【转载】C#集成JWT快速入门

一、JWT基本概念

JSON Web Token（JWT）是一种开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于在双方之间安全地传输信息作为JSON对象。这些信息可以被验证、信任，因为它们是数字签名的。JWT常用于身份验证和授权场景，特别是在微服务架构和分布式系统中。

JWT主要由三部分组成：Header（头部）、Payload（负载）和Signature（签名）。

二、JWT的生成

在C#中，我们可以使用System.IdentityModel.Tokens.Jwt命名空间下的类来生成JWT。以下是一个简单的示例：

using System;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;

public string GenerateJWT(string userId, string secretKey)
{
    var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
    var key = Encoding.ASCII.GetBytes(secretKey);
    var tokenDescriptor = new SecurityTokenDescriptor
    {
        Subject = new ClaimsIdentity(new[]
        {
            new Claim(ClaimTypes.Name, userId)
            // 可以添加更多声明，如角色、权限等
        }),
        Expires = DateTime.UtcNow.AddDays(7),
        SigningCredentials = new SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(key), SecurityAlgorithms.HmacSha256Signature)
    };

    var token = tokenHandler.CreateToken(tokenDescriptor);
    return tokenHandler.WriteToken(token);
}

在上述代码中，我们首先创建了一个JwtSecurityTokenHandler实例。然后，我们定义了一个SecurityTokenDescriptor，它包含了JWT的主题（即用户信息）、过期时间以及签名凭据。最后，我们使用tokenHandler生成并返回JWT。

三、JWT的验证

验证JWT主要是检查其签名是否有效，以及是否过期。这可以通过JwtSecurityTokenHandler类的ValidateToken方法实现：

public bool ValidateJWT(string token, string secretKey, out ClaimsPrincipal principal)
{
    var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
    var validationParameters = new TokenValidationParameters
    {
        ValidateIssuerSigningKey = true,
        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes(secretKey)),
        ValidateIssuer = false,
        ValidateAudience = false
    };

    SecurityToken validatedToken;
    try
    {
        principal = tokenHandler.ValidateToken(token, validationParameters, out validatedToken);
        return true;
    }
    catch (Exception)
    {
        principal = null;
        return false;
    }
}

在上述代码中，我们首先创建了一个JwtSecurityTokenHandler实例和一个TokenValidationParameters实例。TokenValidationParameters包含了验证JWT所需的所有参数，如签名密钥等。然后，我们尝试使用tokenHandler.ValidateToken方法验证JWT。如果JWT有效，该方法将返回一个ClaimsPrincipal实例，该实例包含了JWT中的所有声明；否则，将抛出异常。

四、JWT的授权

在验证了JWT之后，我们可以从ClaimsPrincipal实例中获取用户的角色或权限，并根据这些信息进行授权。这通常是在服务端进行的，可以通过检查特定的声明（如role或permission）来实现。例如：

if (principal.HasClaim(c => c.Type == ClaimTypes.Role && c.Value == "admin"))
{
    // 用户是管理员，允许访问受保护的资源
}
else
{
    // 用户不是管理员，拒绝访问受保护的资源
}

在上述代码中，我们首先检查ClaimsPrincipal实例是否包含一个类型为role且值为admin的声明。如果是，那么我们就认为用户是管理员，并允许其访问受保护的资源；否则，我们将拒绝其访问。

总结：JWT提供了一种安全、灵活的方式来传输用户信息，并可以用于身份验证和授权。在C#中，我们可以使用System.IdentityModel.Tokens.Jwt命名空间下的类来生成、验证和使用JWT。