在 C# .NET 中使用外部授权服务器保护 REST API：极简配置指南

概述

在构建现代 restful api 时，安全性是不可或缺的一环。通常，这涉及使用外部授权服务器（如 aws cognito、asgardeo 或其他符合 oauth 2.0/openid connect 规范的服务）来颁发和验证访问令牌。对于许多后端开发者而言，核心需求是构建一个“资源服务器”，它能够验证每个传入请求中的 authorization 头（通常包含 bearer 访问令牌），并根据令牌的有效性决定是否允许访问。

在 Spring Boot 等框架中，通过引入特定的 starter 依赖并进行少量配置，即可轻松实现这种纯资源服务器模式。然而，对于刚接触 C# .NET 的开发者，可能会发现相关教程往往与用户管理紧密耦合，难以找到一个简洁的、专注于令牌验证的解决方案。本教程将展示如何在 C# .NET 应用程序中，以最少的配置实现这一目标。

核心实现步骤

本解决方案基于 .NET 6.0 或更高版本，利用 ASP.NET Core 内置的认证和授权机制。

1. 配置 JWT Bearer 认证服务

首先，在应用程序的 Program.cs 文件中（或 Startup.cs 的 ConfigureServices 方法中），需要添加认证服务并指定 JWT Bearer 认证方案。这是配置外部授权服务器集成最关键的一步。

using Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 添加认证服务
builder.Services.AddAuthentication(options =>
{
    // 将 JWT Bearer 设置为默认的认证和挑战方案
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
})
.AddJwtBearer(options =>
{
    // 配置 JWT Bearer 选项
    // Audience (受众) 是验证令牌的接收方，通常是你的客户端ID或API标识符
    options.Audience = "<client_id_或_API_标识符>"; 

    // MetadataAddress (元数据地址) 是OpenID Connect发现端点，
    // JWT Bearer 中间件将从此端点自动获取公钥（JWKS）、颁发者（Issuer）等信息
    options.MetadataAddress = "https://api.asgardeo.io/t/<app_name>/oauth2/token/.well-known/openid-configuration"; 

    // 如果你的授权服务器不提供标准的.well-known/openid-configuration，
    // 或者需要更精细的控制，你可以手动指定Issuer和IssuerSigningKeyResolver等。
    // 例如：
    // options.Authority = "https://api.asgardeo.io/t/<app_name>/oauth2/token"; // 颁发者地址
    // options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
    // {
    //     ValidateIssuer = true,
    //     ValidIssuer = "https://api.asgardeo.io/t/<app_name>/oauth2/token",
    //     ValidateAudience = true,
    //     ValidAudience = "<client_id_或_API_标识符>",
    //     ValidateLifetime = true,
    //     ValidateIssuerSigningKey = true,
    //     // IssuerSigningKeyResolver 可以用于动态获取签名密钥
    //     // IssuerSigningKeyResolver = (token, securityToken, kid, parameters) => ...
    // };
});

// 添加控制器服务
builder.Services.AddControllers();

// ... 其他服务配置

关键配置项解释：

• options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;: 指定当需要对请求进行认证时，默认使用 JWT Bearer 方案。
• options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;: 指定当认证失败（例如，令牌无效或缺失）时，默认使用 JWT Bearer 方案来发送挑战（通常是返回 401 Unauthorized 响应）。
• options.Audience = "<client_id_或_API_标识符>";: 这是令牌的“受众”声明（aud claim）。JWT Bearer 中间件会验证传入令牌中的 aud 声明是否与此配置值匹配。这确保了令牌是为你当前的 API 颁发的。
• options.MetadataAddress = "https://api.asgardeo.io/t/<app_name>/oauth2/token/.well-known/openid-configuration";: 这是 OpenID Connect 发现文档的 URL。JWT Bearer 中间件会访问此 URL，自动获取授权服务器的公钥（JWKS）、颁发者（iss claim）等信息，用于验证令牌的签名和颁发者。这种方式极大地简化了配置，避免了手动下载和管理公钥。

2. 在 HTTP 请求管道中使用认证和授权中间件

配置完服务后，需要在应用程序的 HTTP 请求处理管道中启用认证和授权中间件。这些中间件必须按照正确的顺序添加。

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var app = builder.Build();

// ... 其他中间件配置 (如 UseHttpsRedirection, UseRouting等)

// 必须在 UseRouting 之后、UseEndpoints 之前调用
app.UseAuthentication(); // 启用认证中间件，负责解析请求中的认证信息（如JWT令牌）
app.UseAuthorization();  // 启用授权中间件，根据认证信息决定是否允许访问资源

app.MapControllers(); // 将控制器映射到路由

app.Run();

顺序的重要性：

• UseAuthentication() 必须在 UseRouting() 之后，因为它需要访问路由信息来决定哪些端点需要认证。
• UseAuthorization() 必须在 UseAuthentication() 之后，因为它依赖于认证中间件提供的用户身份信息来执行授权检查。
• MapControllers()（或 UseEndpoints）必须在 UseAuthorization() 之后，以确保授权规则在端点被执行前生效。

3. 保护 API 端点

最后一步是在控制器或具体的 Action 方法上应用 [Authorize] 属性。这会指示 ASP.NET Core 要求请求必须经过认证和授权才能访问该端点。

using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class MySecuredController : ControllerBase
{
    [HttpGet]
    [Route("Private")]
    [Authorize] // 标记此Action方法需要授权
    public IActionResult Private()
    {
        // 如果请求到达这里，说明已经成功通过认证和授权
        return Ok(new
        {
            Message = "Hello from a private endpoint. You are authorized!"
        });
    }

    [HttpGet]
    [Route("Public")]
    public IActionResult Public()
    {
        // 此Action方法无需授权即可访问
        return Ok(new
        {
            Message = "Hello from a public endpoint."
        });
    }
}

当客户端向 /MySecured/Private 端点发送请求时，如果请求头中不包含有效的 Bearer 令牌，或者令牌无效，ASP.NET Core 将返回 401 Unauthorized 状态码。如果令牌有效，请求将正常处理。

注意事项与进阶

• 无客户端密钥场景： 本教程提供的解决方案主要适用于纯资源服务器场景，即 API 本身不持有客户端密钥去与授权服务器进行令牌交换，而是直接验证收到的访问令牌。这种模式通常用于公共客户端（如 SPA 或移动应用）向后端 API 发送请求的情况。
• 令牌验证参数： MetadataAddress 会自动处理大部分令牌验证参数（如 ValidateIssuer、ValidateIssuerSigningKey）。如果你的授权服务器不遵循标准的 OpenID Connect 发现协议，或者你需要更精细的控制，可以手动配置 TokenValidationParameters，例如指定 ValidIssuer、ValidAudiences、IssuerSigningKey 等。
• Scope 验证： 如果需要基于令牌中的 scope 声明进行更细粒度的授权，可以创建自定义授权策略，例如 [Authorize(Policy = "RequireAdminScope")]。
• 错误处理： 对于认证和授权失败，可以通过自定义 JwtBearerEvents 来拦截和处理，例如记录日志或返回自定义的错误响应。
• CORS 配置： 如果你的前端应用与 API 部署在不同的域，请确保正确配置了 CORS (Cross-Origin Resource Sharing) 策略。

总结

通过上述步骤，你可以在 C# .NET 应用程序中轻松实现一个纯资源服务器，利用外部授权服务器的 JWT Bearer 令牌来保护你的 REST API。这种方法简洁高效，避免了不必要的复杂性，使得开发者能够专注于业务逻辑，同时确保 API 的安全性。这种配置方式与 Spring Boot 中使用 spring-boot-starter-oauth2-resource-server 的体验非常相似，提供了极简的集成方案。

以上就是在 C# .NET 中使用外部授权服务器保护 REST API：极简配置指南的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！