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Forms身份验证基本原理

發(fā)布時間：2023/11/29 编程问答 35 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Forms身份验证基本原理小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

要采用Forms身份驗證，先要在應(yīng)用程序根目錄中的Web.config中做相應(yīng)的設(shè)置:

<forms>標(biāo)簽中的name表示指定要用于身份驗證的HTTP Cookie（即指定Cookie名字），默認(rèn)值是.ASPXAUTH

.ASPXAUTH這個使用來決定用戶是否被認(rèn)證了，即驗證用戶

采用此種方式驗證用戶后,以此用戶的信息建立一個FormsAuthenticationTicket類型的身份驗證票,再加密序列化為一個字符串,最后將這個字符串寫到客戶端的name指定名字的Cookie中.一旦這個Cookie寫到客戶端后,此用戶再次訪問這個web應(yīng)用時會將連同Cookie一起發(fā)送到服務(wù)端,服務(wù)端將會知道此用戶是已經(jīng)驗證過的.

<forms>標(biāo)簽中的loginUrl指定如果沒有找到任何有效的身份驗證 Cookie，為登錄將請求重定向到的 URL。默認(rèn)值為 default.aspx。loginUrl指定的頁面就是用來驗證用戶身份的,一般此頁面提供用戶輸入用戶名和密碼,用戶提交后由程序來根據(jù)自己的需要來驗證用戶的合法性(大多情況是將用戶輸入信息同數(shù)據(jù)庫中的用戶表進(jìn)行比較),如果驗證用戶有效,則生成同此用戶對應(yīng)的身份驗證票,寫到客戶端的Cookie,最后將瀏覽器重定向到用戶初試請求的頁面.一般是用FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage 方法來完成生成身份驗證票,寫回客戶端,瀏覽器重定向等一系列的動作.

public static void RedirectFromLoginPage( string userName, bool createPersistentCookie, string strCookiePath );
其中:
userName：就是此用戶的標(biāo)示,用來標(biāo)志此用戶的唯一標(biāo)示,不一定要映射到用戶賬戶名稱.
createPersistentCookie：標(biāo)示是否發(fā)出持久的 Cookie。
若不是持久Cookie，Cookie的有效期Expiration屬性有當(dāng)前時間加上web.config中timeout的時間，每次請求頁面時，在驗證身份過程中，會判斷是否過了有效期的一半，要是的話更新一次cookie的有效期；若是持久cookie，Expiration屬性無意義，這時身份驗證票的有效期有cookie的Expires決定，RedirectFromLoginPage方法給Expires屬性設(shè)定的是50年有效期。
strCookiePath：標(biāo)示將生成的Cookie的寫到客戶端的路徑，身份驗證票中保存這個路徑是在刷新身份驗證票Cookie時使用（這也是生成Cookie的Path），若沒有strCookiePath 參數(shù)，則使用web.config中 path屬性的設(shè)置。

RedirectFromLoginPage方法生成生成身份驗證票后，會調(diào)用FormsAuthentication.Encrypt 方法，將身份驗證票加密為字符串，這個字符串將會是以.ASPXAUTH為名字的一個Cookie的值。這個Cookie的其它屬性的生成：Domain，Path屬性為確省值，Expires視createPersistentCookie參數(shù)而定，若是持久cookie，Expires設(shè)為50年以后過期；若是非持久cookie，Expires屬性不設(shè)置。
生成身份驗證Cookie后，將此Cookie加入到Response.Cookies中，等待發(fā)送到客戶端。
最后RedirectFromLoginPage方法調(diào)用FormsAuthentication.GetRedirectUrl 方法獲取到用戶原先請求的頁面，重定向到這個頁面。

<forms>標(biāo)簽中的timeout和path,是提供了身份驗證票寫入到Cookie過期時間和默認(rèn)路徑。

timeout?Cookies過期時間

訪問受權(quán)

驗證了身份，是要使用這個身份，根據(jù)不同的身份我們可以進(jìn)行不同的操作，處理，最常見的就是對不同的身份進(jìn)行不同的授權(quán)，Forms驗證就提供這樣的功能。Forms授權(quán)是基于目錄的，可以針對某個目錄來設(shè)置訪問權(quán)限，比如，這些用戶可以訪問這個目錄，那些用戶不能訪問這個目錄。
同樣，授權(quán)設(shè)置是在你要控制的那個目錄下的web.config文件中來設(shè)置：

<allow>標(biāo)簽表示允許訪問，其中的屬性
1. users：一個逗號分隔的用戶名列表，這些用戶名已被授予對資源的訪問權(quán)限。問號 (?) 允許匿名用戶；星號 (*) 允許所有用戶。
2. roles：一個逗號分隔的角色列表，這些角色已被授予對資源的訪問權(quán)限。
3. verbs：一個逗號分隔的 HTTP 傳輸方法列表，這些 HTTP 傳輸方法已被授予對資源的訪問權(quán)限。注冊到 ASP.NET 的謂詞為 GET、HEAD、POST 和 DEBUG。

<deny>標(biāo)簽表示不允許訪問。其中的屬性同上面的。

在運(yùn)行時，授權(quán)模塊迭代通過 <allow> 和 <deny> 標(biāo)記，直到它找到適合特定用戶的第一個訪問規(guī)則。然后，它根據(jù)找到的第一項訪問規(guī)則是 <allow> 還是 <deny> 規(guī)則來允許或拒絕對 URL 資源的訪問。Machine.config 文件中的默認(rèn)身份驗證規(guī)則是 <allow users="*"/>，因此除非另行配置，否則在默認(rèn)情況下會允許訪問。

那么這些user 和roles又是如何得到的呢？下面看一下授權(quán)的詳細(xì)過程：

1. 一旦一個用戶訪問這個網(wǎng)站，就行登錄確認(rèn)了身份，身份驗證票的cookie也寫到了客戶端。之后，這個用戶再次申請這個web的頁面，身份驗證票的cookie就會發(fā)送到服務(wù)端。在服務(wù)端，asp.net為每一個http請求都分配一個HttpApplication對象來處理這個請求，在HttpApplication.AuthenticateRequest事件后，安全模塊已建立用戶標(biāo)識，就是此用戶的身份在web端已經(jīng)建立起來，這個身份完全是由客戶端發(fā)送回來的身份驗證票的cookie建立的。

2. 用戶身份在HttpContext.User 屬性中，在頁面中可以通過Page.Context 來獲取同這個頁面相關(guān)的HttpContext對象。對于Forms驗證，HttpContext.User屬性是一個GenericPrincipal類型的對象，GenericPrincipal只有一個公開的屬性Identity，有個私有的m_role屬性，是string[]類型，存放此用戶是屬于哪些role的數(shù)組，還有一個公開的方法IsInRole(string role)，來判斷此用戶是否屬于某個角色。
由于身份驗證票的cookie中根本沒有提供role這個屬性，就是說Forms身份驗證票沒有提供此用戶的role信息，所以，對于Forms驗證，在服務(wù)端得到的GenericPrincipal 用戶對象的m_role屬性永遠(yuǎn)是空的。
3. GenericPrincipal. Identity 屬性是一個FormsIdentity類型的對象，這個對象有個Name屬性，就是此用戶的標(biāo)示，訪問授權(quán)就是將此屬性做為user來進(jìn)行授權(quán)驗證的。FormsIdentity還有一個屬性，就是Ticket屬性，此屬性是身份驗證票FormsAuthenticationTicket類型，就是之前服務(wù)器寫到客戶端的身份驗證票。
服務(wù)器在獲取到身份驗證票FormsAuthenticationTicket對象后，查看這個身份驗證票是不是非持久的身份驗證，是的話要根據(jù)web.config中timeout屬性設(shè)置的有效期來更新這個身份驗證票的cookie（為避免危及性能，在經(jīng)過了超過一半的指定時間后更新該 Cookie。這可能導(dǎo)致精確性上的損失。持久性 Cookie 不超時。）
4. 在HttpApplication.ResolveRequestCache事件之前，asp.net開始取得用戶請求的頁面，建立HttpHandler控制點。這就意味著，在HttpApplication.ResolveRequestCache事件要對用戶訪問權(quán)限就行驗證，看此用戶或角色是否有權(quán)限訪問這個頁面，之后在這個請求的生命周期內(nèi)再改變此用戶的身份或角色就沒有意義了。

以上是Forms驗證的全過程，可以看出，這個Forms驗證是基于用戶的，沒有為角色的驗證提供直接支持。身份驗證票FormsAuthenticationTicket 中的Name屬性是用戶標(biāo)示，其實還有一個屬性UserData，這個屬性可以由應(yīng)用程序來寫入自定義的一些數(shù)據(jù)，我們可以利用這個字段來存放role的信息，從而達(dá)到基于角色驗證的目的。

Forms身份驗證基于角色的授權(quán)

在web.config的<authentication>的設(shè)置還是一樣：

/login.aspx驗證用戶合法性頁面中，在驗證了用戶的合法性后，還要有個取得此用戶屬于哪些role的過程，這個看各個應(yīng)用的本身如何設(shè)計的了，一般是在數(shù)據(jù)庫中會有個use_role表，可以從數(shù)據(jù)庫中獲得此用戶屬于哪些role，在此不深究如何去獲取用戶對應(yīng)的role，最后肯定能夠獲得的此用戶對應(yīng)的所有的role用逗號分割的一個字符串。
在上面的非基于角色的方法中，我們用了FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage 方法來完成生成身份驗證票,寫回客戶端,瀏覽器重定向等一系列的動作。這個方法會用一些確省的設(shè)置來完成一系列的動作，在基于角色的驗證中我們不能用這一個方法來實現(xiàn)，要分步的做，以便將一些定制的設(shè)置加進(jìn)來：

1. 首先要根據(jù)用戶標(biāo)示，和用戶屬于的角色的字符串來創(chuàng)建身份驗證票
public FormsAuthenticationTicket(
int version, //設(shè)為1
string name, //用戶標(biāo)示
DateTime issueDate, //Cookie 的發(fā)出時間, 設(shè)置為 DateTime.Now
DateTime expiration, //過期時間
bool isPersistent, //是否持久性(根據(jù)需要設(shè)置,若是設(shè)置為持久性,在發(fā)出cookie時,cookie的Expires設(shè)置一定要設(shè)置)
string userData, //這里用上面準(zhǔn)備好的用逗號分割的role字符串
string cookiePath // 設(shè)為"/",這要同發(fā)出cookie的路徑一致,因為刷新cookie要用這個路徑
);

FormsAuthenticationTicket Ticket = new FormsAuthenticationTicket (1,"kent",DateTime.Now, DateTime.Now.AddMinutes(30), false,UserRoles,"/") ;

2. 生成身份驗證票的Cookie
2.1 將身份驗證票加密序列化成一個字符串
string HashTicket = FormsAuthentication.Encrypt (Ticket) ;
2.2 生成cookie
HttpCookie UserCookie = new HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName, HashTicket) ;
FormsAuthentication.FormsCookieName 是用來獲取web.config中設(shè)置的身份驗證cookie的名字,缺省為" .ASPXAUTH".
若身份驗證票中的isPersistent屬性設(shè)置為持久類,則這個cookie的Expires屬性一定要設(shè)置,這樣這個cookie才會被做為持久cookie保存到客戶端的cookie文件中.
3. 將身份驗證票Cookie輸出到客戶端
通過Response.Cookies.Add(UserCookie) 將身份驗證票Cookie附加到輸出的cookie集合中,發(fā)送到客戶端.
4. 重定向到用戶申請的初試頁面.

驗證部分代碼(這部分代碼是在login.aspx頁面上點擊了登錄按鈕事件處理代碼):

Code
?1private?void?Buttonlogin_Click(object?sender,?System.EventArgs?e)
?2{
?3?????string?user?=?TextBoxUser.Text;?//讀取用戶名
?4?????string?password?=?TextBoxPassword.Text;?//讀取密碼
?5?????if(Confirm(user,password)?==?true)?//confirm方法用來驗證用戶合法性的
?6????{
?7?????????string?userRoles?=?UserToRole(user);?//調(diào)用UserToRole方法來獲取role字符串
?8?????????FormsAuthenticationTicket?Ticket?=?new?FormsAuthenticationTicket?(1,user,DateTime.Now,??????????DateTime.Now.AddMinutes(30),?false,userRoles,"/")?;?//建立身份驗證票對象
?9?????????string?HashTicket?=?FormsAuthentication.Encrypt?(Ticket)?;?//加密序列化驗證票為字符串
10?????????HttpCookie?UserCookie?=?new?HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName,?HashTicket)?;?
11//生成Cookie
12??????????Context.Response.Cookies.Add?(UserCookie)?;?//輸出Cookie
13?????????Context.Response.Redirect?(Context.Request["ReturnUrl"])?;?//?重定向到用戶申請的初始頁面
14?????}
15????else
16????{
17????????//?用戶身份未被確認(rèn)時的代碼
18????}
19}
20//此方法用來驗證用戶合法性的
21private?bool?Confirm(string?user,string?password)
22{
23????//相應(yīng)的代碼
24}
25//此方法用來獲得的用戶對應(yīng)的所有的role用逗號分割的一個字符串
26private?string?UserToRole(string?user)
27{
28????//相應(yīng)的代碼
29}
30
31

基于角色訪問授權(quán)

這里我們要做的是,將客戶端保存的身份驗證票中UserData中保存的表示角色的信息恢復(fù)到在服務(wù)端表示用戶身份的GenericPrincipal對象中(記住,原來的驗證過程中, GenericPrincipal對象只包含了用戶信息,沒有包含role信息)
一個Http請求的過程中,HttpApplication.AuthenticateRequest事件表示安全模塊已建立用戶標(biāo)識，就是此用戶的身份在web端已經(jīng)建立起來, 在這個事件之后我們就可以獲取用戶身份信息了.
在HttpApplication.ResolveRequestCache事件之前，asp.net開始取得用戶請求的頁面，建立HttpHandler控制點,這時就已經(jīng)要驗證用戶的權(quán)限了,所以恢復(fù)用戶角色的工作只能在HttpApplication.AuthenticateRequest事件和HttpApplication.ResolveRequestCache事件之間的過程中做.
我們選擇Application_AuthorizeRequest事件中做這個工作,可以在global.asax文件中處理HttpApplication的所有的事件,代碼如下:

Code
?1protected?void?Application_AuthorizeRequest(object?sender,?System.EventArgs?e)
?2{
?3????HttpApplication?App?=?(HttpApplication)?sender;
?4
?5????//獲取本次Http請求相關(guān)的HttpContext對象
?6?????HttpContext?Ctx?=?App.Context?;?
?7
?8????//驗證過的用戶才進(jìn)行role的處理
?9????if?(Ctx.Request.IsAuthenticated?==?true)?
10????{
11????????FormsIdentity?Id?=?(FormsIdentity)Ctx.User.Identity?;
12????????//取得身份驗證票
13????????FormsAuthenticationTicket?Ticket?=?Id.Ticket?;?
14
15?????????//將身份驗證票中的role數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成字符串?dāng)?shù)組
16????????string[]?Roles?=?Ticket.UserData.Split?(',')?;
17
18???????//將原有的Identity加上角色信息新建一個GenericPrincipal表示當(dāng)前用戶,這樣當(dāng)前用戶就擁有了role信息??????
19????????Ctx.User?=?new?GenericPrincipal?(Id,?Roles)?;???
20???}
21}
22
23

訪問者同時具有了user和role信息,就可以據(jù)此在web.config中用role來控制用戶的訪問權(quán)限了.

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/tangself/archive/2011/08/08/2130597.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Forms身份验证基本原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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