SimpleSSO:使用Microsoft.Owin.Security.OAuth搭建OAuth2.0授权服务端
目录
前言
OAuth2.0简介
授权模式 (SimpleSSO示例)
使用Microsoft.Owin.Security.SimpleSSO模拟OpenID认证
通过authorization code授权模式申请令牌
通过implicit授权模式申请令牌
通过password模式申请令牌
通过client credentials模式申请令牌
后话
前言
之前有分享这个项目源码及简介，不过因为文字讲解太少，被和谐了。我重新总结下：
源码：https://github.com/zhoufeihong/SimpleSSO
OAuth 2.0协议：http://www.rfcreader.com/#rfc6749
-------------------------------------------分割线
记得那个酷热的夏天，面试官翘着二郎腿问：“知道单点登录不？”，我毫不迟疑答到：“不就是限制用户只能在一个地方登录吗！”。面试完回家，查资料，也是似懂非懂，COOKIE、跨域、令牌、主站都是些啥玩意！
其实我就是个VS都没摸过几次的毕业生，单点登录这种玩意是不是太高级了。
这次就是写个项目练练手（这两年手生了太多），想到当初在网上找了半天，关于单点登录、OAuth 2.0也没找到个完整的实例(概念、理论倒是比较多)，就写了这个项目。分享出来，希望可以给那些对单点登录、OAuth 2.0实现比较困惑的C#开发人员一些帮助。同时项目里面有对于Autofac、AutoMapper、EF等等技术实践方式(当然复制了很多代码，我会尽量把源项目的License放上)，希望在这些技术上也可以给你一些参考，项目可以直接运行(用户名:admin密码:123)。
昨天的文章因为文字讲解太少了，被和谐了。不得不佩服博客园管理人员的专业水平，是你们如此细致的工作造就了博客园这么多优秀的文章，也造就了博客园的今天(拍个马屁)。其实我就想贴几张图，你们看到效果后，自己去看代码、敲代码，这样子会比较好些(其实我就是表达能力不好，怕词不达意)。
废话不多说了，这篇文章我简单介绍下：
SimpleSSO授权第三方应用系统获取用户信息(OpenID认证)(类似于我们在新浪上点击QQ快捷登录，采用的授权码模式（authorization code））
SimpleSSO授权基于浏览器应用系统获取用户信息(类似于我们通过微信浏览器点开第三方应用，采用的简化模式（implicit））
第三方系统使用用户名密码申请获取用户令牌，然后用令牌获取用户信息(采用的密码模式(password))
第三方系统申请自己的访问令牌(类似于微信公众号用申请令牌访问自己公众号信息(采用的客户端模式client credentials))
第三方系统刷新用户(本身)令牌(refreshtoken)
OAuth2.0简介
OAuth2.0（开放授权）是一个开放标准，允许用户让第三方应用访问该用户在某一网站上存储的私密的资源，而无需将用户名和密码提供给第三方应用。具体你可以去百度(oauth2.0 阮一峰)，文章关于oauth2.0理论的讲解非常到位，网上的理论也非常多，之前没有基础的可以先去脑补下。
具体场景：QQ用户在XX网站分享文章到QQ空间
剖析：
授权模式 (SimpleSSO授权示例)
前言：
关于授权模式如果不太清楚的建议:去百度(oauth2.0 阮一峰)，文章关于对于授权模式的讲解非常到位。Owin.OAuth的基础，可以看看dudu写的在ASP.NET中基于Owin OAuth使用Client Credentials Grant授权发放Token，一篇一篇看下去。
本节主要演示SimpleSSOTest站点通过各种授权模式到SimpleSSO站点申请令牌。如图：
其中SimpleSSO站点为：http://localhost:8550，SimpleTest站点为：http://localhost:6111，后续会用到。
SimpleSSO关于OAuthAuthorizationServerOptions的配置：
builder.Register(c => new OAuthAuthorizationServerOptions
{
//授权终结点 /Token
TokenEndpointPath = new PathString(EndPointConfig.TokenEndpointPath),
Provider = new SimpleSSOOAuthProvider(),
// Authorize授权终结点 /GrantCode/Authorize
AuthorizeEndpointPath = new PathString(EndPointConfig.AuthorizeEndpointPath),
//RefreshToken令牌创建、接收
RefreshTokenProvider = new SimpleAuthenticationTokenProvider()
{
//令牌类型
TokenType = "RefreshToken",
//刷新AccessToken时RefreshToken不需要重新生成
TokenKeepingPredicate = data => data.GrantType == GrantTypes.RefreshToken,
//过期时间
ExpireTimeSpan = TimeSpan.FromDays()
},
// AccessToken令牌创建、接收
AccessTokenProvider = new SimpleAuthenticationTokenProvider()
{
//令牌类型
TokenType = "AccessToken",
//过期时间
ExpireTimeSpan = TimeSpan.FromHours()
},
// AuthorizationCode令牌创建、接收
AuthorizationCodeProvider = new SimpleAuthenticationTokenProvider()
{
//令牌类型
TokenType = "AuthorizationCode",
//过期时间
ExpireTimeSpan = TimeSpan.FromMinutes(),
//接收令牌，同时移除令牌
RemoveWhenReceive = true
},
//在生产模式下设 AllowInsecureHttp = false
#if DEBUG
AllowInsecureHttp = true
#endif
}).As<OAuthAuthorizationServerOptions>().SingleInstance();
其中两个关于OAuth授权的实现类：
令牌生成接收：SimpleAuthenticationTokenProvider
授权总线：SimpleSSOOAuthProvider
授权示例：
1、使用Microsoft.Owin.Security.SimpleSSO模拟OpenID认证(authorization code模式)
1.1、Demo展示：
今天新加了Microsoft.Owin.Security.SimpleSSO组件(感兴趣的可以看下Katana项目)，主要方便第三方集成SimpleSSO登录。
SimpleTest集成登录需要完成如下代码配置：
public partial class Startup
{
// 有关配置身份验证的详细信息，请访问 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=301864
public void ConfigureAuth(IAppBuilder app)
{
// 并使用 Cookie 来临时存储有关使用第三方登录提供程序登录的用户的信息
app.UseExternalSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);
//simplesso登录集成配置
var simpleSSOOption = new SimpleSSOAccountAuthenticationOptions
{
//客户端ID
ClientId = "",
//客户端秘钥
ClientSecret = "",
//登录回调地址
CallbackPath = new PathString("/login/signin-simplesso"),
//SimpleSSO Token授权地址
TokenEndpoint = "http://localhost:8550/token",
//SimpleSSO authorization code授权地址
AuthorizationEndpoint = "http://localhost:8550/GrantCode/Authorize",
//使用令牌到SimpleSSO获取用户信息地址
UserInformationEndpoint = "http://localhost:8550/TicketUser/TicketMessage"
};
simpleSSOOption.Scope.Add("user-base");
app.UseSimpleSSOAccountAuthentication(simpleSSOOption);
app.UseFacebookAuthentication(
appId: "",
appSecret: "");
}
}
1.2、Demo请求流程(流程图工具过期了，只能用文字了，省略了很多细节)：
1)用户点击“使用Microsoft.Owin.Security.SimpleSSO模拟OpenID认证”下进入按钮，将跳转到http://localhost:6111/login/authsimplesso
2)authsimplesso接收用户请求
1>如果用户已经使用ExternalCookie在登录，注销ExternalCookie信息，获取返回用户信息。
2>当用户未登录，则将http返回状态改为401，并且创建authenticationType为SimpleSSOAuthentication身份验证，SimpleSSOAccountAuthenticationHandler将用户重定向到http://localhost:8550/GrantCode/Authorize?client_id={0}&scope={1}&response_type=code&redirect_uri={2}&state={3}。
SimpleSSOAccountAuthenticationHandler重定向代码：
protected override Task ApplyResponseChallengeAsync()
{
if (Response.StatusCode != )
{
return Task.FromResult<object>(null);
}
AuthenticationResponseChallenge challenge = Helper.LookupChallenge(Options.AuthenticationType, Options.AuthenticationMode);
if (challenge != null)
{
string baseUri = Request.Scheme + Uri.SchemeDelimiter + Request.Host + Request.PathBase;
string currentUri = baseUri + Request.Path + Request.QueryString;
string redirectUri = baseUri + Options.CallbackPath;
AuthenticationProperties extra = challenge.Properties;
if (string.IsNullOrEmpty(extra.RedirectUri))
{
extra.RedirectUri = currentUri;
}
// OAuth2 10.12 CSRF
GenerateCorrelationId(extra);
// OAuth2 3.3 space separated
string scope = string.Join(" ", Options.Scope);
// LiveID requires a scope string, so if the user didn't set one we go for the least possible.
if (string.IsNullOrWhiteSpace(scope))
{
scope = "user-base";
}
string state = Options.StateDataFormat.Protect(extra);
string authorizationEndpoint =
Options.AuthorizationEndpoint +
"?client_id=" + Uri.EscapeDataString(Options.ClientId) +
"&scope=" + Uri.EscapeDataString(scope) +
"&response_type=code" +
"&redirect_uri=" + Uri.EscapeDataString(redirectUri) +
"&state=" + Uri.EscapeDataString(state);
var redirectContext = new SimpleSSOAccountApplyRedirectContext(
Context, Options,
extra, authorizationEndpoint);
Options.Provider.ApplyRedirect(redirectContext);
}
return Task.FromResult<object>(null);
}
3)GrantCode/Authorize接收用户请求
1>如果为可信应用则不需要用户同意，直接生成code让用户跳转到http://localhost:6111/login/signin-simplesso?code={0}&state={1}
2>如果不是可信应用则跳转到http://localhost:8550/OAuth/Grant用户授权页面，用户点击授权时跳转到
4)http://localhost:6111/login/signin-simplesso?code={0}&state={1}请求处理，由SimpleSSOAccountAuthenticationHandler类处理
SimpleSSOAccountAuthenticationHandler代码：
internal class SimpleSSOAccountAuthenticationHandler : AuthenticationHandler<SimpleSSOAccountAuthenticationOptions>
{
private readonly ILogger _logger;
private readonly HttpClient _httpClient;
public SimpleSSOAccountAuthenticationHandler(HttpClient httpClient, ILogger logger)
{
_httpClient = httpClient;
_logger = logger;
}
public override async Task<bool> InvokeAsync()
{
if (Options.CallbackPath.HasValue && Options.CallbackPath == Request.Path)
{
return await InvokeReturnPathAsync();
}
return false;
}
protected override async Task<AuthenticationTicket> AuthenticateCoreAsync()
{
AuthenticationProperties properties = null;
try
{
string code = null;
string state = null;
IReadableStringCollection query = Request.Query;
IList<string> values = query.GetValues("code");
if (values != null && values.Count == )
{
code = values[];
}
values = query.GetValues("state");
if (values != null && values.Count == )
{
state = values[];
}
properties = Options.StateDataFormat.Unprotect(state);
if (properties == null)
{
return null;
}
// OAuth2 10.12 CSRF
if (!ValidateCorrelationId(properties, _logger))
{
return new AuthenticationTicket(null, properties);
}
var tokenRequestParameters = new List<KeyValuePair<string, string>>()
{
new KeyValuePair<string, string>("client_id", Options.ClientId),
new KeyValuePair<string, string>("redirect_uri", GenerateRedirectUri()),
new KeyValuePair<string, string>("client_secret", Options.ClientSecret),
new KeyValuePair<string, string>("code", code),
new KeyValuePair<string, string>("grant_type", "authorization_code"),
};
var requestContent = new FormUrlEncodedContent(tokenRequestParameters);
HttpResponseMessage response = await _httpClient.PostAsync(Options.TokenEndpoint, requestContent, Request.CallCancelled);
response.EnsureSuccessStatusCode();
string oauthTokenResponse = await response.Content.ReadAsStringAsync();
JObject oauth2Token = JObject.Parse(oauthTokenResponse);
var accessToken = oauth2Token["access_token"].Value<string>();
// Refresh token is only available when wl.offline_access is request.
// Otherwise, it is null.
var refreshToken = oauth2Token.Value<string>("refresh_token");
var expire = oauth2Token.Value<string>("expires_in");
if (string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken))
{
_logger.WriteWarning("Access token was not found");
return new AuthenticationTicket(null, properties);
}
_httpClient.DefaultRequestHeaders.Authorization = new AuthenticationHeaderValue("Bearer", accessToken);
HttpResponseMessage graphResponse = await _httpClient.GetAsync(
Options.UserInformationEndpoint);
graphResponse.EnsureSuccessStatusCode();
string accountString = await graphResponse.Content.ReadAsStringAsync();
JObject accountInformation = JObject.Parse(accountString);
var context = new SimpleSSOAccountAuthenticatedContext(Context, accountInformation, accessToken,
refreshToken, expire);
context.Identity = new ClaimsIdentity(
new[]
{
new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, context.Id, "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string", Options.AuthenticationType),
new Claim(ClaimTypes.Name, context.Name, "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string", Options.AuthenticationType),
new Claim("urn:simplesso:id", context.Id, "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string", Options.AuthenticationType),
new Claim("urn:simplesso:name", context.Name, "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string", Options.AuthenticationType)
},
Options.AuthenticationType,
ClaimsIdentity.DefaultNameClaimType,
ClaimsIdentity.DefaultRoleClaimType);
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(context.Email))
{
context.Identity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Email, context.Email, "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string", Options.AuthenticationType));
}
await Options.Provider.Authenticated(context);
context.Properties = properties;
return new AuthenticationTicket(context.Identity, context.Properties);
}
catch (Exception ex)
{
_logger.WriteError("Authentication failed", ex);
return new AuthenticationTicket(null, properties);
}
}
protected override Task ApplyResponseChallengeAsync()
{
if (Response.StatusCode != )
{
return Task.FromResult<object>(null);
}
AuthenticationResponseChallenge challenge = Helper.LookupChallenge(Options.AuthenticationType, Options.AuthenticationMode);
if (challenge != null)
{
string baseUri = Request.Scheme + Uri.SchemeDelimiter + Request.Host + Request.PathBase;
string currentUri = baseUri + Request.Path + Request.QueryString;
string redirectUri = baseUri + Options.CallbackPath;
AuthenticationProperties extra = challenge.Properties;
if (string.IsNullOrEmpty(extra.RedirectUri))
{
extra.RedirectUri = currentUri;
}
// OAuth2 10.12 CSRF
GenerateCorrelationId(extra);
// OAuth2 3.3 space separated
string scope = string.Join(" ", Options.Scope);
// LiveID requires a scope string, so if the user didn't set one we go for the least possible.
if (string.IsNullOrWhiteSpace(scope))
{
scope = "user-base";
}
string state = Options.StateDataFormat.Protect(extra);
string authorizationEndpoint =
Options.AuthorizationEndpoint +
"?client_id=" + Uri.EscapeDataString(Options.ClientId) +
"&scope=" + Uri.EscapeDataString(scope) +
"&response_type=code" +
"&redirect_uri=" + Uri.EscapeDataString(redirectUri) +
"&state=" + Uri.EscapeDataString(state);
var redirectContext = new SimpleSSOAccountApplyRedirectContext(
Context, Options,
extra, authorizationEndpoint);
Options.Provider.ApplyRedirect(redirectContext);
}
return Task.FromResult<object>(null);
}
public async Task<bool> InvokeReturnPathAsync()
{
AuthenticationTicket model = await AuthenticateAsync();
if (model == null)
{
_logger.WriteWarning("Invalid return state, unable to redirect.");
Response.StatusCode = ;
return true;
}
var context = new SimpleSSOReturnEndpointContext(Context, model);
context.SignInAsAuthenticationType = Options.SignInAsAuthenticationType;
context.RedirectUri = model.Properties.RedirectUri;
model.Properties.RedirectUri = null;
await Options.Provider.ReturnEndpoint(context);
if (context.SignInAsAuthenticationType != null && context.Identity != null)
{
ClaimsIdentity signInIdentity = context.Identity;
if (!string.Equals(signInIdentity.AuthenticationType, context.SignInAsAuthenticationType, StringComparison.Ordinal))
{
signInIdentity = new ClaimsIdentity(signInIdentity.Claims, context.SignInAsAuthenticationType, signInIdentity.NameClaimType, signInIdentity.RoleClaimType);
}
Context.Authentication.SignIn(context.Properties, signInIdentity);
}
if (!context.IsRequestCompleted && context.RedirectUri != null)
{
if (context.Identity == null)
{
// add a redirect hint that sign-in failed in some way
context.RedirectUri = WebUtilities.AddQueryString(context.RedirectUri, "error", "access_denied");
}
Response.Redirect(context.RedirectUri);
context.RequestCompleted();
}
return context.IsRequestCompleted;
}
private string GenerateRedirectUri()
{
string requestPrefix = Request.Scheme + "://" + Request.Host;
string redirectUri = requestPrefix + RequestPathBase + Options.CallbackPath; // + "?state=" + Uri.EscapeDataString(Options.StateDataFormat.Protect(state));
return redirectUri;
}
}
1>使用code获取令牌
2>获取用户信息
3>SignIn（ExternalCookie）
4>重新跳转到http://localhost:6111/login/authsimplesso，回到1.2-2)
2、通过authorization code授权模式申请令牌
2.1、Demo展示(这个demo请求实际上是可以跨域的)：
2.2、Demo请求流程
1）用户点击“通过authorization code授权模式申请令牌”下进入按钮，使用div加载url地址http://localhost:8550/GrantCode/Authorize?client_id=1&scope=user-base&response_type=code&redirect_uri=http://localhost:6111/api/Code/App1&state={随机}。如果用户没有登录的情况下请求这个路径，会跳转到登录界面。
2）因为client_id=1应用为可信应用，所以直接生成code，请求http://localhost:6111/api/Code/App1?code=?&state={请求过来的值}
由SimpleSSOOAuthProvider方法AuthorizeEndpoint完成可信应用验证，用户令牌信息注册，SimpleAuthenticationTokenProvider完成code生成
3）/api/Code/App1接收code、state
1）使用code获取Access_Token
2）使用Access_Token获取用户信息
3）使用Refresh_Token刷新Access_Token
4）使用刷新后的Access_Token获取用户信息
/api/Code/App1代码：
[HttpGet]
[Route("App1")]
public async Task<string> App1(string code = "")
{
return await AppData(code, "App1", "", "");
}
private async Task<string> AppData(string code,
string appName, string clientID, string clientSecret)
{
StringBuilder strMessage = new StringBuilder();
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(code))
{
string accessToken = "";
string codeResult = await AuthorizationCode(appName, clientID, clientSecret, code);
var obj = JObject.Parse(codeResult);
var refreshToken = obj["refresh_token"].Value<string>();
accessToken = obj["access_token"].Value<string>();
strMessage.Append($"<font color='black'><b>应用{appName}使用</b></font></br>code:{code}获取到</br>refresh_token:{refreshToken}</br>access_token:{accessToken}");
if (!string.IsNullOrEmpty(accessToken))
{
strMessage.Append($"</br><font color='black'><b>使用AccessToken获取到信息:</b></font>{ await GetTicketMessageData(accessToken) }");
obj = JObject.Parse(await RefreshToken(clientID, clientSecret, refreshToken));
refreshToken = obj["refresh_token"].Value<string>();
accessToken = obj["access_token"].Value<string>();
strMessage.Append($"</br><font color='black'><b>应用{appName}刷新秘钥获取到</b></font></br>refresh_token:{refreshToken}</br>access_token:{accessToken}");
strMessage.Append($"</br><font color='black'><b>使用刷新后AccessToken获取到信息:</b></font>{ await GetTicketMessageData(accessToken) }");
}
}
else
{
strMessage.AppendLine("获取code失败.");
}
return await Task.FromResult(strMessage.ToString());
}
3、通过implicit授权模式申请令牌
3.1、Demo展示：
implicit模式是比较特别一种模式，由基于浏览器应用访问用户信息，所以生成的令牌直接为Access_Token，且Url为http://localhost:6111/TokenClient/ShowUser#access_token={0}&token_type={1}&state={2}，浏览器端需要通过window.location.hash访问。
3.2、Demo请求流程
1)用户点击""下进入，http://localhost:8550/GrantCode/Authorize?client_id=2&redirect_uri=http://localhost:6111/TokenClient/ShowUser&response_type=token&scope=user_base&state={随机}
2)跳转到用户授权页面，用户授权后，返回http://localhost:6111/TokenClient/ShowUser#access_token={0}&token_type=bearer&state={2}
3)点击Try Get Data，js使用access_token请求获取用户信息。
其中JS代码：
$(function () {
$("#get_data").click(function () {
var hashDiv = getHashStringArgs();
var token = hashDiv["access_token"];
var tokenType = hashDiv["token_type"];
if (token) {
var url = "@ViewBag.ServerTicketMessageUrl";
var settings = {
type: "GET",
url: url,
beforeSend: function (request) {
request.setRequestHeader("Authorization", tokenType + " " + token);
},
success: function (data, textStatus) {
alert(JSON.stringify(data));
}
};
$.ajax(settings);
}
});
});
function getHashStringArgs() {
var hashStrings = (window.location.hash.length > ? window.location.hash.substring() : ""),
hashArgs = {},
items = hashStrings.length > ? hashStrings.split("&") : [],
item = null,
name = null,
value = null,
i = ,
len = items.length;
for (i = ; i < len; i++) {
item = items[i].split("=");
name = decodeURIComponent(item[]);
value = decodeURIComponent(item[]);
if (name.length > ) {
hashArgs[name] = value;
}
}
return hashArgs;
}
4、通过password模式申请令牌
实现代码:
[HttpGet]
[Route("AppPassword")]
public async Task<string> AppPassword()
{
var clientID = "";
var clientSecret = "";
var userName = "zfh";
var password = "";
var parameters = new Dictionary<string, string>();
parameters.Add("grant_type", "password");
parameters.Add("username", userName);
parameters.Add("password", password);
_httpClient.DefaultRequestHeaders.Authorization = new AuthenticationHeaderValue(
"Basic",
Convert.ToBase64String(Encoding.ASCII.GetBytes(clientID + ":" + clientSecret)));
var response = await _httpClient.PostAsync(_serverTokenUrl, new FormUrlEncodedContent(parameters));
var result = await response.Content.ReadAsStringAsync();
var obj = JObject.Parse(result);
var refreshToken = obj["refresh_token"].Value<string>();
var accessToken = obj["access_token"].Value<string>();
return $"<font color='black'><b>应用App1获取到用户zfh的</b></font></br>refresh_token:{refreshToken}</br>access_token:{accessToken}";
}
5、通过client credentials模式申请令牌
实现代码：
[HttpGet]
[Route("AppclientCredentials")]
public async Task<string> AppclientCredentials()
{
var clientID = "";
var clientSecret = "";
var parameters = new Dictionary<string, string>();
parameters.Add("grant_type", "client_credentials");
_httpClient.DefaultRequestHeaders.Authorization = new AuthenticationHeaderValue(
"Basic",
Convert.ToBase64String(Encoding.ASCII.GetBytes(clientID + ":" + clientSecret)));
var response = await _httpClient.PostAsync(_serverTokenUrl, new FormUrlEncodedContent(parameters));
var result = await response.Content.ReadAsStringAsync();
var obj = JObject.Parse(result);
var refreshToken = obj["refresh_token"].Value<string>();
var accessToken = obj["access_token"].Value<string>();
return $"<font color='black'><b>应用App1获取到</b></font></br>refresh_token:{refreshToken}</br>access_token:{accessToken}";
}
后话
写的不够清晰，建议看看源码。关于OAuth的实现集中在SimpleSSOOAuthProvider，SimpleAuthenticationTokenProvider类。系统有很多不足的地方，后续我会抽时间迭代出一个稳定版本，这次毕竟只花了几天时间。当然如果您有什么宝贵建议也可以邮件联系我。
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