每个策略都有特定的身份验证方案。通过分离关注点并确保对每个路由应用正确的安全措施,使您的代码更加灵活和可维护。您可以为每个路由定义不同的方案和要求,确保将正确的机制应用于适当的资源。
  13. JWT 配置中的“OnChallenge”事件可以用于其他身份验证方案吗?
  14. 是的, OnChallenge 事件也可用于自定义对其他方案中的身份验证质询的响应。例如,您可以使用它通过抑制默认标头或更改返回给客户端的错误消息来自定义协商身份验证方案的行为。此事件提供了一种控制身份验证挑战的强大方法。
  15. ASP.NET Core 中“UseAuthentication”中间件的作用是什么?
  16. UseAuthentication 中间件用于在 ASP.NET Core 应用程序中启用身份验证。它确保检查传入请求是否有效的身份验证令牌或凭据。该中间件必须在之前添加 UseAuthorization 在执行任何授权检查之前正确验证用户身份的中间件。
  17. 如何在 ASP.NET Core 中配置 API 的身份验证和授权?
  18. 如需配置API的认证和授权,您需要使用 AddAuthenticationAddAuthorization `Program.cs` 文件中的方法。这些方法设置身份验证方案(如 JWT 和 Negotiate)并定义指定哪些路由应受哪个身份验证方案保护的策略。然后,使用 [Authorize] 属性来保护您的路线。
  19. 在 Web API 中使用 JWT 承载身份验证有什么好处?
  20. JWT 承载身份验证是一种无状态身份验证方法,它提供了一种可扩展且安全的方式来对用户进行身份验证,而无需在服务器上维护会话状态。它对于 API 特别有用,因为它允许用户使用令牌进行身份验证,该令牌可以轻松地在 HTTP 请求中传递,使其成为现代 Web 应用程序和移动客户端的理想选择。

使用两者构建 ASP.NET Core 应用程序时 JWT 承载身份验证Windows 身份验证,管理这些身份验证方案可能具有挑战性。目标是限制 WWW-验证 header 仅显示基于路由的相关方案。通过定义自定义授权策略并处理 挑战中 事件发生后,开发人员可以有效地控制响应标头,并确保每种身份验证方案仅在适当的情况下应用。这种方法增强了安全性和用户体验,特别是在需要多种身份验证机制的情况下。

确保特定路由的正确身份验证标头

在现代 ASP.NET Core 应用程序中,控制不同路由的身份验证方案(例如 JWT 和 Windows 身份验证)可以带来更干净、更安全的实现。这里的关键挑战是确保 WWW-验证 标头仅通告每个路由的适当身份验证方法。通过正确配置身份验证方案并自定义每个路由的响应标头,您可以消除冲突并提高应用程序的安全性。 🌐

对于您的情况,解决方案涉及对 JWT 和 Windows 身份验证使用自定义授权策略。借助这些策略,您可以控制每个路由应使用哪种身份验证方案。通过抑制默认值 WWW-验证 标头通过 挑战中 在 JWT 配置中,您可以定制响应以仅显示 JWT 路由的 Bearer 标头和 Windows 身份验证路由的 Negotiate 标头。这种方法可确保响应中仅发送相关标头,从而简化身份验证过程并改善用户体验。 🔒

通过使用这些技术,您可以为用户实现更清晰的身份验证流程,并避免不必要的身份验证提示。此外,它还可以更好地控制应用程序的安全状况。这是一个很好的例子,说明了如何在 ASP.NET Core 中微调身份验证以实现更定制、更健壮且更安全的 Web 应用程序。 💻

来源和参考文献
  1. 要更深入地了解在 ASP.NET Core 中配置身份验证,请参阅有关的 Microsoft 官方文档 ASP.NET Core 身份验证
  2. 有关使用 JWT 承载身份验证和处理多种方案的指南,请查看此综合指南 ASP.NET Core 中的 JWT 承载身份验证
  3. 有关 Windows 身份验证和协商方案的更多详细信息,请参阅以下文档: ASP.NET Core 中的 Windows 身份验证