ASP.NET Web API身份验证和授权

英语原文地址：http://www.asp.net/web-api/overview/security/authentication-and-authorization-in-aspnet-web-api

本文是作者所理解和翻译的内容。

这篇文章包括两部分：身份验证和授权。

• 身份验证用来确定一个用户的身份。例如，Alice用她的用户名和密码登陆系统，服务器用她的用户名和密码来确定她的身份。
• 授权是判断一个用户是否允许执行某一操作。例如，Alice有获取资源的许可，但不能创建资源。

身份验证

Web API有两种方式进行身份验证：在宿主程序中的身份验证和使用 HTTP Message Handlers进行身份验证。

如果你的Web API运行在IIS中，那么身份验证程序就是HTTP Modules，可以使用内置的asp.net身份验证模块进行身份验证，也可以自己写一个身份验证模块完成自定义身份验证。

当在宿主程序中进行身份验证时，宿主程序会创建一个principal对象，这个对象的类实现了IPrincipal接口，用来代表当前代码运行的安全上下文。宿主通过设置Thread.CurrentPrincipal 将主体附加到当前进程。principal包含一个关联用户信息的Identity 对象，如果用户验证通过，Identity.IsAuthenticated 属性返回true；对于匿名请求，IsAuthenticated 返回false。关于更多的principals信息，参见Role-Based Security。

使用HTTP Message Handlers 进行身份验证

你可以在 HTTP message handler中创建身份验证逻辑来代替使用宿主身份验证机制，在这种机制中，message handler检验Http请求并设置principal。

该在何时使用HTTP Message Handler进行身份验证呢？这里给出了一个这种的参考：

• 一个HTTP Module观察所有通过ASP.NET管道的请求；一个Message Handler只观察被路由处理的Web API请求。
• 你可以对每个路由设置一个Message Handler，这个方便了针对特殊的路由设置特殊的身份验证方案。
• HTTP Module是IIS特有的；Message Handler则与宿主无关，因此你可以同时在web-hosting和self-hosting中使用。
• HTTP Module参与IIS的登陆、审核等处理。
• HTTP Module在管道中更早的执行，如果你使用Message Handler进行身份验证，在handler执行前principal 没有准备好。此外，在response离开Message Handler后，principal 会被恢复到之前的principal 。

综上所述，如果你不需要支持self-hosting，HTTP Module回事更好的选择。如果你需要支持self-hosting，那就考虑使用Message Handler吧。

设置Principal

如果你的程序完成了一些自定义的身份验证逻辑，那么你必须设置爱两个地方的principal：

• Thread.CurrentPrincipal. 这个属性是在.NET中设置线程 principal的标准途径。
• HttpContext.Current.User. 这个属性是ASP.NET 专用的。

下面的代码展示了如何设置principal：

private void SetPrincipal(IPrincipal principal)
{
    Thread.CurrentPrincipal = principal;
    if (HttpContext.Current != null)
    {
        HttpContext.Current.User = principal;
    }
}

对于web-hosting，你必须在这两个地方食指principal，否则安全上下文可能会变得不一致。对于self-hosting，HttpContext.Current是null。为了确定你的代码与宿主无关，所以在赋值之前检查一下HttpContext.Current，就像上面的代码那样。

授权

授权发生在管道的后面一些，更接近于controller。它让你在授权访问资源是可以进行更细小粒度的操作。

• Authorization filters 在controller Action之前运行。如果请求未授权，filter返回一个错误的response，action不会被调用。
• 在Controller Action内部，你可以通过ApiController.User属性访问当前principal。例如你可能要根据用户来过滤一个资源列表，只返回属于该用户的资源。

使用[Authorize]属性

Web API 提供了一个内置的授权过滤器：AuthorizeAttribute。这个过滤器检查用户是否被授权，如果没有，则返回 http status code 401(Unauthorized)，不会调用Action。

你可以添加将过滤器添加到globally，或Controller级别，或Action级别。

globally：要为每一个Web API请求添加约束，则在全局的过滤器列表中添加AuthorizeAttribute。

public static void Register(HttpConfiguration config)
{
    config.Filters.Add(new AuthorizeAttribute());
}

Controller：要约束一个特殊的controller的访问，则在controller上添加AuthorizeAttribute。

[Authorize]
public class ValuesController : ApiController
{
    public HttpResponseMessage Get(int id) { ... }
    public HttpResponseMessage Post() { ... }
}

Action：要约束一个特殊Action的访问，在Action上添加AuthorizeAttribute。

public class ValuesController : ApiController
{
    public HttpResponseMessage Get() { ... }

    // Require authorization for a specific action.
    [Authorize]
    public HttpResponseMessage Post() { ... }
}

另外，你还可以约束一个controller访问的同时允许匿名访问特殊的Action，这需要使用[AllowAnonymous]属性。在下面的示例中，Post方法被约束了，而Get方法允许被匿名访问：

[Authorize]
public class ValuesController : ApiController
{
    [AllowAnonymous]
    public HttpResponseMessage Get() { ... }

    public HttpResponseMessage Post() { ... }
}

在上面的例子中，过滤器允许任何被验证的用户访问受约束的方法，只有匿名用户被拒绝。

你还可以限制一些特殊用户或特殊角色的访问：

// Restrict by user:
[Authorize(Users = "Alice,Bob")]
public class ValuesController : ApiController
{
}

// Restrict by role:
[Authorize(Roles = "Administrators")]
public class ValuesController : ApiController
{
}

注意：Web API中的AuthorizeAttribute过滤器是在命名空间System.Web.Http中的，在MVC Controller中有一个相似的过滤器，定义在System.Web.Mvc中，他俩不能兼容使用。

自定义 Authorization Filters

一个自定义authorization filter衍生自一下几个类型：

• AuthorizeAttribute. 扩展这个类来完成基于当前用户和角色的授权逻辑。
• AuthorizationFilterAttribute. 扩展这个类完成同步的授权逻辑，这种方式必须要基于当前用户和角色。
• IAuthorizationFilter. 实现这个接口来完成异步的授权逻辑。例如，如果你的授权逻辑使用了异步的IO或网络调用（如果你的授权逻辑是CPU-Bound，那就和简单的衍生自AuthorizationFilterAttribute一样，因为你不需要写一个异步方法）

The following diagram shows the class hierarchy for the AuthorizeAttribute class.

下面的图片展示了AuthorizeAttribute的类层级：

在Controller Action中授权

有时候，你可能允许一个请求继续下去，但根据principal改变其行为。例如，你返回的信息会依赖用户角色发生改变。在Controller的方法中，你可以通过ApiController.user属性得到当前的principal。

public HttpResponseMessage Get()
{
    if (User.IsInRole("Administrators"))
    {
        // ...
    }
}