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Asp.Net Core之Identity应用(上篇)


一、前言

在前面的篇章介绍中,简单介绍了IdentityServer4持久化存储机制相关配置和操作数据,实现了数据迁移,但是未对用户实现持久化操作说明。在总结中我们也提到了,

因为IdentityServer4本就支持了接入其他认证方式,所以自己根据需要进行合理扩展的,比如我们可以使用 Asp.Net Core 自带的 Identity 身份认证机制来实现扩展,实现用户数据持久化操作。

当然了,本篇暂时抛开IdentityServer4这个话题,而是单独认识一下Asp.Net Core 自带的 Identity 身份认证机制是什么样的?

因此,本篇主要介绍的是将ASP.NET Core Identity 实战应用。

二、初识

ASP.NET Core Identity是用于构建ASP.NET Core Web应用程序的身份认证系统,包括用户数据,用户身份以及注册登录信息数据存储,可以让您的应用拥有登录功能以及持续化存储登录用户相关数据。

ASP.NET Core Identity(下文简称Identity)可以简单的用户管理系统,但是却是一个功能强大的系统,包含用户管理的方方面面,主要包括:

  1. 用户数据存储(使用任意你喜欢的关系型数据库,从sqllite到mysql、sqlserver等等,由Entity Framwork 支持)
  2. 登陆、注册外加身份认证(基于cookie的身份认证,如果你使用Vs那么还可以生成用于注册登录的用户界面及处理代码)
  3. 角色管理
  4. 基于声明的认证模式

具体对于Identity的理解可以参考Asp.Net Core之Identity入门

接下来我们主要是实践应用一下,理解Identity

三、实践

3.1 创建项目

基于vs2019, .net core3.1创建asp.net core web 应用程序。

3.1.1 流程:

1.选择“文件” > “新建” > “项目”。 2.选择“ASP.NET Core Web应用程序”。 将项目命名WebIdentityDemoV3.0具有项目下载相同的命名空间。 单击 “确定”。 3.选择 ASP.NET Core Web MVC应用程序,然后选择更改身份验证。 4.选择单个用户帐户然后单击确定。 

生成的项目 ASP.NET Core Identity 以类库形式 Razor 提供。

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

3.1.2 目录结构:

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

3.1.3 迁移数据

找到appsettings.json文件, ConnectionStrings的数据库连接字符串,默认是连接本地的数据库,当然了,你也可以改成你指定的数据库地址。

"ConnectionStrings": {    "DefaultConnection": "Data Source=.;initial catalog=IdentityV3;user id=sa;password=123456;"   }, 

基于生成的迁移代码,同步到数据库

PM> Update-Database  

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

到了这里,我们基本完成了Identity项目的搭建了,可以就此运行登录注册。

3.1.4 效果如下:

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

可是回到生成的目录结构看来,却发现没有Identity用户相关的model,cshtml等文件。这是为何呢?

其实这些相关文件已由内置Razor类库提供。所以生成的代码目录没有。

但实际开发中,我们需要生成相应的源代码,以便根据开发需求拓展更改代码和更改行为。所以可以根据net core为我们提供的基架标识(Scaffold Identiy)生成需要重写的文件。

3.2 基架标识

在ASP.NET Core 2.1 及更高版本提供了ASP.NET Core Identity作为Razor 类库。 包含Identity的应用程序可以应用基架,来有选择地添加包含在Identity Razor 类库 (RCL) 的源代码。

3.2.1 流程:

1.从对应的项目中,右键单击该项目 >添加 > 新基架项。  2.从左窗格添加基架对话框中,选择标识 > 添加。  3.在中添加 标识添加对话框中,选择所需的选项。 

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

下面使用现有的数据上下文,选择所有文件,以便后面重写,如下所示。

这里示例 所以我选择只添加 RegisterLoginLogOutRegisterConfirmation 文件

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

3.2.2 效果:

生成后,目录新增变化:

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

可以发现,在Areas目录下,生成了Razor Page文件,需要注意的是这不是MVC视图控制器。

刚刚介绍说了,这是因为在ASP.NET Core 2.1及更高版本提供了ASP.NET Core Identity作为Razor 类库,不再是之前的2.0的类库, 因为是基于Razor Page的,

所以找不到原来在2.0版本下的Controllers(如Account等控制器)

这个时候如果你想该页面或者的代码,就需要基于基架重写文件到你的项目中后,再做具体修改。

但是如果你又想实现MVC这种视图控制器的话,你可以基于Razor Page中的,重写生成对应的控制器及业务逻辑,来实现视图控制器这种方式。

四、区别

2.0 版本

看到有人问:.net core mvc模板选个人身份验证后 Identity区域下Account控制器在哪里?

其实这是因为在ASP.NET Core 2.1及更高版本提供了ASP.NET Core Identity作为Razor 类库,不再是之前的2.0的类库, 因为是基于Razor Page的,所以找不到原来在2.0版本下的Controllers(如Account等控制器)

但是如果你又想实现MVC这种视图控制器的话,你可以基于Razor Page中的,重写生成对应的控制器及业务逻辑,来实现视图控制器这种方式。当然了,你也可以利用2.0版本的项目进行参考重写你的业务。

4.1 创建项目

基于vs2019, .net core2.0 创建asp.net core web 应用程序。

4.1.1 流程:

1.选择“文件” > “新建” > “项目”。 2.选择“ASP.NET Core Web应用程序”。 将项目命名WebIdentityDemoV2.0具有项目下载相同的命名空间。 单击 “确定”。 3.选择 ASP.NET Core Web MVC应用程序,然后选择更改身份验证。 4.选择单个用户帐户然后单击确定。 

生成的项目 ASP.NET Core Identity 以类库形式 Razor 提供。

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

4.1.2 目录结构:

Asp.Net Core之Identity应用(上篇)

可以发现, 在我们选择个人身份认证的时候 Identity被自动添加到项目中,并且生成了

  • 账户控制器AccountController 注册和登陆相关的代码都在这里)
  • 登陆注册页面(还有其它的 如:确认邮件、访问受限等等)
  • 管理控制器(ManageController 这是给注册用户用的,主要有两个功能,改密码和双因子验证)

已经出现了MVC这种视图控制器,也可以找到对应的控制器方法了。这也是相比于升级到2.1及更高版本的不同之处。

在2.0版本中的MVC视图控制器模式而升级到2.1及更高版本后,直接采用了Razor类库,改成了将控制器写到了cshtml文件上了。

4.1.3 迁移数据:

找到appsettings.json文件, ConnectionStrings的数据库连接字符串,默认是连接本地的数据库,当然了,你也可以改成你指定的数据库地址。

"ConnectionStrings": {    "DefaultConnection": "Data Source=.;initial catalog=IdentityV2;user id=sa;password=123456;"   }, 

基于生成的迁移代码,同步到数据库

PM> Update-Database  

到了这里,我们基本完成了2.0 版本的Identity项目的搭建了,可以就此运行登录注册了。

到了这里, 我们也就体验了Asp.Net Core2.0以及在升级到2.1及更高版本后发生的变化了。

五、扩展

5.1 配置问题

5.1.1 默认配置:

如下是代码Identity的默认选项配置,服务通过依赖关系注入提供应用程序。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {     services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>         options.UseSqlServer(         Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));           //这里需要注意的是 options.SignIn.RequireConfirmedAccount 设置项,缺省设置为true,          //这种情况下,新注册的用户需要进行确认才能完成注册,如果没有安装邮件系统,这个步骤无法完成,所以这里改为false。         services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options => options.SignIn.RequireConfirmedAccount = false)         .AddEntityFrameworkStores<ApplicationDbContext>();     services.AddControllersWithViews();     services.AddRazorPages(); } 

通过调用启用 UseAuthenticationUseAuthentication 将身份验证 中间件 添加到请求管道。

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env) {     if (env.IsDevelopment())     {         app.UseDeveloperExceptionPage();         app.UseDatabaseErrorPage();     }     else     {         app.UseExceptionHandler("/Error");         app.UseHsts();     }     app.UseHttpsRedirection();     app.UseStaticFiles();     app.UseRouting();     app.UseAuthentication();     app.UseAuthorization();     app.UseEndpoints(endpoints =>     {         endpoints.MapRazorPages();     }); } 

除了上面的默认配置选项以后,你也可以根据自身的业务要求,比如有些想要对用户名做限制,有些需要在密码做限制等等。

典型模式是调用所有 Add{Service} 方法,然后调用所有 services.Configure{Service} 方法。

5.1.2 自定义配置:

a. 配置用户名:

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options => {     options.User = new UserOptions     {         RequireUniqueEmail = true, //要求Email唯一         AllowedUserNameCharacters = "abcdefgABCDEFG" //允许的用户名字符,默认是 abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789-._@+     }; }); 

不支持正则表达式,如果需要支持汉字,可能需要添加很多汉字才行。。

b. 配置密码:

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options=> {     options.Password = new PasswordOptions     {         RequireDigit = true, //要求有数字介于0-9 之间,  默认true         RequiredLength = 8, //要求密码最小长度,   默认是 6 个字符         RequireLowercase = true, //要求小写字母,  默认true         RequireNonAlphanumeric = true, //要求特殊字符,  默认true         RequiredUniqueChars = 3, //要求需要密码中的非重复字符数,  默认1         RequireUppercase = true //要求大写字母 ,默认true     }; }) 

c. 锁定账户

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options=> {     options.Lockout = new LockoutOptions     {         AllowedForNewUsers = true, // 新用户锁定账户, 默认true         DefaultLockoutTimeSpan = TimeSpan.FromHours(1), //锁定时长,默认是 5 分钟         MaxFailedAccessAttempts = 3 //登录错误最大尝试次数,默认 5 次     }; }) 

d. 数据库存储

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options=> {     options.Stores = new StoreOptions     {         MaxLengthForKeys = 128, // 主键的最大长度         ProtectPersonalData = true //保护用户数据,要求实现 IProtectedUserStore 接口     }; }) 

如果不设置,主键则是 max 的字符串长度。

e. 令牌配置

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options=> {     options.Tokens = new TokenOptions     {          AuthenticatorTokenProvider = "MyAuthenticatorTokenProvider", //用于使用验证器验证双重登录的。          ChangeEmailTokenProvider = "MyChangeEmailTokenProvider", //用于生成电子邮件更改确认电子邮件中使用的令牌的。           ChangePhoneNumberTokenProvider = "MyChangePhoneNumberTokenProvider", //用于生成更改电话号码时使用的令牌的。           EmailConfirmationTokenProvider = "MyEmailConfirmationTokenProvider", //用于生成帐户确认电子邮件中使用的令牌的令牌提供程序。          PasswordResetTokenProvider = "MyPasswordResetTokenProvider", //用于生成密码重置电子邮件中使用的令牌         ProviderMap = new Dictionary<string, TokenProviderDescriptor>(),  //用作提供程序名称的密钥构造 用户令牌提供程序 。         AuthenticatorIssuer = "Identity", //认证的消费者           }; }) 

如何生成令牌,然后用什么方式将令牌发给用户,请求用户验证。

f. 声明配置

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options=> {     options.ClaimsIdentity = new ClaimsIdentityOptions     {         RoleClaimType = "IdentityRole", // 用于角色声明的声明类型。         UserIdClaimType = "IdentityId", // 用于用户标识符声明的声明类型。         SecurityStampClaimType = "SecurityStamp", //用于安全戳声明的声明类型。         UserNameClaimType = "IdentityName" //用于用户名声明的声明类型。     }; }) 

g. 登录配置:

services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options=> {     options.SignIn = new SignInOptions     {         RequireConfirmedEmail = true, //要求激活邮箱., 默认false         RequireConfirmedPhoneNumber = true //要求激活手机号才能登录,默认false     }; }) 

在登录的时候,如果手机号或邮箱没有激活/确认,则无法登录。

h. Cookie 设置:

services.ConfigureApplicationCookie(options => {     options.AccessDeniedPath = "/Identity/Account/AccessDenied";     options.Cookie.Name = "YourAppCookieName";     options.Cookie.HttpOnly = true;     options.ExpireTimeSpan = TimeSpan.FromMinutes(60);     options.LoginPath = "/Identity/Account/Login";     // ReturnUrlParameter requires      //using Microsoft.AspNetCore.Authentication.Cookies;     options.ReturnUrlParameter = CookieAuthenticationDefaults.ReturnUrlParameter;     options.SlidingExpiration = true; }); 

在中配置应用 cookie 程序 Startup.ConfigureServices 。 ConfigureApplication Cookie调用或 后必须调用 AddIdentity``AddDefaultIdentity

i. Password Hasher 设置:

services.Configure<PasswordHasherOptions>(option => {     option.IterationCount = 12000; //使用 PBKDF2 对密码进行哈希处理时使用的迭代次数。 }); 

PasswordHasherOptions 获取和设置用于密码哈希的选项。

j. 全局要求对所有用户进行身份验证

   services.AddAuthorization(options =>     {         options.FallbackPolicy = new AuthorizationPolicyBuilder()             .RequireAuthenticatedUser()             .Build();     }); 

六、总结

  1. 本篇简单介绍了 Asp.Net Core 自带的 Identity,一个负责对用户的身份进行认证的组件库,同时进行了相关的实战应用体验。
  2. 后续会对Identity自定义用户以及表结构说明。
  3. 如果有不对的或不理解的地方,希望大家可以多多指正,提出问题,一起讨论,不断学习,共同进步。
  4. 项目地址

七、附加

Asp.Net Core简介Identity

配置 ASP.NET Core Identity

Asp.Net Core之Identity入门

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