Owin + WebApi + OAuth2 搭建授权模式（授权码模式 Part I）

绪

　　最近想要整理自己代码封装成库，也十分想把自己的设计思路贴出来让大家指正，奈何时间真的不随人意。

　　想要使用 OWIN 做中间件服务，该服务中包含管线、授权两部分。于是决定使用 webapi 、OAuth2 来做。

　　在搭建途中，几乎是步步遇坎，由于对 OAuth2 内部流转的不了解，在网上到处找大牛的文献介绍，也整理不少，最后贴出。

　　在捋顺出验证整个内部过程后，遇到了如何使用 js 来发送请求达到验证，以及解决了遇到的跨域问题。

　　目前仅整理出了授权码模式，闲言少叙，说说自己的理解吧。

1. 授权码理论，此部分摘要网上介绍较为详细的贴图

1.1 结合例子来说，当我们与某网站进行合作，需要得到他们的授权信息，在双方协商后，确立了

　　1.1.1 http://127.0.0.1:10000 对方授权地址

　　1.1.2 grant_type : authorization_code 授权码模式

　　1.1.3 response_type : code 授权类型

　　1.1.4 client_id : lightxun 客户端ID

　　1.1.5 redirect_uri : http://localhost:58632 返回接收 authorization_code 的地址

　　1.1.6 state : login 状态，我用来做标识当前请求状态

1.2 当我们在某网站进行登录时，会可以快捷的使用QQ、微博等账号进行授权登录。那么我们第一步点击登录方式，页面会调转到对方授权地址，同时携带以上参数，最终获得授权码，触发【A】Authorization Request

<a href="http://127.0.0.1:10000/authorize?grant_type=authorization_code&response_type=code&client_id=lightxun&redirect_uri=http://localhost:58632/&state=login" target="_blank">authorize</a>

　　1.2.1 在某网站后台授权中首先进行验证被注册的重定向url，此处我的做法，在其内部将传来的 client_id 与之前协商的 client_id 进行对比，如无误，则通过验证之前协商的 redirect_uri，为了安全，防止钓鱼，该方法对应为 OpenAuthorizationServerProvider 下的 ValidateClientRedirectUri 方法。此类为继承于 OAuthAuthorizationServerProvider ，并重写其中几部重要的处理方法。

/// <summary>
/// 验证 redirect_uri, 用于验证被注册的跳转Url
/// </summary>
public override async Task ValidateClientRedirectUri(OAuthValidateClientRedirectUriContext context)
{
　　//验证uri 为了安全,防钓鱼
　　if(context.ClientId == OpenAuthorizationClients.Client.Id)
　　{
　　　　//将传来的redirectUri 与 参数验证对比, 所以该参数最好取自数据库
　　　　context.Validated(OpenAuthorizationClients.Client.RedirectUri);
　　}
}

　　1.2.2 在通过了上面的方法验证后，会验证 authorization_code 请求，该方法对应为 OpenAuthorizationServerProvider 下的 ValidateAuthorizeRequest 方法

/// <summary>
/// 验证 authorization_code 的请求
/// </summary>
public override async Task ValidateAuthorizeRequest(OAuthValidateAuthorizeRequestContext context)
{
　　// IsAuthorizationCodeGrantType : 如果“response_type”查询字符串参数为“code”，则为 True
　　// IsImplicitGrantType : 如果“response_type”查询字符串参数为“token”，则为 True
　　if (context.AuthorizeRequest.ClientId == OpenAuthorizationClients.Client.Id &&
　　　　(context.AuthorizeRequest.IsAuthorizationCodeGrantType || context.AuthorizeRequest.IsImplicitGrantType))
　　{
　　　　// 满足以上条件, 标记为已验证
　　　　context.Validated();
 　　}
　　else
　　{
　　　　context.Rejected();
　　}
}

　　1.2.3 接着开始处理 authorization_code 请求，来生成授权码，该过程当中整理了一下逻辑，通过 state 来判断当前请求的状态，如果是 login 则证明需要登录，登录后会将state修改为 validate 并重新发送验证请求。如果是 validate 则说明已成功登录，可以生成授权码了。该方法对应为 OpenAuthorizationServerProvider 下的 AuthorizeEndpoint 方法

/// <summary>
/// 处理登录逻辑
/// <summary>
[HttpPost]
[Route("OAuth/Login")]
public Model.ApiResult Login([FromBody]dynamic obj)
{
　　///验证用户名密码


　　IOwinContext _context = (OwinContext)Request.Properties["MS_OwinContext"];
　　IOwinRequest _request = _context.Request;
　　IOwinResponse _response = _context.Response;

　　string _redirectUri = HttpUtility.UrlDecode(_request.Headers["redirect_uri"]);
　　string _clientId = _request.Headers["client_id"];
　　string _host = _request.Host.Value;
            
　　return new Model.ApiResult
　　{
　　　　Data = $"/authorize?grant_type=authorization_code&response_type=code&client_id={_clientId}&redirect_uri={_redirectUri}&state=validate",
　　　　Msg = "for test"
　　};
、}

/// <summary>
/// 生成 authorization_code（authorization code 授权方式）、生成 access_token （implicit 授权模式）
/// </summary>
public override async Task AuthorizeEndpoint(OAuthAuthorizeEndpointContext context)
{

　　//implicit 授权方式
　　if (context.AuthorizeRequest.IsImplicitGrantType)
　　{
　　　　var identity = new ClaimsIdentity("Bearer");
　　　　context.OwinContext.Authentication.SignIn(identity);
　　　　context.RequestCompleted();
　　}
　　//authorization code 授权方式
　　else if (context.AuthorizeRequest.IsAuthorizationCodeGrantType)
　　{
　　　　// 通过state 来判断, 是登录还是 已登录的获取 code阶段
　　　　switch (context.AuthorizeRequest.State)
　　　　{
　　　　　　//如果是登录状态, 则直接跳转, 进行账户验证
　　　　　　case "login":
　　　　　　　　context.Response.Redirect("http://" + context.Request.Host.Value + "/Page/OAuth/Login.html");
　　　　　　　　context.RequestCompleted();
　　　　　　　　break;
　　　　　　case "validate":
　　　　　　　　var redirectUri = context.Request.Query["redirect_uri"];
　　　　　　　　var clientId = context.Request.Query["client_id"];
　　　　　　　　var identity = new ClaimsIdentity(new GenericIdentity(clientId, OAuthDefaults.AuthenticationType));

　　　　　　　　var authorizeCodeContext = new AuthenticationTokenCreateContext(
　　　　　　　　　　context.OwinContext,
　　　　　　　　　　context.Options.AuthorizationCodeFormat,
　　　　　　　　　　new AuthenticationTicket(
　　　　　　　　　　　　identity,
　　　　　　　　　　　　new AuthenticationProperties(new Dictionary<string, string>
　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　{"client_id", clientId},
　　　　　　　　　　　　　　{"redirect_uri", redirectUri}
　　　　　　　　　　　　})
　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　IssuedUtc = DateTimeOffset.UtcNow,
　　　　　　　　　　　　　　ExpiresUtc = DateTimeOffset.UtcNow.Add(context.Options.AuthorizationCodeExpireTimeSpan)
　　　　　　　　　　　　}));

　　　　　　　　await context.Options.AuthorizationCodeProvider.CreateAsync(authorizeCodeContext);
　　　　　　　　context.Response.Redirect(redirectUri + "?code=" + Uri.EscapeDataString(authorizeCodeContext.Token));
　　　　　　　　context.RequestCompleted();
　　　　　　　　break;
　　　　　　default:

　　　　　　　　break;
　　　　}
　　}
}

　　1.2.4 生成 authorization_code 并返回 , 该方法对应 OpenAuthorizationCodeProvider 下的 Create 方法。该类继承于 AuthenticationTokenProvider，触发【B】Authorization Grant

/// <summary>
/// 生成 authorization_code
/// </summary>
public override void Create(AuthenticationTokenCreateContext context)
{
　　context.SetToken(Guid.NewGuid().ToString("n") + Guid.NewGuid().ToString("n"));
　　_authenticationCodes[context.Token] = context.SerializeTicket();
}

1.3 在接收到授权码之后，我们携带授权码、授权类型、重定向地址，以及设置请求header中加入 Authorization 参数。去寻要 token。触发【C】Authorization Grant

　　1.3.1 发送请求 js 代码如下

$.ajax({
　　async: true,
　　type: 'post',
　　url: 'http://127.0.0.1:10000/token',
　　beforeSend: function(xhr){
　　　　xhr.setRequestHeader('Authorization', "Basic " + Base64_Encode("lightxun:shinichi"))
　　},
　　data: {
　　　　grant_type: 'authorization_code',
　　　　code: _code,　　//授权码
　　　　redirect_uri: "http://localhost:58632/"
　　},
　　dataType: 'json',
　　contentType: 'application/json;charset=utf-8',
　　success: function (data) {
　　　　_token = data.access_token;
　　　　_refreshToken = data.refresh_token;
　　}
});

　　1.3.2 后台接收请求处理，首先验证 client 身份信息（ClientId 及 ClientSecret），该方法对应 OpenAuthorizationServerProvider 下的 ValidateClientAuthentication

/// <summary>
/// 验证Client的身份（ClientId以及ClientSecret）
/// 验证 client 信息, 验证从Basic架构的请求头或Form表单提交过来的客户端凭证
/// </summary>
public override async Task ValidateClientAuthentication(OAuthValidateClientAuthenticationContext context)
{
　　string clientId;
　　string clientSecret;
　　if (!context.TryGetBasicCredentials(out clientId, out clientSecret))
　　{
　　　　context.TryGetFormCredentials(out clientId, out clientSecret);
　　}

　　if (clientId != OpenAuthorizationClients.Client.Id)
　　{
　　　　context.SetError("invalid_client", "client is not valid");
　　　　return;
　　}
　　context.Validated();
}

　　1.3.3 验证后，开始将 authorization_code 解析成 access_token，该方法对应 OpenAuthorizationCodeProvider 下的 Receive

/// <summary>
/// 由 authorization_code 解析成 access_token
/// </summary>
public override void Receive(AuthenticationTokenReceiveContext context)
{
　　string value;
　　if (_authenticationCodes.TryRemove(context.Token, out value))
　　{
　　　　context.DeserializeTicket(value);
　　}
}

　　1.3.4 验证 token，该方法对应 OpenAuthorizationServerProvider 下的 ValidateTokenRequest

/// <summary>
/// 验证 access_token 的请求
/// </summary>
public override async Task ValidateTokenRequest(OAuthValidateTokenRequestContext context)
{
　　if (context.TokenRequest.IsAuthorizationCodeGrantType || context.TokenRequest.IsRefreshTokenGrantType)
　　{
　　　　context.Validated();
　　}
　　else
　　{
　　　　context.Rejected();
　　}
}

　　1.3.5 生成 token，该方法对应 OpenRefreshTokenProvider 下的 Create 。触发【D】Access Token

/// <summary>
/// 生成 refresh_token
/// </summary>
public override void Create(AuthenticationTokenCreateContext context)
{
　　context.Ticket.Properties.IssuedUtc = DateTime.UtcNow;
　　context.Ticket.Properties.ExpiresUtc = DateTime.UtcNow.AddDays(60);

　　context.SetToken(Guid.NewGuid().ToString("n") + Guid.NewGuid().ToString("n"));
　　_refreshTokens[context.Token] = context.SerializeTicket();
}

1.4 最后我们携带着 token 去请求资源即可。触发【E】Access Token 和【F】Protected Resource

$.ajax({
　　async: true,
　　type: 'post',
　　url: 'http://127.0.0.1:10000/token',
　　beforeSend: function (xhr) {
　　　　xhr.setRequestHeader('Authorization', "Basic " + Base64_Encode("lightxun:shinichi"))
　　},
　　data: {
　　　　grant_type: 'refresh_token',
　　　　refresh_token: _refreshToken,
　　},
　　dataType: 'json',
　　contentType: 'application/json;charset=utf-8',
　　success: function (data) {
　　　　_token = data.access_token;
　　　　_refreshToken = data.refresh_token;
　　}
})

今天整理的有点儿多，还有许多没有写到位，后续慢慢补充，也会把全额代码贴出来，包括 OAuth 部分全额配置及代码。

期间参考过的大牛博文连接如下

https://www.cnblogs.com/xishuai/p/aspnet-webapi-owin-oauth2.html

https://www.cnblogs.com/YamatAmain/p/5029466.html

https://www.code996.cn/post/2018/token-front/

https://www.cnblogs.com/xizz/archive/2015/12/18/5056195.html

https://cloud.tencent.com/developer/article/1090017

https://cloud.tencent.com/developer/article/1340117

https://cloud.tencent.com/developer/article/1157890

https://cloud.tencent.com/developer/article/1096046

http://blogread.cn/it/article/7808?f=wb_blogread

---- 以下为跨域文献

http://jcblog.net.cn/2016/07/19/webapi%E8%B7%A8%E5%9F%9F%E8%AF%B7%E6%B1%82%EF%BC%88cors%EF%BC%89%E9%85%8D%E7%BD%AE/

https://www.cnblogs.com/baiyunchen/p/5769884.html