.NET 5 Web API 中JWT详细教程：保护你的Web应用

1. 第一部分：

理解JWT

JSON Web Token（JWT）是一种在不同系统之间传递信息的安全方式。它由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。头部包含加密算法和令牌类型等信息，载荷包含用户的信息，签名用于验证令牌的真实性。

2. 安装必要的包

在开始之前，我们需要在你的项目中添加一些必要的NuGet包来支持JWT。打开你的Visual Studio或者VS Code，在项目中运行以下命令：

dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer

这个包将帮助我们验证JWT令牌。

3. 配置认证和授权

在Startup.cs文件的ConfigureServices方法中，添加以下代码来配置认证和授权：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)
        .AddJwtBearer(options =>
        {
            options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
            {
                ValidateIssuer = true,
                ValidateAudience = true,
                ValidateLifetime = true,
                ValidateIssuerSigningKey = true,
                ValidIssuer = "your_issuer",
                ValidAudience = "your_audience",
                IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes("your_secret_key"))
            };
        });

    services.AddAuthorization();
    services.AddControllers();
}

在这里，我们配置了JWT认证的参数，包括验证发行者、接受者、过期时间以及签名等信息。

4. 生成JWT令牌

在你的登录逻辑中，当用户成功登录后，你需要生成一个JWT令牌并返回给客户端。在你的控制器或服务中，添加以下代码：

using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using System.Text;

public IActionResult Login(string username, string password)
{
    // 此处应该验证用户名和密码，为了简化教程，这里省略
    // 假设验证通过，生成JWT令牌

    var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
    var key = Encoding.UTF8.GetBytes("your_secret_key");
    var tokenDescriptor = new SecurityTokenDescriptor
    {
        Subject = new ClaimsIdentity(new Claim[]
        {
            new Claim(ClaimTypes.Name, username),
            // 可以添加更多的用户信息
        }),
        Expires = DateTime.UtcNow.AddDays(1),
        SigningCredentials = new SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(key), SecurityAlgorithms.HmacSha256Signature)
    };
    var token = tokenHandler.CreateToken(tokenDescriptor);
    var tokenString = tokenHandler.WriteToken(token);

    return Ok(new { Token = tokenString });
}

在这里，我们使用用户名和过期时间等信息创建了一个JWT令牌，并使用密钥进行签名。

5. 保护API

现在，你的API已经可以生成JWT令牌了。为了保护你的API，你需要在需要验证用户身份的地方加上[Authorize]特性。例如：

[Authorize]
public IActionResult MyProtectedAction()
{
    // 只有经过验证的用户才能访问这个方法
    return Ok("You have accessed the protected action.");
}

6. 测试API

现在你可以使用JWT令牌来测试你的API了。在请求的Header中添加Authorization字段，值为Bearer加上你生成的JWT令牌。如下所示：

GET /api/myprotectedaction HTTP/1.1
Host: localhost:5000
Authorization: Bearer your_generated_jwt_token

如果JWT令牌是有效的，你就可以成功访问受保护的API。

通过这篇简单的教程，你已经了解了如何在.NET 5 Web API中使用JWT来保护你的Web应用。JWT是一种灵活且安全的认证方式，它可以帮助你验证用户身份并保护你的API免受未授权访问。希望这个教程对你有所帮助，祝你在.NET Core Web开发中取得更多的成功！