Webapi 2.0如何在访问令牌过期时实现刷新JWT令牌

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【中文标题】Webapi 2.0如何在访问令牌过期时实现刷新JWT令牌【英文标题】:Webapi 2.0 how to implement refresh JWT token when access token expired 【发布时间】:2018-01-18 11:39:34 【问题描述】:

我是 Web API 实现的新手,我创建了一个 Web API 服务以将其与 ASP.net web form 应用程序以及一些使用 HttpClient 对象的独立应用程序(C# 控制台/Windows 应用程序)一起使用。

我已经在 web api 中实现了一个带有过期时间限制的基本 JWT 访问令牌身份验证,这种身份验证技术在令牌未过期之前工作正常,当令牌过期时 web api 不接受请求,因为令牌已过期!根据身份验证实现,这很好,但我想在 web api 中实现刷新令牌逻辑,以便令牌可以更新/引用,并且客户端应该能够使用 web api 资源。

我搜索了很多,但无法找到刷新令牌逻辑的正确实现。如果有人有正确的方法来处理过期的访问令牌,请帮助我。

以下是我在 asp.net 应用程序中使用 web api 所遵循的步骤。

    在 ASP.net Web 表单登录页面中,我调用了 Web API“TokenController”,此控制器接受两个参数 loginID 和密码,并返回我存储在会话对象中的 JWT 令牌。

    现在,当我的客户端应用程序也需要使用 Web api 资源时,必须在使用 httpclient 调用 Web api 时在请求标头中发送访问令牌。

    但是当令牌过期时,客户端无法使用 web api 资源,他必须重新登录并更新令牌!这是我不想要的,用户不应提示再次登录,因为应用程序会话超时时间尚未过去。

如何在不强制用户再次登录的情况下刷新令牌。

如果我下面给出的JWT访问令牌实现逻辑不合适或不正确,请告诉我正确的方法。

以下是代码。

WebAPI

AuthHandler.cs

  public class AuthHandler : DelegatingHandler
    

    protected override Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request,
                CancellationToken cancellationToken)
    
        HttpResponseMessage errorResponse = null;           
        try
        
            IEnumerable<string> authHeaderValues;
            request.Headers.TryGetValues("Authorization", out authHeaderValues);

            if (authHeaderValues == null)
                return base.SendAsync(request, cancellationToken);

            var requestToken = authHeaderValues.ElementAt(0);

            var token = "";

            if (requestToken.StartsWith("Bearer ", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
            
                token = requestToken.Substring("Bearer ".Length);
            

            var secret = "w$e$#*az";

            ClaimsPrincipal cp = ValidateToken(token, secret, true);


            Thread.CurrentPrincipal = cp;

            if (HttpContext.Current != null)
            
                Thread.CurrentPrincipal = cp;
                HttpContext.Current.User = cp;
            
        
        catch (SignatureVerificationException ex)
        
            errorResponse = request.CreateErrorResponse(HttpStatusCode.Unauthorized, ex.Message);
        
        catch (Exception ex)
        
            errorResponse = request.CreateErrorResponse(HttpStatusCode.InternalServerError, ex.Message);
        


        return errorResponse != null
            ? Task.FromResult(errorResponse)
            : base.SendAsync(request, cancellationToken);
    

    private static ClaimsPrincipal ValidateToken(string token, string secret, bool checkExpiration)
    
        var jsonSerializer = new javascriptSerializer();
        string payloadJson = string.Empty;

        try
        
            payloadJson = JsonWebToken.Decode(token, secret);
        
        catch (Exception)
        
            throw new SignatureVerificationException("Unauthorized access!");
        

        var payloadData = jsonSerializer.Deserialize<Dictionary<string, object>>(payloadJson);


        object exp;
        if (payloadData != null && (checkExpiration && payloadData.TryGetValue("exp", out exp)))
        
            var validTo = AuthFactory.FromUnixTime(long.Parse(exp.ToString()));
            if (DateTime.Compare(validTo, DateTime.UtcNow) <= 0)
            
                throw new SignatureVerificationException("Token is expired!");
            
        

        var clmsIdentity = new ClaimsIdentity("Federation", ClaimTypes.Name, ClaimTypes.Role);

        var claims = new List<Claim>();

        if (payloadData != null)
            foreach (var pair in payloadData)
            
                var claimType = pair.Key;

                var source = pair.Value as ArrayList;

                if (source != null)
                
                    claims.AddRange(from object item in source
                                    select new Claim(claimType, item.ToString(), ClaimValueTypes.String));

                    continue;
                

                switch (pair.Key.ToUpper())
                
                    case "USERNAME":
                        claims.Add(new Claim(ClaimTypes.Name, pair.Value.ToString(), ClaimValueTypes.String));
                        break;
                    case "EMAILID":
                        claims.Add(new Claim(ClaimTypes.Email, pair.Value.ToString(), ClaimValueTypes.Email));
                        break;
                    case "USERID":
                        claims.Add(new Claim(ClaimTypes.UserData, pair.Value.ToString(), ClaimValueTypes.Integer));
                        break;
                    default:
                        claims.Add(new Claim(claimType, pair.Value.ToString(), ClaimValueTypes.String));
                        break;
                
            

        clmsIdentity.AddClaims(claims);

        ClaimsPrincipal cp = new ClaimsPrincipal(clmsIdentity);

        return cp;
    



AuthFactory.cs

public static class AuthFactory

internal static DateTime FromUnixTime(double unixTime)

    var epoch = new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);
    return epoch.AddSeconds(unixTime);



internal static string CreateToken(User user, string loginID, out double issuedAt, out double expiryAt)


    var unixEpoch = new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);
    expiryAt = Math.Round((DateTime.UtcNow.AddMinutes(TokenLifeDuration) - unixEpoch).TotalSeconds);
    issuedAt = Math.Round((DateTime.UtcNow - unixEpoch).TotalSeconds);

    var payload = new Dictionary<string, object>
        
            enmUserIdentity.UserName.ToString(), user.Name,
            enmUserIdentity.EmailID.ToString(), user.Email,
            enmUserIdentity.UserID.ToString(), user.UserID,
            enmUserIdentity.LoginID.ToString(), loginID
            ,"iat", issuedAt
            ,"exp", expiryAt
        ;

    var secret = "w$e$#*az";

    var token = JsonWebToken.Encode(payload, secret, JwtHashAlgorithm.HS256);

    return token;


public static int TokenLifeDuration

    get
    
        int tokenLifeDuration = 20; // in minuets
        return tokenLifeDuration;
    


internal static string CreateMasterToken(int userID, string loginID)


    var payload = new Dictionary<string, object>
        
            enmUserIdentity.LoginID.ToString(), loginID,
            enmUserIdentity.UserID.ToString(), userID,
            "instanceid", DateTime.Now.ToFileTime()
        ;

    var secret = "w$e$#*az";

    var token = JsonWebToken.Encode(payload, secret, JwtHashAlgorithm.HS256);

    return token;

WebApiConfig.cs

public static class WebApiConfig


    public static void Register(HttpConfiguration config)
    
        var cors = new EnableCorsAttribute("*", "*", "*");
        config.EnableCors(cors);

        config.Routes.MapHttpRoute(
            name: "DefaultApi",
            routeTemplate: "api/controller/action/id",
            defaults: new  id = RouteParameter.Optional 
        );

        config.Formatters.Remove(config.Formatters.XmlFormatter);

        config.MessageHandlers.Add(new AuthHandler());
    

TokenController .cs

public class TokenController : ApiController

    [AllowAnonymous]
    [Route("signin")]
    [HttpPost]
    public HttpResponseMessage Login(Login model)
    
        HttpResponseMessage response = null;
        DataTable dtblLogin = null;
        double issuedAt;
        double expiryAt;

        if (ModelState.IsValid)
        
            dtblLogin = LoginManager.GetUserLoginDetails(model.LoginID, model.Password, true);

            if (dtblLogin == null || dtblLogin.Rows.Count == 0)
            
                response = Request.CreateResponse(HttpStatusCode.NotFound);
            
            else
            
                User loggedInUser = new User();
                loggedInUser.UserID = Convert.ToInt32(dtblLogin.Rows[0]["UserID"]);
                loggedInUser.Email = Convert.ToString(dtblLogin.Rows[0]["UserEmailID"]);
                loggedInUser.Name = Convert.ToString(dtblLogin.Rows[0]["LastName"]) + " " + Convert.ToString(dtblLogin.Rows[0]["FirstName"]);

                string token = AuthFactory.CreateToken(loggedInUser, model.LoginID, out issuedAt, out expiryAt);
                loggedInUser.Token = token;

                response = Request.CreateResponse(loggedInUser);

            
        
        else
        
            response = Request.CreateErrorResponse(HttpStatusCode.BadRequest, ModelState);
        
        return response;
    

    protected override void Dispose(bool disposing)
    
        base.Dispose(disposing);
    


PremiumCalculatorController.cs

PremiumCalculatorController : ApiController

    [HttpPost]
    public IHttpActionResult CalculatAnnualPremium(PremiumFactorInfo premiumFactDetails)
    
      PremiumInfo result;
      result = AnnualPremium.GetPremium(premiumFactDetails);
      return Ok(result);
    

Web 表单应用程序

登录.aspx.cs

public class Login

    protected void imgbtnLogin_Click(object sender, System.EventArgs s)
    

    UserInfo loggedinUser = LoginManager.ValidateUser(txtUserID.text.trim(), txtPassword.text);

    if (loggedinUser != null)
    

        byte[] password = LoginManager.EncryptPassword(txtPassword.text);

        APIToken tokenInfo = ApiLoginManager.Login(txtUserID.text.trim(), password);

        loggedinUser.AccessToken = tokenInfo.Token;

        Session.Add("LoggedInUser", loggedinUser);

        Response.Redirect("Home.aspx");

    
    else
    
        msg.Show("Logn ID or Password is invalid.");
    


    

ApiLoginManager.cs

public class ApiLoginManager

    public UserDetails Login(string userName, byte[] password)
    
        APIToken result = null;
        UserLogin objLoginInfo;
        string webAPIBaseURL = "http://localhost/polwebapiService/"
        try
        
            using (var client = new HttpClient())
            
                result = new UserDetails();
                client.BaseAddress = new Uri(webAPIBaseURL);
                objLoginInfo = new UserLogin  LoginID = userName, Password = password ;

                var response = client.PostAsJsonAsync("api/token/Login", objLoginInfo);

                if (response.Result.IsSuccessStatusCode)
                
                    string jsonResponce = response.Result.Content.ReadAsStringAsync().Result;
                    result = JsonConvert.DeserializeObject<APIToken>(jsonResponce);
                

                response = null;
            

            return result;
        
        catch (Exception ex)
        
            throw ex;
        

    


AnnualPremiumCalculator.aspx.cs

public class AnnualPremiumCalculator

    protected void imgbtnCalculatePremium_Click(object sender, System.EventArgs s)
     
       string token = ((UserInfo)Session["LoggedInUser"]).AccessToken;
       PremiumFactors premiumFacts = CollectUserInputPremiumFactors();
       PremiumInfo premiumDet = CalculatePremium(premiumFacts, token);
       txtAnnulPremium.text = premiumDet.Premium;
       //other details so on 
    

    public PremiumInfo CalculatePremium(PremiumFactors premiumFacts, string accessToken)
    
        PremiumInfo result = null;
        string webAPIBaseURL = "http://localhost/polwebapiService/";
        try
        
            using (var client = new HttpClient())
            
                client.BaseAddress = new Uri(webAPIBaseURL);

                StringContent content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(premiumFacts), Encoding.UTF8, "application/json");

                client.DefaultRequestHeaders.Accept.Clear();
                client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));
                client.DefaultRequestHeaders.Authorization = new AuthenticationHeaderValue("Bearer", accessToken);

                var response = client.PostAsync("api/calculators/PremiumCalculator", content);

                if (response.Result.IsSuccessStatusCode)
                
                    string jsonResponce = response.Result.Content.ReadAsStringAsync().Result;
                    result = JsonConvert.DeserializeObject<PremiumInfo>(jsonResponce);
                

                response = null;

            

            return result;
        
        finally
        

        

    


以上是说明问题的示例代码,可能有一些错字。

【问题讨论】:

谁降级问题至少添加评论你为什么投反对票.. 在 SO 上提出问题时,您应该发布最低问题代码,PS:顺便说一句,我没有投反对票。 @AsifAli72090,我在这里发布了代码来描述我的实现,所以人们可以理解我已经实现的内容,因为这是我的第一个 web api 实现,我不确定我使用的方法是否正确与否。 【参考方案1】:

我有几点意见:

    访问令牌旨在由客户端保存,而不是在服务器上的会话中。刷新令牌也同样重要。原因是,通常没有会话。智能客户端可以在没有会话的情况下处理令牌,MVC 网站可以使用 cookie,而 API 不知道会话。这不是被禁止的,但是您需要再次担心会话过期,并且在您重新启动服务器时所有用户都必须再次登录。

    如果您想实现 OAuth,请阅读specification。在那里,您将找到实现刷新令牌所需的一切。

    在 TokenController 中,您处理登录。在那里你也应该检查other conditions。

grant_type = 密码 Content-Type 必须是“application/x-www-form-urlencoded” 仅当通过安全线路 (https) 发送请求时才应处理该请求。

    当获取access_token并且只有请求refresh_token时,你应该在access_token中包含refresh_token。

    client applications (grant_type = client_credentials) 不需要刷新令牌,因为它们使用 clientid / secret 来获取访问令牌。扩展 TokenController 以允许 client_credentials 流。请注意:刷新令牌仅适用于用户,并且只有在可以保密的情况下才能使用。刷新令牌非常强大,因此请小心处理。

    为了refresh an access token,您需要将刷新令牌发送到端点。在您的情况下,您可以扩展 TokenController 以允许 refresh_token 请求。您需要检查:

grant_type = refresh_token Content-Type 必须是“application/x-www-form-urlencoded”
    刷新令牌有多种场景,您也可以组合使用:
将刷新令牌保存在数据库中。每次使用刷新令牌时,您都可以将其从数据库中删除,然后保存新的刷新令牌,该令牌也会在新的 access_token 中返回。 将刷新令牌设置为更长的生命周期,并且在刷新访问令牌时不要刷新它。在这种情况下,返回的 access_token 不包含新的刷新令牌。这样您就需要在 refresh_token 过期后重新登录。

    请注意,永不过期且无法撤销的刷新令牌为用户提供无限访问权限,因此请谨慎实施。

    在我的回答 here 中,您可以看到如何使用身份 2 处理刷新令牌。您可以考虑切换到身份 2。

我想我已经提到了一切。如果我遗漏了什么或者有什么不清楚的地方,请告诉我。

【讨论】:

这个问题与 OAuth 或 Identity 2 无关;)。您所说的所有内容都可以从我链接的教程中阅读。和平相处。 谢谢@Ruard,我理解你上面提到的品脱,但我想了解你的几点,比如你在第一点中添加了“访问令牌的目的是由客户端而不是服务器上的会话”,在我的客户端应用程序(asp.net Web 表单)中,我将令牌存储在会话中,当客户端应用程序使用 HttpClient 类通过服务器端代码调用 Web API 方法时将使用该令牌, 这样对吗? @Ruard你有没有示例代码链接,其中描述了access_token的完整生命周期-> Web API暴露方法-> refresh_token植入。 @NeerajKumarGupta 就像我说的,这不是禁止或不好的,但它不必是你的关注。现在您存储会话 cookie 并链接到服务器上的信息。如果您重新启动服务器或刷新应用程序,则所有会话都可能消失。在没有会话的情况下,您会将信息存储在 cookie 中并使用户对 cookie 负责。 @NeerajKumarGupta 我没有自定义示例代码。我使用 Identity,就像 9 中的链接一样。此外,刷新令牌的实现取决于所选择的策略,涉及生命周期和持久性。但是流量很容易。对于网络表单:获取 access_token(包括 refresh_token)。 access_token 过期(或即将过期),使用 refresh_token 获取新的 access_token。对于客户端应用程序:不要使用 refresh_tokens,而是使用 clientid/secret 来获取(新的)访问令牌。【参考方案2】:

这可以通过单独的持久刷新令牌来完成。 http://www.c-sharpcorner.com/article/handle-refresh-token-using-asp-net-core-2-0-and-json-web-token/的一个很好的教程

【讨论】:

问题标记为 C#-4.0、webforms 和 asp.net-web-api2。这个 asp.net core 2.0 教程有什么帮助? 在不做全部工作的情况下给出解决方案的总体思路,从而为他学习。它不是关于语法,而是设计。 感谢@Niko,我浏览了您提供的链接并了解令牌的请求/响应流程。这就是我想了解当我的访问令牌过期时,API 服务器如何发布刷新令牌!该客户端应用程序首先检查请求的响应代码/消息,然后通过将 refresh_token 作为主密钥发送来重新请求 access_token 以获取新的 access_token。 所以我的结论是,当 access_token 过期时,实际请求将分 3 个步骤进行处理,如下所示。 1.发送访问web API资源的请求 2.查看第一个请求响应码/message的响应是访问令牌过期了吗?如果是,则通过发送 refresh token 对 API 进行新的调用以获取新的访问令牌。 3. 使用新的访问令牌向 Web API 请求实际资源(与第一次请求相同)。 @Niko 这是我的正确理解吗? 我想说你现在明白了刷新令牌是如何工作的 :) 图片很容易解释,这里有一个来自salesforce.com的diagram

以上是关于Webapi 2.0如何在访问令牌过期时实现刷新JWT令牌的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何知道访问令牌已过期?

如何使用 jwt 在 Angular 6 和 web api 中刷新令牌?

使用 Google Drive Oauth 2.0 管理访问令牌

OAuth 2.0 刷新令牌是不是完全过期?

过期后使用刷新令牌获取访问令牌(JWT)

当 jwt 刷新令牌未过期时,React Native 应用程序注销