پیاده سازی ورود و خروج از سیستم

پیاده سازی ورود و خروج از سیستم / قسمت پنجم ‫امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x

پس از راه اندازی IdentityServer، نوبت به امن سازی برنامه‌ی Mvc Client توسط آن می‌رسد و اولین قسمت آن، پیاده سازی ورود و خروج از سیستم است. با ما همراه شوید.

 

بررسی اجزای Hybrid Flow

در قسمت سوم در حین «انتخاب OpenID Connect Flow مناسب برای یک برنامه‌ی کلاینت از نوع ASP.NET Core» به این نتیجه رسیدیم که Flow مناسب یک برنامه‌ی Mvc Client از نوع Hybrid است. در اینجا هر Flow، شروع به ارسال درخواستی به سمت Authorization Endpoint می‌کند؛ با یک چنین قالبی:

https://idpHostAddress/connect/authorize? 
client_id=imagegalleryclient 
&redirect_uri=https://clientapphostaddress/signin-oidcoidc 
&scope=openid profile 
&response_type=code id_token 
&response_mode=form_post
&nonce=63626...n2eNMxA0

– در سطر اول، Authorization Endpoint مشخص شده‌است. این آدرس از discovery endpoint که یک نمونه تصویر محتوای آن‌را در قسمت قبل مشاهده کردید، استخراج می‌شود.

– سپس client_id جهت تعیین برنامه‌ای که درخواست را ارسال می‌کند، ذکر شده‌است؛ از این جهت که یک IDP جهت کار با چندین نوع کلاینت مختلف طراحی شده‌است.

– redirect_uri همان Redirect Endpoint است که در سطح برنامه‌ی کلاینت تنظیم می‌شود.

– در مورد scope در قسمت قبل در حین راه اندازی IdentityServer توضیح دادیم. در اینجا برنامه‌ی کلاینت، درخواست scopeهای openid و profile را داده‌است. به این معنا که نیاز دارد تا Id کاربر وارد شده‌ی به سیستم و همچنین Claims منتسب به او را در اختیار داشته باشد.

– response_type نیز به code id_token تنظیم شده‌است. توسط response_type، نوع Flow مورد استفاده مشخص می‌شود. ذکر code به معنای بکارگیری Authorization code flow است. ذکر id_token و یا id_token token هر دو به معنای استفاده‌ی از implicit flow است. اما برای مشخص سازی Hybrid flow یکی از سه مقدار code id_token و یا code token و یا code id_token token با هم ذکر می‌شوند:

 

– در اینجا response_mode مشخص می‌کند که اطلاعات بازگشتی از سمت IDP که توسط response_type مشخص شده‌اند، با چه قالبی به سمت کلاینت بازگشت داده شوند که می‌تواند از طریق Form POST و یا URI باشد.

در Hybrid flow با response_type از نوع code id_token، ابتدا کلاینت یک درخواست Authentication را به Authorization Endpoint ارسال می‌کند (با همان قالب URL فوق). سپس در سطح IDP، کاربر برای مثال با ارائه‌ی کلمه‌ی عبور و نام کاربری، تعیین اعتبار می‌شود. همچنین در اینجا IDP ممکن است رضایت کاربر را از دسترسی به اطلاعات پروفایل او نیز سؤال بپرسد (تحت عنوان مفهوم Consent). سپس IDP توسط یک Redirection و یا Form POST، اطلاعات authorization code و identity token را به سمت برنامه‌ی کلاینت ارسال می‌کند. این همان اطلاعات مرتبط با response_type ای است که درخواست کرد‌ه‌ایم. سپس برنامه‌ی کلاینت این اطلاعات را تعیین اعتبار کرده و در صورت موفقیت آمیز بودن این عملیات، اکنون درخواست تولید توکن هویت را به token endpoint ارسال می‌کند. برای این منظور کلاینت سه مشخصه‌ی authorization code ،client-id و client-secret را به سمت token endpoint ارسال می‌کند. در پاسخ یک identity token را دریافت می‌کنیم. در اینجا مجددا این توکن تعیین اعتبار شده و سپس Id کاربر را از آن استخراج می‌کند که در برنامه‌ی کلاینت قابل استفاده خواهد بود. این مراحل را در تصویر زیر می‌توانید ملاحظه کنید.

البته اگر دقت کرده باشید، یک identity token در همان ابتدای کار از Authorization Endpoint دریافت می‌شود. اما چرا از آن استفاده نمی‌کنیم؟ علت اینجا است که token endpoint نیاز به اعتبارسنجی client را نیز دارد. به این ترتیب یک لایه‌ی امنیتی دیگر نیز در اینجا بکار گرفته می‌شود. همچنین access token و refresh token نیز از همین token endpoint قابل دریافت هستند.

تنظیم IdentityServer جهت انجام عملیات ورود به سیستم بر اساس جزئیات Hybrid Flow

برای افزودن قسمت لاگین به برنامه‌ی MVC قسمت دوم، نیاز است تغییراتی را در برنامه‌ی کلاینت و همچنین IDP اعمال کنیم. برای این منظور کلاس Config پروژه‌ی IDP را که در قسمت قبل ایجاد کردیم، به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:

namespace DNT.IDP
{
    public static class Config
    {
        public static IEnumerable<Client> GetClients()
        {
            return new List<Client>
            {
                new Client
                {
                    ClientName = "Image Gallery",
                    ClientId = "imagegalleryclient",
                    AllowedGrantTypes = GrantTypes.Hybrid,
                    RedirectUris = new List<string>
                    {
                        "https://localhost:5001/signin-oidc"
                    },
                    PostLogoutRedirectUris = new List<string>
                    {
                        "https://localhost:5001/signout-callback-oidc"
                    },
                    AllowedScopes =
                    {
                        IdentityServerConstants.StandardScopes.OpenId,
                        IdentityServerConstants.StandardScopes.Profile
                    },
                    ClientSecrets =
                    {
                        new Secret("secret".Sha256())
                    }
                }
             };
        }
    }
}

در اینجا بجای بازگشت لیست خالی کلاینت‌ها، یک کلاینت جدید را تعریف و تکمیل کرده‌ایم.

– ابتدا نام کلاینت را مشخص می‌کنیم. این نام و عنوان، در صفحه‌ی لاگین و Consent (رضایت دسترسی به اطلاعات پروفایل کاربر)، ظاهر می‌شود.

– همچنین نیاز است یک Id دلخواه را نیز برای آن مشخص کنیم؛ مانند imagegalleryclient در اینجا.

– AllowedGrantTypes را نیز به Hybrid Flow تنظیم کرده‌ایم. علت آن‌را در قسمت سوم این سری بررسی کردیم.

– با توجه به اینکه Hybrid Flow از Redirectها استفاده می‌کند و اطلاعات نهایی را به کلاینت از طریق Redirection ارسال می‌کند، به همین جهت آدرس RedirectUris را به آدرس برنامه‌ی Mvc Client تنظیم کرده‌ایم (که در اینجا بر روی پورت ۵۰۰۱ کار می‌کند). قسمت signin-oidc آن‌را در ادامه تکمیل خواهیم کرد.

– در قسمت AllowedScopes، لیست scopeهای مجاز قابل دسترسی توسط این کلاینت مشخص شده‌اند که شامل دسترسی به ID کاربر و Claims آن است.

– به ClientSecrets نیز جهت client authenticating نیاز داریم.

تنظیم برنامه‌ی MVC Client جهت انجام عملیات ورود به سیستم بر اساس جزئیات Hybrid Flow

برای افزودن قسمت لاگین به سیستم، کلاس آغازین پروژه‌ی MVC Client را به نحو زیر تکمیل می‌کنیم:

namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAuthentication(options =>
            {
                options.DefaultScheme = "Cookies";
                options.DefaultChallengeScheme = "oidc";
            }).AddCookie("Cookies")
              .AddOpenIdConnect("oidc", options =>
              {
                  options.SignInScheme = "Cookies";
                  options.Authority = "https://localhost:6001";
                  options.ClientId = "imagegalleryclient";
                  options.ResponseType = "code id_token";
                  //options.CallbackPath = new PathString("...")
                  //options.SignedOutCallbackPath = new PathString("...")
                  options.Scope.Add("openid");
                  options.Scope.Add("profile");
                  options.SaveTokens = true;
                  options.ClientSecret = "secret";
                  options.GetClaimsFromUserInfoEndpoint = true;
              });

این قسمت تنظیمات، سمت کلاینت OpenID Connect Flow را مدیریت می‌کند.

– ابتدا با فراخوانی AddAuthentication، کار تنظیمات میان‌افزار استاندارد Authentication برنامه‌های ASP.NET Core انجام می‌شود. در اینجا DefaultScheme آن به Cookies تنظیم شده‌است تا عملیات Sign-in و Sign-out سمت کلاینت را میسر کند. سپس DefaultChallengeScheme به oidc تنظیم شده‌است. این مقدار با Scheme ای که در ادامه آن‌را تنظیم خواهیم کرد، تطابق دارد.

– سپس متد AddCookie فراخوانی شده‌است که authentication-Scheme را به عنوان پارامتر قبول می‌کند. به این ترتیب cookie based authentication در برنامه میسر می‌شود. پس از اعتبارسنجی توکن هویت دریافتی و تبدیل آن به Claims Identity، در یک کوکی رمزنگاری شده برای استفاده‌های بعدی ذخیره می‌شود.

– در آخر تنظیمات پروتکل OpenID Connect را ملاحظه می‌کنید. به این ترتیب مراحل اعتبارسنجی توسط این پروتکل در اینجا که Hybrid flow است، پشتیبانی خواهد شد.  اینجا است که کار درخواست Authorization، دریافت و اعتبارسنجی توکن هویت صورت می‌گیرد. اولین پارامتر آن authentication-Scheme است که به oidc تنظیم شده‌است. به این ترتیب اگر قسمتی از برنامه نیاز به Authentication داشته باشد، OpenID Connect به صورت پیش‌فرض مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین جهت DefaultChallengeScheme را نیز به oidc تنظیم کردیم. در اینجا SignInScheme به Cookies تنظیم شده‌است که با DefaultScheme اعتبارسنجی تطابق دارد. به این ترتیب نتیجه‌ی موفقیت آمیز عملیات اعتبارسنجی در یک کوکی رمزنگاری شده ذخیره خواهد شد. مقدار خاصیت Authority به آدرس IDP تنظیم می‌شود که بر روی پورت ۶۰۰۱ قرار دارد. تنظیم این مسیر سبب خواهد شد تا این میان‌افزار سمت کلاینت، به discovery endpoint دسترسی یافته و بتواند مقادیر سایر endpoints برنامه‌ی IDP را به صورت خودکار دریافت و استفاده کند. سپس ClientId تنظیم شده‌است که باید با مقدار تنظیم شده‌ی آن در سمت IDP یکی باشد و همچنین مقدار ClientSecret در اینجا نیز باید با ClientSecrets سمت IDP یکی باشد. ResponseType تنظیم شده‌ی در اینجا با AllowedGrantTypes سمت IDP تطابق دارد که از نوع Hybrid است. سپس دو scope درخواستی توسط این برنامه‌ی کلاینت که openid و profile هستند در اینجا اضافه شده‌اند. به این ترتیب می‌توان به مقادیر Id کاربر و claims او دسترسی داشت. مقدار CallbackPath در اینجا به RedirectUris سمت IDP اشاره می‌کند که مقدار پیش‌فرض آن همان signin-oidc است. با تنظیم SaveTokens به true امکان استفاده‌ی مجدد از آن‌ها را میسر می‌کند.

پس از تکمیل قسمت ConfigureServices و انجام تنظیمات میان‌افزار اعتبارسنجی، نیاز است این میان‌افزار را نیز به برنامه افزود که توسط متد UseAuthentication انجام می‌شود:

namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            app.UseAuthentication();

 

پس از این تنظیمات، با اعمال ویژگی Authorize، دسترسی به کنترلر گالری برنامه‌ی MVC Client را صرفا محدود به کاربران وارد شده‌ی به سیستم می‌کنیم:

namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp.Controllers
{
    [Authorize]
    public class GalleryController : Controller
    {
    // .... 
   
        public async Task WriteOutIdentityInformation()
        {
            var identityToken = await HttpContext.GetTokenAsync(OpenIdConnectParameterNames.IdToken);
            Debug.WriteLine($"Identity token: {identityToken}");

            foreach (var claim in User.Claims)
            {
                Debug.WriteLine($"Claim type: {claim.Type} - Claim value: {claim.Value}");
            }
        }

در اینجا علاوه بر اعمال فیلتر Authorize به کل اکشن متدهای این کنترلر، یک اکشن متد جدید دیگر را نیز به انتهای آن اضافه کرده‌ایم تا صرفا جهت دیباگ برنامه، اطلاعات دریافتی از IDP را در Debug Window، برای بررسی بیشتر درج کند. البته این روش با Debug Window مخصوص Visual Studio کار می‌کند. اگر می‌خواهید آن‌را در صفحه‌ی کنسول dotnet run مشاهده کنید، بجای Debug باید از ILogger استفاده کرد.

فراخوانی متد GetTokenAsync با پارامتر IdToken، همان Identity token دریافتی از IDP را بازگشت می‌دهد. این توکن با تنظیم SaveTokens به true در تنظیمات AddOpenIdConnect که پیشتر انجام دادیم، قابل استخراج از کوکی اعتبارسنجی برنامه شده‌است.

این متد را در ابتدای اکشن متد Index فراخوانی می‌کنیم:

        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            await WriteOutIdentityInformation();
            // ....

اجرای برنامه جهت آزمایش تنظیمات انجام شده

برای اجرای برنامه:

– ابتدا به پوشه‌ی srcWebApiImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا WebAPI برنامه راه اندازی شود.

– سپس به پوشه‌ی srcIDPDNT.IDP مراجعه کرده و و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا برنامه‌ی IDP راه اندازی شود.

– در آخر به پوشه‌ی srcMvcClientImageGallery.MvcClient.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا MVC Client راه اندازی شود.

اکنون که هر سه برنامه با هم در حال اجرا هستند، مرورگر را گشوده و مسیر https://localhost:5001 را درخواست کنید:

 

در این حالت چون فیلتر Authorize به کل اکشن متدهای کنترلر گالری اعمال شده، میان‌افزار Authentication که در فایل آغازین برنامه‌ی کلاینت MVC تنظیم شده‌است، وارد عمل شده و کاربر را به صفحه‌ی لاگین سمت IDP هدایت می‌کند (شماره پورت آن ۶۰۰۱ است). لاگ این اعمال را هم در برگه‌ی network مرورگر می‌تواند مشاهده کنید.

در اینجا نام کاربری و کلمه‌ی عبور اولین کاربر تعریف شده‌ی در فایل Config.cs برنامه‌ی IDP را که User 1 و password است، وارد می‌کنیم. پس از آن صفحه‌ی Consent ظاهر می‌شود:

 

در اینجا از کاربر سؤال می‌پرسد که آیا به برنامه‌ی کلاینت اجازه می‌دهید تا به Id و اطلاعات پروفایل و یا همان Claims شما دسترسی پیدا کند؟

فعلا گزینه‌ی remember my design را انتخاب نکنید تا همواره بتوان این صفحه را در دفعات بعدی نیز مشاهده کرد. سپس بر روی گزینه‌ی Yes, Allow کلیک کنید.

اکنون به صورت خودکار به سمت برنامه‌ی MVC Client هدایت شده و می‌توانیم اطلاعات صفحه‌ی اول سایت را کاملا مشاهده کنیم (چون کاربر اعتبارسنجی شده‌است، از فیلتر Authorize رد خواهد شد).

 

همچنین در اینجا اطلاعات زیادی نیز جهت دیباگ برنامه لاگ می‌شوند که در آینده جهت عیب یابی آن می‌توانند بسیار مفید باشند:

 

با دنبال کردن این لاگ می‌توانید مراحل Hybrid Flow را مرحله به مرحله با مشاهده‌ی ریز جزئیات آن بررسی کنید. این مراحل به صورت خودکار توسط میان‌افزار Authentication انجام می‌شوند و در نهایت اطلاعات توکن‌های دریافتی به صورت خودکار در اختیار برنامه برای استفاده قرار می‌گیرند. یعنی هم اکنون کوکی رمزنگاری شده‌ی اطلاعات اعتبارسنجی کاربر در دسترس است و به اطلاعات آن می‌توان توسط شیء this.User، در اکشن متدهای برنامه‌ی MVC، دسترسی داشت.

تنظیم برنامه‌ی MVC Client جهت انجام عملیات خروج از سیستم

ابتدا نیاز است یک لینک خروج از سیستم را به برنامه‌ی کلاینت اضافه کنیم. برای این منظور به فایل ViewsShared_Layout.cshtml مراجعه کرده و لینک logout را در صورت IsAuthenticated بودن کاربر جاری وارد شده‌ی به سیستم، نمایش می‌دهیم:

<div class="navbar-collapse collapse">
    <ul class="nav navbar-nav">
        <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="Index">Home</a></li>
        <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="AddImage">Add an image</a></li>
        @if (User.Identity.IsAuthenticated)
        {
            <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="Logout">Logout</a></li>
        }
    </ul>
</div>

 

 

شیء this.User، هم در اکشن متدها و هم در Viewهای برنامه، جهت دسترسی به اطلاعات کاربر اعتبارسنجی شده، در دسترس است.

این لینک به اکشن متد Logout، در کنترلر گالری اشاره می‌کند که آن‌را به صورت زیر تکمیل خواهیم کرد:

namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp.Controllers
{
    [Authorize]
    public class GalleryController : Controller
    {
        public async Task Logout()
        {
            // Clears the  local cookie ("Cookies" must match the name of the scheme)
            await HttpContext.SignOutAsync("Cookies");
            await HttpContext.SignOutAsync("oidc");
        }

در اینجا ابتدا کوکی Authentication حذف می‌شود. نامی که در اینجا انتخاب می‌شود باید با نام scheme انتخابی مرتبط در فایل آغازین برنامه یکی باشد.

سپس نیاز است از برنامه‌ی IDP نیز logout شویم. به همین جهت سطر دوم SignOutAsync با پارامتر oidc را مشاهده می‌کنید. بدون وجود این سطر، کاربر فقط از برنامه‌ی کلاینت logout می‌شود؛ اما اگر به IDP مجددا هدایت شود، مشاهده خواهد کرد که در آن سمت، هنوز نام کاربری او توسط IDP شناسایی می‌شود.

بهبود تجربه‌ی کاربری Logout

پس از logout، بدون انجام یکسری از تنظیمات، کاربر مجددا به برنامه‌ی کلاینت به صورت خودکار هدایت نخواهد شد و در همان سمت IDP متوقف می‌شد. برای بهبود این وضعیت و بازگشت مجدد به برنامه‌ی کلاینت، اینکار را یا توسط مقدار دهی خاصیت SignedOutCallbackPath مربوط به متد AddOpenIdConnect می‌توان انجام داد و یا بهتر است مقدار پیش‌فرض آن‌را به تنظیمات IDP نسبت داد که پیشتر در تنظیمات متد GetClients آن‌را ذکر کرده بودیم:

PostLogoutRedirectUris = new List<string>
{
     "https://localhost:5001/signout-callback-oidc"
},

با وجود این تنظیم، اکنون IDP می‌داند که پس از logout، چه آدرسی را باید به کاربر جهت بازگشت به سیستم قبلی ارائه دهد:

 

البته هنوز یک مرحله‌ی انتخاب و کلیک بر روی لینک بازگشت وجود دارد. برای حذف آن و خودکار کردن Redirect نهایی آن، می‌توان کدهای IdentityServer4.Quickstart.UI را که در قسمت قبل به برنامه‌ی IDP اضافه کردیم، اندکی تغییر دهیم. برای این منظور فایل srcIDPDNT.IDPQuickstartAccountAccountOptions.cs را گشوده و سپس فیلد AutomaticRedirectAfterSignOut را که false است، به true تغییر دهید.

 
تنظیمات بازگشت Claims کاربر به برنامه‌ی کلاینت

به صورت پیش‌فرض، Identity Server اطلاعات Claims کاربر را ارسال نمی‌کند و Identity token صرفا به همراه اطلاعات Id کاربر است. برای تنظیم آن می‌توان در سمت تنظیمات IDP، در متد GetClients، زمانیکه new Client صورت می‌گیرد، خاصیت AlwaysIncludeUserClaimsInIdToken هر کلاینت را به true تنظیم کرد؛ اما ایده خوبی نیست. Identity token از طریق Authorization endpoint دریافت می‌شود. در اینجا اگر این اطلاعات از طریق URI دریافت شود و Claims به Identity token افزوده شوند، به مشکل بیش از حد طولانی شدن URL نهایی خواهیم رسید و ممکن است از طرف وب سرور یک چنین درخواستی برگشت بخورد. به همین جهت به صورت پیش‌فرض اطلاعات Claims به Identity token اضافه نمی‌شوند.

در اینجا برای دریافت Claims، یک endpoint دیگر در IDP به نام UserInfo endpoint درنظر گرفته شده‌است. در این حالت برنامه‌ی کلاینت، مقدار Access token دریافتی را که به همراه اطلاعات scopes متناظر با Claims است، به سمت UserInfo endpoint ارسال می‌کند. باید دقت داشت زمانیکه Identity token دوم از Token endpoint دریافت می‌شود (تصویر ابتدای بحث)، به همراه آن یک Access token نیز صادر و ارسال می‌گردد. اینجا است که میان‌افزار oidc، این توکن دسترسی را به سمت UserInfo endpoint ارسال می‌کند تا user claims را دریافت کند:

 

در تنظیمات سمت کلاینت AddOpenIdConnect، درخواست openid و profile، یعنی درخواست Id کاربر و Claims آن وجود دارند:

options.Scope.Add("openid");
options.Scope.Add("profile");

برای بازگشت آن‌ها به سمت کلاینت، درخواست دریافت claims از UserInfo Endpoint را در سمت کلاینت تنظیم می‌کنیم:

options.GetClaimsFromUserInfoEndpoint = true;

همین اندازه تنظیم میان‌افزار oidc، برای انجام خودکار کل گردش کاری یاد شده کافی است.

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.

برای اجرای برنامه:

– ابتدا به پوشه‌ی srcWebApiImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا WebAPI برنامه راه اندازی شود.

– سپس به پوشه‌ی srcIDPDNT.IDP مراجعه کرده و و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا برنامه‌ی IDP راه اندازی شود.

– در آخر به پوشه‌ی srcMvcClientImageGallery.MvcClient.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا MVC Client راه اندازی شود.

اکنون که هر سه برنامه با هم در حال اجرا هستند، مرورگر را گشوده و مسیر https://localhost:5001 را درخواست کنید. در صفحه‌ی login نام کاربری را User 1 و کلمه‌ی عبور آن‌را password وارد کنید.

dotnettips




دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *