Asp.Net實現FORM認證的一些使用技巧(必看篇)

2024-07-10 13:31:12

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供稿：網友

最近因為項目代碼重構需要重新整理用戶登錄和權限控制的部分，現有的代碼大體是參照了.NET的FORM認證，并結合了PORTAL KITS的登錄控制，代碼比較啰嗦，可維護性比較差。于是有了以下的幾個需求（大多數系統應該都會碰到）：

1.用.NET自帶的FORM認證來實現安全登錄

2.登錄后需要記錄登錄用戶的基本信息，方便所有頁面調用

3.記錄本機登錄狀態，短時間關閉窗口后不用重新登錄

4.權限控制和代碼的文件夾結構相呼應，即按角色允許訪問不同的目錄

5.權限控制有可能需要細化到每一個頁面，即按角色允許訪問不同的頁面

6.以上的部分盡量自己少寫代碼，用自帶的類庫和機制實現

第一步：準備工作

先準備一個名為Test的WEB項目，包含：

Default.aspx，默認頁，隨便顯示一些信息，

Web.config，配置頁面。

注冊頁與登錄頁在同一目錄的機妙后面會說。

第二步：Web.config文件的修改

1、打開Web.config文件，找到authentication節，將其改為如下：

<authentication mode="Forms">  <forms name=".ASPXAUTH" loginUrl="Login.aspx" protection="All" path="/" timeout="20"/></authentication><authorization>  <deny users="?"></deny></authorization>

配置節屬性的具體意義和其他沒有加入的屬性網上到處都有查。這里注意一下的是authentication節和authorization節，兩個單詞很相似，但卻不是同一個單詞，每個節下面的內容也不能寫到一起。

其中，authorization節中的“allow”表示允許的意思，“*”表示所有用戶；而“deny”表示拒絕的意思；“?”表示匿名用戶；此處加入后，則代表根目錄下的所有文件和所有的子目錄都不能匿名訪問，Login.aspx 頁面除外。

2、Web.config中，Location節的應用

做了上面的配置之后，我們會發現，在沒登錄的情況下，用瀏覽器打開Default.aspx會自動轉到Login.aspx，同理Register.aspx頁面也會如此。問題：注冊用戶怎么可能在登錄后才能訪問呢？

那么我們就得說了，當注冊頁與登錄頁在同一目錄，為了達到不用登錄就能訪問注冊頁的目的，我們就得對訪問限制的Web.config配置處理一下。

方法一：注冊頁與登錄頁放在不的目錄內

我們在根目錄添加一個文件夾Pub，將Register.aspx移動到此文件夾里，此時仍不能訪問，需要在文件夾內添加一個Web.config文件，加入：

<configuration>  <system.web>   <authorization>   <allow users="*"/>  </authorization>  </system.web> </configuration>

此處，即說明此目錄下的所有文件，允許所有人訪問。

關于 Web.config 作用范圍的說明：

• Web.config 的設置將作用于所在目錄的所有文件及其子目錄下的所有東東（繼承：子隨父姓）

• 子目錄下的 Web.config 設置將覆蓋由父目錄繼承下來的設置（覆蓋：縣官不如現管）

• 也就是，屬性設置由最深一層的目錄里的Web.config決定；如果子目錄里沒有Web.config文件，則由離它最近的父目錄里的Web.config決定

方法二：仍然保持注冊頁和登錄頁在同一目錄下

只需要在根目錄下的Web.config 中加入以下一段：

<location path="Register.aspx"> <system.web>   <authorization>    <allow users="*"/>   </authorization> </system.web></location>

通過location節的path屬性的值指定Register.aspx頁面，以及下面authorization節的設置，說明了Register.aspx頁面是允許被所有人訪問。

注意：

location節應加在原有的system.web節的外面，包含在configuration節內，和system.web節是同級的。　　

當根目錄下，有多個頁面不需要登錄就可以訪問時，可以設置多個location節，修改對應path屬性值指向的頁面就可以了。

另外，path屬性的值也可以指定目錄，用來指定該目錄的訪問限制。通過修改authorization節的內容來限定訪問權限。詳細的設置，后面會提到。

第三步：實現登錄的代碼

1、普通的代碼實現

方法一：

如果forms節中設置了“defaultUrl”的屬性，也就是登錄后默認轉向的頁面，則可以用如下的方法：

private void Btn_Login_Click(object sender, System.EventArgs e) {  if(this.Txt_UserName.Text=="Admin" && this.Txt_Password.Text=="123456")  {    FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage(this.Txt_UserName.Text,false);  } }

此處只是簡單模擬了一下登錄的驗證過程，RedirectFromLoginPage方法能發送驗證票據驗證Cookie（如何進行可以用Reflector去查看源代碼），返回請求頁面，即“從哪來就打哪去”。比如：用戶沒登錄前直接在 IE 地址欄輸入 http://localhost/Test/Default.aspx ，那么該用戶將看到的是 Login.aspx?ReturnUrl=Default.aspx ，輸入用戶名與密碼登錄成功后，系統將根據“ReturnUrl”的值，返回相應的頁面；如果沒有“ReturnUrl”，則按照“defaultUrl”的屬性自動轉向。

方法二：

private void Btn_Login_Click(object sender, System.EventArgs e){   if(this.Txt_UserName.Text=="Admin" && this.Txt_Password.Text=="123456")   {    FormsAuthentication.SetAuthCookie(this.Txt_UserName.Text,false);    Response.Redirect("Default.aspx");   } }

此處是分兩步走：通過驗證后就直接發放 Cookie ，跳轉頁面將由程序員自行指定，無需“defaultUrl”設置。此方法對于程序員來說，更靈活。　　

2、手工實現需要記錄用戶登錄信息的情況

當我們需要記錄用戶登錄的信息，不單單只是一個ID還需要更多屬性的時候，一般都用一個類存儲到Session或Cookie實現，然后做一個基類頁，在基類頁中設置屬性來讀取Session或Cookie。

Session實際也和支不支持Cookie有關，且存在服務器，多少會占用服務器端資源。因此這里還是考慮用Cookie實現。那么在RedirectFromLoginPage方法或SetAuthCookie方法已經設置了驗證票據并設置了Cookie，我們能不能把用戶登錄信息也存儲到這個默認的Cookie里呢？答案是能。

首先，我們在項目里添加AppCode目錄，增加一個UserInfo的類，用以簡單模擬用戶登錄信息。代碼如下：

[Serializable]public class UserInfo{  //用戶登錄信息  private int _nId;  private string _sRealName;  private string _sName;    private string _sPassword;  private string _sRoles;  public int Id  {    get { return this._nId; }    set { this._nId = value; }  }  public string RealName  {    get { return this._sRealName; }    set { this._sRealName = value; }  }  public string Name  {    get { return this._sName; }    set { this._sName = value; }  }  public string Password  {    get { return this._sPassword; }    set { this._sPassword = value; }  }  public string Roles  {    get { return this._sRoles; }    set { this._sRoles = value; }  }  public UserInfo()  {      }}

需要注意，類的屬性中一定要加[Serializable]，表示類可以序列化。

Forms驗證在內部的機制是，把用戶數據加密后保存在一個基于cookie的票據FormsAuthenticationTicket中，通過RedirectFromLoginPage方法或SetAuthCookie方法就已經實現了Ticket和Cookie的設置，也就是設置了Context.User的值，Context.User在取值和判斷是否經過驗證的時候很有用處。Cookie的屬性是在Web.config的<forms name=".ASPXAUTH" loginUrl="Login.aspx" protection="All" path="/" timeout="20"/>中設置的。因為是經過特殊加密的，所以應該來說是比較安全的。

而.net除了用這個票據存放自己的信息外，還留了一個地給用戶自由支配，這就是現在要說的Ticket的UserData。 UserData用來存儲string類型的信息，并且也享受Forms驗證提供的加密保護，當我們需要這些信息時，也可以通過簡單的Ticket的 UserData屬性得到，兼顧了安全性和易用性，用來保存一些必須的敏感信息還是很有用的。我們就準備將用戶的登錄信息記錄在UserData中，代碼如下：

protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)  {    if (this.TextBox1.Text == "Admin" && this.TextBox2.Text == "123456")    {      // 加密UserInfo      UserInfo user = new UserInfo();      user.Id = 1;      user.Name = this.TextBox1.Text;      user.Password = this.TextBox2.Text;      user.RealName = "系統管理員";      user.Roles = "Administrators,Users";      string strUser = Serialize.Encrypt<UserInfo>(user);      // 設置Ticket信息      FormsAuthenticationTicket ticket = new FormsAuthenticationTicket(        1, user.Name, DateTime.Now, DateTime.Now.AddMinutes(20), false, strUser);      // 加密驗證票據      string strTicket = FormsAuthentication.Encrypt(ticket);      // 使用新userdata保存cookie      HttpCookie cookie = new HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName, strTicket);      cookie.Expires = ticket.Expiration;      this.Response.Cookies.Add(cookie);            this.Response.Redirect("Default.aspx");    }}

上面的代碼，實際上類似于手工實現了SetAuthCookie方法的過程。

首先，模擬實現登錄，我們手動設置了一個UserInfo的對象，string strUser = Serialize.Encrypt<UserInfo>(user) 是將對象序列化成字符串的一個方法。

　　然后，生成一個FormsAuthenticationTicket票據。此處用到的FormsAuthenticationTicket構造函數的重載方法的簽名解釋

public FormsAuthenticationTicket( 　　　　int version, //版本號　　　　string name, //與身份驗證票關聯的用戶名　　　　DateTime issueDate, //票據的發出時間　　　　DateTime expiration,//票據的到期日期　　　　bool isPersistent, //票據是否存儲在持久的 Cookie 中，是為 true；否則為 false　　　　string userData //票據中存儲的用戶定義數據);

再后，string strTicket = FormsAuthentication.Encrypt(ticket) 將票據加密成字符創

最后，HttpCookie cookie = new HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName, strTicket) 生成Cookie。

FormsAuthentication.FormsCookieName獲取的就是Web.config中配置的Cookie名稱，也就是默認驗證時產生的Cookie。cookie.Expires = ticket.Expiration 將票據的過期時間和Cookie的過期時間做了同步，也就避免了兩者不同所產生的矛盾。這樣，驗證票據生成了，存儲到默認配置的Cookie中，也就是類似實現了一個SetAuthCookie方法的過程。通過Context.User就能獲取票據的相關信息了。

3、獲取信息

為了在其他登錄后的頁面比較簡單的獲取登錄用戶信息，我們先生成一個基類頁面。在AppCode中新增LoginBasePage類，代碼如下：

public class LoginBasePage : Page{  protected UserInfo LoginUser  {    get    {      string strUser = ((FormsIdentity)this.Context.User.Identity).Ticket.UserData;      return Serialize.Decrypt<UserInfo>(strUser);            }  }  public LoginBasePage()  {    //    // TODO: 在此處添加構造函數邏輯    //  }}

LoginBasePage : Page，基類頁要繼承Page，成為所有登錄以后的頁面的基類。

屬性protected UserInfo LoginUser{ get；}用來訪問登錄信息。將Context.User.Identity強制轉換為FormsIdentity類的對象，通過訪問Ticket屬性的UserData屬性，獲得被序列化后的對象的字符串，最后用方法Serialize.Decrypt<UserInfo>(strUser)將字符串反序列化成對象后再返回UserInfo類型的對象。

我們只需要將Default頁面的后臺代碼改為public partial class _Default : LoginBasePage，就可以通過this.LoginUser來訪問用戶登錄信息了。

第四步：實現不同目錄的權限控制

上面，實現了記錄用戶登錄信息的模擬登錄過程，以及根目錄下文件的訪問控制。但是系統一般都會有多個目錄，接下來就說說目錄的訪問控制。

其實，上面多多少少已經提到過了，通過在每個目錄下增加Web.config文件來進行訪問限制。

首先，我們在根目錄增加一個文件夾ManageAdmin，在此文件夾內增加頁面UserInfo.aspx，頁面內放幾個Label用來展現登錄用戶信息。

然后，再增加一個Web.config文件，配置內容如下：

<configuration>  <appSettings/>  <connectionStrings/>  <system.web>    <authorization>      <allow users="Admin"></allow>      <deny users="*"></deny>    </authorization>  </system.web></configuration>

配置中說明只允許“Admin”用戶訪問，禁止其他所有用戶訪問。

這里，特別要注意的是，FormsAuthenticationTicket票據的name屬性的賦值，一定要和<allow users="Admin"></allow>設置的用戶想對應，且大小寫敏感。如果要設置允許多個用戶訪問，則用“,”隔開，例如<allow users="Admin,User1"></allow>。

不同的目錄，設置不同的允許訪問的用戶，就可以對所有目錄進行訪問控制了。

第五步：實現不同目錄的按角色的權限控制

以上實現了對不同目錄按用戶的訪問限制。但是一般來說，一個網站系統的用戶會很多，如果一直使用精確到用戶的訪問控制，則會造成設置Web.config的工作量加大。

而一般，我們會將用戶分到不同的用戶組來進行權限控制，因此，我們也可以配置Web.config實現按角色來控制不同的目錄的訪問權限。

首先，我們在根目錄下再增加一個目錄ManageUsers，在此文件夾內也增加頁面UserInfo.aspx用來展現登錄用戶信息。此目錄將模擬控制Users組的用戶，文件夾ManageAdmin將模擬控制Administrators組的用戶。

然后，在目錄ManageUsers增加Web.config文件，配置內容如下：

<configuration>  <appSettings/>  <connectionStrings/>  <system.web>    <authorization>      <allow roles="Users"></allow>      <deny users="*"></deny>    </authorization>  </system.web></configuration>

再將文件夾ManageAdmin下的Web.config文件的<allow users="Admin"></allow>改成<allow roles="Administrators"></allow>。

最后，修改代碼。

1、注意，我們在模擬用戶信息的時候，有這么一句，user.Roles = "Administrators,Users";也就是用戶Admin具備兩種角色

2、為模擬Users組的用戶登錄，我們再添加如下代碼：

if (this.TextBox1.Text == "User1" && this.TextBox2.Text == "111111"){      // 加密UserInfo      UserInfo user = new UserInfo();      user.Id = 2;      user.Name = this.TextBox1.Text;      user.Password = this.TextBox2.Text;      user.RealName = "普通用戶1";      user.Roles = "Users";      string strUser = Serialize.Encrypt<UserInfo>(user);      // 設置Ticket信息      FormsAuthenticationTicket ticket = new FormsAuthenticationTicket(        1, user.Name, DateTime.Now, DateTime.Now.AddMinutes(20), false, strUser);      // 加密驗證票據      string strTicket = FormsAuthentication.Encrypt(ticket);      // 使用新userdata保存cookie      HttpCookie cookie = new HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName, strTicket);      cookie.Expires = ticket.Expiration;      this.Response.Cookies.Add(cookie);            this.Response.Redirect("Default.aspx"); }

這樣，我們登錄時，輸入“Admin”和“User1”的時候，就可以模擬不同角色的用戶登錄了。

3、Forms基于角色的驗證的內部機制是，將角色的屬性也設置到了Context.User中，這里也需要手工代碼處理一下。　

首先，為了支持基于角色的驗證，我們每進入一個頁面都需要將角色信息設置到Context.User中，那么最好的辦法就是在Global.asax 文件中的Application_AuthenticateRequest方法中設置。

Application_AuthenticateRequest方法，是在每次驗證請求時觸發，它與另外一個方法Application_BeginRequest的區別就在于，Application_AuthenticateRequest方法內，能夠訪問Context.User.Identity，而Application_BeginRequest則無法訪問。

我們在根目錄添加一個Global.asax 文件，增加如下代碼：

protected void Application_AuthenticateRequest(Object sender, EventArgs e)  {    if (this.Context.User != null)    {      if (this.Context.User.Identity.IsAuthenticated)      {        if (this.Context.User.Identity is FormsIdentity)        {          string strUser = ((FormsIdentity)this.Context.User.Identity).Ticket.UserData;          string[] roles = Serialize.Decrypt<UserInfo>(strUser).Roles.Split(',');          this.Context.User = new GenericPrincipal(this.Context.User.Identity, roles);        }      }    }  }

此處，主要代碼就是將Context.User.Identity強制轉換為FormsIdentity類的對象，通過訪問Ticket屬性的UserData屬性，獲得被序列化后的對象的字符串，最后用方法Serialize.Decrypt<UserInfo>(strUser)將字符串反序列化成對象，再將UserInfo對象的Roles屬性以“,”為分隔符分隔成角色數組，再用Context.User.Identity和角色數組生成一個新的GenericPrincipal對象，賦值給Context.User ，則Context.User 為已經設置好角色的驗證對象。

按照我們的設置，Admin用戶能訪問兩個目錄，而User1用戶，則只能訪問ManageUsers一個目錄。

第六步：集中管理Web.config文件

目錄的訪問權限控制，是按用戶還是按角色，一般由具體業務決定。

但是，隨著目錄的增多，每個目錄下都存在一個Web.config文件，管理起來特別不方便。

通過上面提到過的location節的path屬性，我們可以實現Web.config配置的統一管理。我們可以將各個文件或目錄的配置都放置在根目錄的Web.config文件內，代碼如下：

<configuration>  <appSettings/>  <connectionStrings/>  <location path ="Register.aspx">    <system.web>      <authorization>        <allow users="*"/>      </authorization>    </system.web>  </location>    <location path ="ManageAdmin">    <system.web>      <authorization>        <allow roles="Administrators"></allow>          <deny users="*"></deny>      </authorization>    </system.web>  </location>    <location path ="ManageUsers">    <system.web>      <authorization>        <allow roles="Users"></allow>          <deny users="*"></deny>      </authorization>    </system.web>  </location>    <system.web>    <!-- 這里放置原來根目錄 Web.config 的內容，就不列出來了 -->     </system.web></configuration>

結尾：

這次徹底理順FORM驗證的過程，發現了不少實用性很強的技巧，中間參考了很多網友的文章，也通過Reflector看了一下具體實現的源代碼。感覺收獲不少，最大的收獲就是對于問題不但要知其然更要知其所以然，要有一種打破沙鍋問到底的凈勝。

大家如果有什么問題有什么疑問，不但要找到解決的辦法，有時間的話最好從理論到底層代碼都好好過一過，對自己的水平長進有很大的幫助。

以上這篇Asp.Net實現FORM認證的一些使用技巧(必看篇)就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持VeVb武林網。

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