[WebAPI] 權限管理：檢查使用者權限

2014-03-09

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2014-03-21

摘要:[WebAPI] 權限管理：檢查使用者權限

在建立好WebAPI專案後，當我們想透過WebAPI內建的權限管理機制來檢查使用者權限，這時候我們可以透過內建的AuthorizeAttribute「權限標籤」來使用這個服務。

檢查權限的時間點：

當HttpRequest進入WebAPI時會先經過HttpMessageHandler的處理，Request在進入Controller之前會先透過Authorization Filter過濾器檢查該Request是否擁有權限使用Controller提供的服務。

Authorization Filter「權限過濾器」的使用方式：

套用Authorization Filter過濾器可以放在三種不同的層級：

Global層級：針對WebAPI全站處理的Request都要檢查權限時，我們可以把AuthorizeAttribute「權限標籤」註冊在WebAPI站台上的設定檔。
```
public static void Register(HttpConfiguration config)
{
    config.Filters.Add(new AuthorizeAttribute());
}
```

Controller層級：只針對ValuesController提供的服務檢查權限。

[Authorize]
public class ValuesController : ApiController
{
    public IEnumerable Get()
    {
        return new string[] { "value1", "value2" };
    }

    public string Get(int id)
    {
        return "value";
    }
}

Action層級：只針對ValuesController裡的「Get()」Action來檢查權限。

public class ValuesController : ApiController
{
    [Authorize]
    public IEnumerable Get()
    {
        return new string[] { "value1", "value2" };
    }

    public string Get(int id)
    {
        return "value";
    }
}

檢查權限的流程：

在.NET裡面，當Request經過HttpMessageHandler時被驗證過身份後，這時系統會產生一個IPrincipal的物件附加在Thread裡用來存放身分識別的資訊，接著在Authorization Filter過濾器裡，我們就可以把IPrincipal物件從Thread裡面取出來，透過IPrincipal物件上夾帶的身分識別資訊，例如使用者名稱或是ApiKey等等來檢查這個Request是否有權限執行某個Action。

把IPrincipal物件附著在Thread裡面跟取出的方式：

private void SetPrincipal(IPrincipal principal)
{
    Thread.CurrentPrincipal = principal;
}

private IPrincipal GetPrincipal()
{
    var principal = Thread.CurrentPrincipal;
    return principal;
}

如何產生IPrincipal物件：

我們可以參考這篇文章的教學來產生一個IPrincipal的物件，類別圖整理如下供大家參考。

撰寫程式：

Step1: 在AuthorizationDemo的WebAPI專案底下產生一個AuthenticationMessageHandler的類別。

我們需要先透過這個類別產生IPrincipal物件並附加到Thread裡。

Step2: 在AuthenticationMessageHandler類別裡產生IPrincipal的物件，並將IPrincipal附加到Thread.CurrentPrincipal裡。

using System.Net.Http;
using System.Security.Principal;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace AuthorizationDemo.MessageHandlers
{
    public class AuthenticationMessageHandler : DelegatingHandler
    {
        /// <summary>
        /// Sends the async.
        /// </summary>
        /// <param name="request">The request.</param>
        /// <param name="cancellationToken">The cancellation token.</param>
        /// <returns></returns>
        protected override Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
        {
            //// 產生IPrincipal
            var principal = this.CreateIPrincipal();

            //// 設定IPrincipal
            this.SetPrincipal(principal);

            //// 呼叫base.SendAsync將request傳給inner handler去處理，inner handler非同步處理完會回傳Task<T>的物件
             var result = base.SendAsync(request, cancellationToken);
            return result;
        }

        /// <summary>
        /// 產生IPrincipal的物件
        /// </summary>
        /// <returns>IPrincipal</returns>
        private IPrincipal CreateIPrincipal()
        {
            //// 建立一個使用者名稱為"Kevin"的GenericIdentity物件，同時設定該使用者的角色為"RD"與"QA"
            GenericIdentity identity = new GenericIdentity("Kevin");
            string[] userRoles = { "RD", "QA" };
            GenericPrincipal principal = new GenericPrincipal(identity, userRoles);
            return principal;
        }

        /// <summary>
        /// 將IPrincipal附加到Thread.CurrentPrincipal裡
        /// </summary>
        /// <param name="principal">The principal.</param>
        private void SetPrincipal(IPrincipal principal)
        {
            Thread.CurrentPrincipal = principal;
        }
    }
}

Step3: 將AuthenticationMessageHandler註冊到WebApiConfig.cs。

using System.Web.Http;
using AuthorizationDemo.MessageHandlers;

namespace AuthorizationDemo
{
    public static class WebApiConfig
    {
        public static void Register(HttpConfiguration config)
        {
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );

            //// 在這邊註冊剛剛寫好的AuthenticationMessageHandler
            config.MessageHandlers.Add(new AuthenticationMessageHandler());

            // 取消註解以下程式碼行以啟用透過 IQueryable 或 IQueryable<T> 傳回類型的動作查詢支援。
            // 為了避免處理未預期或惡意佇列，請使用 QueryableAttribute 中的驗證設定來驗證傳入的查詢。
            // 如需詳細資訊，請造訪 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=279712。
            //config.EnableQuerySupport();

            // 若要停用您應用程式中的追蹤，請將下列程式碼行標記為註解或加以移除
            // 如需詳細資訊，請參閱: http://www.asp.net/web-api
            config.EnableSystemDiagnosticsTracing();
        }
    }
}

Step4: 把Authorize標籤掛在ValuesController裡的Get()方法上。

在這邊請注意我們只允許使用者名稱為「Alice或Bob」的Request才能使用此服務，而在剛剛AuthenticationMessageHandler類別裡我們設定的使用者名稱為「Kevin」。

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Http;

namespace AuthorizationDemo.Controllers
{
    public class ValuesController : ApiController
    {
        [Authorize(Users = "Alice,Bob")]
        public IEnumerable<string> Get()
        {
            return new string[] { "value1", "value2" };
        }

        public string Get(int id)
        {
            return "value";
        }
    }
}

Step5: 透過TestClient打ValuesController的服務我們會看到WebAPI回傳Http 401的訊息。

延伸場景1：當使用者的角色為「PM」和「RM」時，允許存取服務

[Authorize(Roles = "PM,RM")]
public IEnumerable<string> Get()
{
    return new string[] { "value1", "value2" };
}

延伸場景2：當使用者的角色為「PM」和「RM」時且使用者名稱為「Alice」或「Bob」時，允許存取服務

[Authorize(Roles = "PM,RM", Users = "Alice,Bob")]
public IEnumerable<string> Get()
{
    return new string[] { "value1", "value2" };
}

思考問題：

當檢查權限的邏輯從「角色」或「使用者名稱」替換成「API Key」時我們該怎麼處理？
如何客製化符合自己需求的權限檢查邏輯呢？

參考：

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