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.net中的认证(authentication)与授权(authorization)

本文转自：http://www.cnblogs.com/yjmyzz/archive/2010/08/29/1812038.html

认证(authentication) 就是 "判断用户有没有登录?"，好比windows系统，没登录就无法使用(不管你是用Administrator或Guest用户，总之要先正确登录后，才能进入系统)。

授权(authorization) 就是"用户登录后的身份/角色识别"，好比"管理员用户"登录windows后，能安装软件、修改windows设置等所有操作，而Guest用户登录后，只有做有限的操作(比如安装软件就被禁止了)。

.net中与"认证"对应的是IIdentity接口，而与"授权"对应的则是IPrincipal接口，这二个接口的定义均在命名空间System.Security.Principal中：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
 
namespace System.Security.Principal
{
    [ComVisible(true)]
    public interface IIdentity
    {
           string AuthenticationType { get; }
           bool IsAuthenticated { get; }
           string Name { get; }
    }
}

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using System;
using System.Runtime.InteropServices;
 
namespace System.Security.Principal
{
    [ComVisible(true)]
    public interface IPrincipal
    {
          IIdentity Identity { get; }
          bool IsInRole(string role);
    }
}

View Code

应该注意到：IPrincipal接口中包含着一个只读的IIdentity，这也跟最开始提到的概念一致：识别身份的前提是先登录，只有登录成功后能进一步确认身份。

用Membership/Role做过asp.net开发的朋友们，看到这二个接口的定义，应该会觉得很眼熟，想想我们在Asp.Net页面中是如何判断用户是否登录以及角色的？

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            HttpContext ctx = HttpContext.Current;
            if (ctx.User.Identity.IsAuthenticated && ctx.User.IsInRole("管理员"))
            {
                //管理员该做的事，就写在这里
            }
            else
            {
                //Hi，您不是管理员，别胡来!
            }
        }

View Code

这段代码再熟悉不过了，没错！membership/role的原理就是基于这二个接口的，如果再对HttpContext.Current.User刨根问底，能发现：HttpContext.Current.User本身就是一个IPrincipal接口的实例。

在winform中，，我们知道：每个程序不管它是不是多线程，总归是有一个默认的主线程的。所以只要把主线程的CurrentPrincipal与登录后的_principal关联起来后，其它任何窗体，都可以直接用它来做判断，如果判断通过，则可以这样或那样(包括创建多线程进行自己的处理)，如果判断不通过，则可以拒绝继续操作。

Thread.CurrentPrincipal = _principal;//将其附加到当前线程的CurrentPrincipal

再来考虑一下Webform，当然，你可以直接使用从Asp.Net2.0就支持的membership/role机制，但membership/role默认只支持sqlserver数据库(通过membership provider for oracle也可以支持oracle，但总有一些数据库不被支持，比如access、mysql、sqlite、db2等)，假如你不想把用户名/密码这类信息保存在sqlserver中(甚至不想保存在数据库中，比如:xml)，这时候就得开动脑筋了。

其实...就算不用membership/role，上面提到的这二个接口仍然是可以使用的，但有一个问题：winform中，IPrincipal接口的实例可以一直存储在内存中(直到程序退出)，所以其它窗口就能继续访问它，以便做进一步的判断，但是在webform中，页面本身是无状态的，一旦服务器输出html到客户端浏览器后，客户端的页面就与服务器再无瓜葛了(你甚至可以离线浏览，前提是不刷新)，那么最后的认证信息保存在什么地方呢？

答案就是客户端的浏览器Cookie！所以在WebForm中的做法稍有不同：

创建一个webApplication，里面新建4个页面：login.aspx，logout.aspx，default.aspx，gotoUrl.aspx，这四个页面的作用如下：

login.aspx ： 登录页面

logout.aspx： 用来处理用户注销 (非必需，但建议把注销逻辑放在这里，以便任何需要注销的地方重复利用)

deafult.aspx： 登录完成后的显示页面

gotoUrl.aspx ： 登录完成后，用来辅助做页面跳转的页面(非必需，但建议加上)

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="Login.aspx.cs" Inherits="LoginTest.Login" %>
 
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
    <title></title>
</head>
<body>
    <form id="form1" runat="server">
    <table>
        <tr>
            <td>用户名：</td>
            <td>
                <asp:TextBox ID="txtUserName" runat="server" style="200px"></asp:TextBox></td>
        </tr>
        <tr>
            <td>密  码：</td>
            <td>
                <asp:TextBox ID="txtPassword" runat="server" TextMode="Password" style="200px"></asp:TextBox>
            </td>
        </tr>
        <tr>
            <td></td>
            <td>
                <asp:Button ID="Button1" runat="server" Text="登 录" onclick="Button1_Click" />
            </td>
        </tr>
    </table>
    </form>
</body>
</html>

View Code

后台代码：

using System;
using System.Web;
using System.Web.Security;
 
namespace LoginTest
{
    public partial class Login : System.Web.UI.Page
    {
        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {
             
        }
 
        protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string user = this.txtUserName.Text; //读取用户名
            string password = this.txtPassword.Text; //读取密码
            if (ValidateUser(user, password) == true) //ValidateUser方法用来验证用户合法性的
            {
                //建立表单验证票据
                FormsAuthenticationTicket Ticket = new FormsAuthenticationTicket(1, user, DateTime.Now, DateTime.Now.AddMinutes(30), true, "管理员,会员", "/");
 
                //使用webcongfi中定义的方式,加密序列化票据为字符串
                string HashTicket = FormsAuthentication.Encrypt(Ticket);
 
                //将加密后的票据转化成cookie
                HttpCookie UserCookie = new HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName, HashTicket);
 
                //添加到客户端cookie
                Context.Response.Cookies.Add(UserCookie);
 
                //登录成功后重定向
                Response.Redirect("GotoUrl.aspx?returnUrl=" + Server.UrlEncode("Default.aspx"));
            }
            else
            {
                //登录失败后的处理
            }           
        }
 
        /// <summary>
        /// 验证用户名/密码是否正确
        /// </summary>
        /// <param name="userName"></param>
        /// <param name="pwd"></param>
        /// <returns></returns>
        private bool ValidateUser(string userName, string pwd) {
            return true; //当然实际开发中，您可以到数据库里查询校验，这里只是示例而已
        }
    }
}

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GotoUrl.aspx：这个页面只是单纯的辅助跳转而已，所以aspx页面本身不用加什么代码，只需要在后置cs代码里简单处理一下：

using System;
 
namespace LoginTest
{
    public partial class GotoUrl : System.Web.UI.Page
    {
        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            string _returnUrl = Request["returnUrl"];
 
            if (string.IsNullOrEmpty(_returnUrl))
            {
                _returnUrl = "~/default.aspx";
            }
 
 
            Response.Redirect(_returnUrl);
        }
    }
}

View Code

接下来应该是Default.aspx了，这里只是演示，所以没有后置代码，判断的逻辑全写在default.aspx本身：

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="Default.aspx.cs" Inherits="LoginTest.Default" %>
 
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
    <title></title>
</head>
<body>
    <form id="form1" runat="server">
    <div>
        <% if (User.Identity.IsAuthenticated)
           {
               Response.Write("<span style='color:red'>" + User.Identity.Name + "</span>已登录!");
               if (User.IsInRole("管理员"))
               {
                   Response.Write(" 当前用户角色：管理员");
               }
 
               if (User.IsInRole("会员"))
               {
                   Response.Write("，会员。");
               }
 
               Response.Write(" <a href='logout.aspx'>安全退出</a>");
           }
           else
           {
               Response.Write("请先<a href='login.aspx'>登录</a>");
           }
        %>
    </div>
    </form>
</body>
</html>

View Code

最后一个是注销页面logout.aspx，类似的，这个页面本身只负责注销cookie票据，所以界面上没东西，只有后置代码：

using System;
using System.Web.Security;
 
namespace LoginTest
{
    public partial class Logout : System.Web.UI.Page
    {
        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            FormsAuthentication.SignOut();
            Response.Redirect("default.aspx");
        }
    }
}

View Code

修改web.config成下面这样：

<?xml version="1.0"?>
 
<configuration>
  <system.web>
     
    <compilation debug="true" targetFramework="4.0" />
     
    
    <authentication mode="Forms">
      <forms
         name=".ASPXAUTH"
         loginUrl="login.aspx"
         timeout="30"
         path="/"
         requireSSL="false"
         domain="">
      </forms>
    </authentication>
 
 
  </system.web>
 
 
</configuration>

View Code

运行，认证已经成功了！但是好象还有点问题：并没有识别出身份！（即login.aspx.cs中代码指定的"管理员,会员"角色）。静下心来想想问题出在哪里？

在winform中，我们用

IPrincipal _principal = new GenericPrincipal(_identity, new string[] { "管理员" });
Thread.CurrentPrincipal = _principal;//将其附加到当前线程的CurrentPrincipal

给_principal授权为"管理员"(当然还能给它更多的角色)，然后将其赋值为线程的CurrentPrincipal，所以就ok了，但是webform中并没有Thread.CurrentPrincipal，而且http本身又是无状态的，下一次http请求，根本无法记得上次请求时的状态(就好象每次http请求都是重新投胎一样，前世忘记得一干二净)，幸好：微软为asp.net搞出一个上下文Context的概念，一个webApplication中，虽然http协议本身是无状态的，但是每个aspx页面被请求时，总会附带一个HttpContext上下文，可以用它来找回一些前世的记忆，而且文章最开头提到了 HttpContext.Current.User本身就是IPrincipal，这不就是Thread.CurrentPrincipal的变种么？

新建一个Global.ascx，打开后置代码，内容如下：

using System;
using System.Security.Principal;
using System.Web;
using System.Web.Security;
 
namespace LoginTest
{
    public class Global : System.Web.HttpApplication
    {
 
        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
 
        protected void Session_Start(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
 
        protected void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
 
        /// <summary>
        /// 每个aspx页面要求认证时被触发
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        protected void Application_AuthenticateRequest(object sender, EventArgs e)
        {
            HttpContext _ctx = HttpContext.Current;
            if (_ctx.User != null)
            {
                if (_ctx.User.Identity.IsAuthenticated == true) //认证成功的用户，才进行授权处理
                {
                    FormsIdentity _Identity = (FormsIdentity)_ctx.User.Identity;
                    string[] Roles = _Identity.Ticket.UserData.Split(','); //将角色字符串,即login.aspx.cs中的“管理员,会员”,变成数组
                    _ctx.User = new GenericPrincipal(_Identity, Roles); //将带有角色的信息，重新生成一个GenericPrincipal赋值给User，相当于winform中的Thread.CurrentPrincipal = _principal
                }
            }
 
        }
 
        protected void Application_Error(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
 
        protected void Session_End(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
 
        protected void Application_End(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
    }
}

View Code

再测试一下，结果就正常了。

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