.net core gRPC与IdentityServer4集成认证授权

  • 2019 年 10 月 22 日
  • 笔记

前言

随着.net core3.0的正式发布,gRPC服务被集成到了VS2019。本文主要演示如何对gRPC的服务进行认证授权。

分析

目前.net core使用最广的认证授权组件是基于OAuth2.0协议的IdentityServer4。而gRPC可以与ASP.NET Core Authentication一起使用来实现认证授权功能。本文将创建3个应用程序来完成gRPC的认证授权演示过程。
程序名称 | 类型 | 说明
—|—|—
Ids4.Server | webapi程序 | 提供基于OAuth2.0的认证授权服务
Grpc.Server | grpc程序 | 提供gRPC服务的服务端
Grpc.Client | 控制台程序 | 访问gRPC服务的客户端

步骤

Ids4.Server
  1. 创建一个.net core的webapi
  2. nuget引用最新的IdentityServer4的包
<PackageReference Include="IdentityServer4" Version="3.0.1" />
  1. IdentityServer4相关配置,因为是演示所以很简单,生产场景大家根据实际情况配置。
namespace Ids4.Server  {      public class Config      {          public static IEnumerable<IdentityResource> GetIdentityResources()          {              return new List<IdentityResource>              {                  new IdentityResources.OpenId(),                  new IdentityResources.Profile(),                  new IdentityResources.Email(),              };          }          public static IEnumerable<ApiResource> GetApis()          {              return new List<ApiResource>              {                  new ApiResource("api", "Demo API")                  {                      ApiSecrets = { new Secret("secret".Sha256()) }                  }              };          }          public static IEnumerable<Client> GetClients()          {              return new List<Client>                  {                      new Client                      {                          ClientId = "client",                          ClientSecrets = { new Secret("secret".Sha256()) },                            AllowedGrantTypes = GrantTypes.ClientCredentials,                          AllowedScopes = { "api" },                      },                  };          }      }  }
  1. startup.cs 注入服务
services.AddIdentityServer().AddInMemoryApiResources(Config.GetApis())      .AddInMemoryIdentityResources(Config.GetIdentityResources())      .AddInMemoryClients(Config.GetClients())      .AddDeveloperSigningCredential(persistKey: false);  
  1. startup.cs 配置http请求管道
app.UseIdentityServer();
  1. 启动服务,使用PostMan进行调试,有返回结果表示服务创建成功
POST /connect/token HTTP/1.1  Host: localhost:5000  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded  grant_type=client_credentials&client_id=client1&client_secret=secret

img

img

{      "access_token": "eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IlVyMmxuM2EwNGhWaGdDdWZTVTNtZVEiLCJ0eXAiOiJhdCtqd3QifQ.eyJuYmYiOjE1NzEzMDkwMTMsImV4cCI6MTU3MTMxMjYxMywiaXNzIjoiaHR0cDovL2xvY2FsaG9zdDo1MDAwIiwiYXVkIjoiYXBpIiwiY2xpZW50X2lkIjoiY2xpZW50Iiwic2NvcGUiOlsiYXBpIl19.X4pg9_FbPbWZl814XC0NYWTslfhMG4aXWEyXLrXhIojPJaL7Qvq9ieDF4S7x0psRcClwbwCg81hTrG3j2Cmcl0nzj_Ic7UY8MfN0dvAuy_fJdUf76TX0oOpir3SxgC8gnfaKyEoWmmbIyvwicWbKp9PP-EeTxG6-oMYn6PO22cwRVHDD28ZdEAq2DEkATOh9XPavoi9vGZhPQ1nviKL1K6tcYUGXSQbhWI9ISEqnTHqMX1xA_gcDIAplGvquXmtXdgyTsRoGolEtzDAYVH4sGUb1SpYx2nc8bgl6Qw27fhe0Uy9MR70kQMcEkCTdXLivjYjkuI9_quUyJHzdi5KgnQ",      "expires_in": 3600,      "token_type": "Bearer",      "scope": "api"  }

本篇不对IdentityServer4做更多的讲解,大家可以参考官方文档了解更多。

Grpc.Server
  1. 使用vs2019创建gRPC服务端。
    img
  2. 不用做任何更改,直接使用默认创建的gRPC服务
Grpc.Client
  1. 创建一个控制台程序
  2. 引入nuget安装包
<PackageReference Include="Google.Protobuf" Version="3.10.0" />  <PackageReference Include="Grpc.Net.Client" Version="2.23.2" />  <PackageReference Include="Grpc.Tools" Version="2.24.0">    <PrivateAssets>all</PrivateAssets>    <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>  </PackageReference>

这3个核心包是客户端必备的,其中grpc.tools帮我们把proto文件转化成C#代码。

  1. 创建Protos文件夹
  2. 复制Grpc.Server项目Protos文件夹下的greet.proto文件到本项目的Protos文件夹
  3. greet.proto文件右键设置gGRC Stub Classes为Client only。
    img
    也可以直接使用在项目文件里面代码设置如下:
<ItemGroup>    <Protobuf Include="Protosgreet.proto" GrpcServices="Client" />  </ItemGroup>
  1. gRPC客户端访问服务端代码
var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001");  var client = new Greeter.GreeterClient(channel);  var response = client.SayHello(new HelloRequest { Name = "World" });  Console.WriteLine(response.Message);

启动gRPC服务端,在启动gRPC客户端控制台打印hello word表示成功。
img
identityServer接入gRPC是非常容易,和传统webapi差不多。

改造Grpc.Server支持IdentitySserver4
  1. 引入nuget包
<PackageReference Include="IdentityServer4.AccessTokenValidation" Version="3.0.1" />
  1. startup.cs 注入服务,和IdentityServer4一样。
services.AddGrpc(x => x.EnableDetailedErrors = false);  services.AddAuthorization();  services.AddAuthentication(IdentityServerAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme)      .AddIdentityServerAuthentication(options =>      {          options.Authority = "http://localhost:5000";          options.RequireHttpsMetadata = false;      });
  1. startup.cs 配置http请求管道
if (env.IsDevelopment())  {      app.UseDeveloperExceptionPage();  }  app.UseRouting();  app.UseAuthentication();  app.UseAuthorization();  app.UseEndpoints(endpoints =>  {      endpoints.MapGrpcService<GreeterService>();        endpoints.MapGet("/", async context =>      {          await context.Response.WriteAsync("Communication with gRPC endpoints must be made through a gRPC client. To learn how to create a client, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2086909");      });  });
  1. 对需要授权的服务打标签[Authorize],可以打在类上也可以打在方法上
[Authorize]  public class GreeterService : Greeter.GreeterBase  {  }

这个时候我们启动Grpc.Client访问Grpc.Server服务
image
发现报错401。说明此服务需要携带令牌才能访问。

改造Grpc.Client携带令牌访问
//获取token可以直接使用HttpClient来获取,这里使用IdentityModel来获取token  var httpClient = new HttpClient();  var disco = await httpClient.GetDiscoveryDocumentAsync("http://localhost:5000");  if (!disco.IsError)  {      var token = await httpClient.RequestClientCredentialsTokenAsync(new ClientCredentialsTokenRequest()      {          Address = disco.TokenEndpoint,          ClientId = "client",          ClientSecret = "secret"      });      var tokenValue = "Bearer " + token.AccessToken;      var metadata = new Metadata      {          { "Authorization", tokenValue }      };      var callOptions = new CallOptions(metadata);      var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001");      var client = new Greeter.GreeterClient(channel);      var response = client.SayHello(new HelloRequest { Name = "World" }, callOptions);      Console.WriteLine(response.Message);  }

执行程序返回hello world表示成功。

传统调用webapi把token放到Header头的Authorization属性里面,grpc是放到Metadata里面,调用方法的时候传入CallOptions。使用上大同小异。

后记

目前gRPC各个语言的支持都已经很完善,因为跨语言,性能更高的特性非常适合做内网的通信。笔者也将继续对gRPC进行跟进,会尝试将部分的内部服务改造成gRPC,关于gRPC的相关问题也可以留言大家一起讨论。
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