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.NetCore 中介軟體之AddAuthentication服務說明及實現原理簡述

 

如果你使用過.NetCore開發過程序,你會很清楚,在其中我們經常會用到一些如下的程式碼

 services.AddAuthentication(options =>
            {
                options.DefaultAuthenticateScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
                options.DefaultChallengeScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
            }).AddCookie("Cookies",options=>{
      
  
        });

然後添加了中介軟體

   app.UseAuthentication();

然而這些中間內部、服務之間怎麼去處授權的呢?接下來就來探討一下。

先來說說UseAuthentication這個都做了什麼事情

首先我們先來看下在判斷授權的時候是用HttpContext.User中獲取了身份資訊,從身份中獲取了IsAuthenticated來判斷是否認證,通過這些我們發現其實 UseAuthentication就做了下面的事情,通過app.UseMiddleware<AuthenticationMiddleware>();中介軟體將身份資訊寫入到上下文物件中的User中

 context.User = result.Principal;

不然發現在這個過程中,會有一些相關的基礎服務和配置引數,讓後自然而然會想到添加註入服務,然後下面的程式碼就出來了,新增認證服務、以及一些初始引數的配置

services.AddAuthentication(options =>
            {
                options.DefaultAuthenticateScheme = CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme;
                options.DefaultChallengeScheme 
= CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme; });

接下來我們來看一看AddAuthentication幹了什麼事情,寫過擴充套件的朋友都知道,AddAuthentication只是一個掛載到IServiceCollection上的一個擴充套件方法,有引數就想到了配置所裡擴充套件方法裡面就完成了2件事情

 var builder = services.AddAuthentication();
            services.Configure(configureOptions);

新增授權服務和新增配置服務

這裡的builder其實是AuthenticationBuilder,其實這個類也沒做什麼事情,就接管了下IServiceCollection服務,以便於在AuthenticationBuilder中完成對services服務呼叫完成其他的功能,如AddScheme

  public AuthenticationBuilder(IServiceCollection services)
            => Services = services;

管道中中介軟體像企業的生產流水線一樣,經過一層一層的加工(HttpContext=>HttpRequest、HttpRespose、IFeatureCollection、ClaimsPrincipal)等,最後返回加工好的產品,這裡的認證中介軟體也不例外,主要就是為了附加ClaimsPrincipal而生的

這個圖也不知被用了多少次了,我也用下

接下來就來看下在中介軟體AuthenticationMiddleware中都做了什麼事情

 public static IApplicationBuilder UseAuthentication(this IApplicationBuilder app)
        {
            if (app == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(app));
            }
            
            return app.UseMiddleware<AuthenticationMiddleware>();
        }

說道中介軟體不得不提到一個重要的東東RequestDelegate這個物件,他就想一個包裹的產品,穿梭連線在每個中介軟體遊走,就想生產流水線上的傳送產品的傳送帶一樣,傳送做請求中的各種物件

首先要獲取的就是 提供的授權處理服務 IAuthenticationHandlerProvider

 var handlers = context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthenticationHandlerProvider>();

這裡還要說下的就是IAuthenticationSchemeProvider,由於授權引數指定的Scheme指定了獲取授權來源,中介軟體需要獲取當前配置的Scheme對應的IAuthenticationHandlerProvider處理服務

如果獲取到就處理授權請求,這裡要說明下程式碼,在.NetCore其他地方對下面處理請求做了介面實現,其實就是AddCookies中的CookieAuthenticationHandler,當找到對應請求就不會在處理了。

 public interface IAuthenticationRequestHandler : IAuthenticationHandler
    {
 
        Task<bool> HandleRequestAsync();
    }

可以看到這樣的實現,需要什麼實現就新增什麼handle,只是這裡AddCookie幫我們處理了

public class CookieAuthenticationHandler :
        AuthenticationHandler<CookieAuthenticationOptions>,
        IAuthenticationSignInHandler,
        IAuthenticationSignOutHandler
    {


    }

 

如果沒有從授權Scheme中找到,說明未認證,需要新增認證身份資訊的Scheme,獲取到IAuthenticationService服務

 context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthenticationService>().AuthenticateAsync(context, scheme);

這裡實際上還是從IAuthenticationHandlerProvider服務提供,只是在IAuthenticationService服務中注入了相關服務,最終還是通過IAuthenticationHandler去實現的

public AuthenticationService(IAuthenticationSchemeProvider schemes, IAuthenticationHandlerProvider handlers, IClaimsTransformation transform)
        {
          /*

        */
        }

那麼登入的時候SignIn做了什麼呢?

context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthenticationService>().SignInAsync(context, scheme, principal, properties);

從認證服務中呼叫了SignIn,其實最終都是通過IAuthenticationHandler介面來處理的,SignIn、SignOut都是通過AddCookies中CookieAuthenticationHandler實現了IAuthenticationHandler介面,下面我們針對上面的來畫圖分析下可能要明白一些