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C#之Form表单认证

原文地址： https://blog.csdn.net/chadcao/article/details/7859394

ASP.NET的安全认证，共有“Windows”、“Form”、“Passport”、“None”四种验证模式。下面来说说From认证，内容分三部分：

第一部分—— 怎样实现From 认证；

第二部分—— Form 认证的实战运用；

第三部分—— 实现单点登录（Single Sign On）

第一部分如何运用 Form表单认证

一、新建一个测试项目

为了更好说明，有必要新建一个测试项目（暂且为“FormTest”），包含三张页（Default.aspx、Login.aspx、UserInfo.aspx）。

二、修改 Web.config

1、 双击项目中的Web.config

2、 找到下列文字<authenticationmode="Windows"/> 把它改成：

<authenticationmode="Forms">

<formsloginUrl="Login.aspx"name=".ASPXAUTH"></forms>

</authentication>

3、 找到<authorization><allowusers="*"/></authorization>换成

<authorization><denyusers="?"></deny></authorization>

<authenticationmode="Forms">
     <forms loginUrl="Login.aspx" name=".APSX"></forms>
      <denyusers="?"></deny>
 </authentication>

三、编写 .cs代码——登录与退出

1、 登录代码：

code1：

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

code2：

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

以上两种都可发放验证后的Cookie ，即通过验证。

区别：

code1：指验证后返回请求页面，俗称“从哪来就打哪去”。比如：用户没登录前直接在 IE地址栏输入http://localhost/FormTest/UserInfo.aspx ，那么该用户将看到的是 Login.aspx?ReturnUrl=UserInfo.aspx，输入用户名与密码登录成功后，系统将根据“ReturnUrl”的值，返回相应的页面。

code2：则是分两步走：通过验证后就直接发放 Cookie ，跳转页面将由程序员自行指定，此方法多用于Default.aspx 使用框架结构的系统。

2、 退出代码：

privatevoid Btn_LogOut_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
   System.Web.Security.FormsAuthentication.SignOut();
}

四、如何判断验证与否及获取验证后的用户信息

有的时候，在同一张页面需要判断用户是否已经登录，然后再呈现不同的布局。有人喜欢用Session 来判断，我不反对此类做法，在此我只是想告诉大家还有一种方法，且看下面代码：

if(User.Identity.IsAuthenticated)
{
       //你已通过验证，do something...
}

User.Identity还有两个属性AuthenticationType（验证类型）与Name（用户名称），大家要注意的是 Name 属性，此处的User.Identity.Name将得到，验证通过（RedirectFromLoginPage或SetAuthCookie）时，我们带入的第一个参数this.Txt_UserName.Text。这个参数很重要，关系到种种情况

第二部分 Form认证的实战运用 

一、Web.config 的作用范围

新建项目时， VS.Net会在项目根目录建立一个内容固定的 Web.config。除了在项目根目录，你还可以在任一目录下建立 Web.config，条件就是应用程序级别的节点只能在根目录的 Web.config中出现。

关于 Web.config设置的作用范围，记住以下两点：

1、 Web.config的设置将作用于所在目录的所有文件及其子目录子文件（继承：子随父姓）

2、 子目录下的 Web.config设置将覆盖由父目录继承下来的设置（覆盖：县官不如现管）

二、学会拒绝与巧用允许

注册页 面（Register.aspx）与审核页面（Auditing.aspx），当访问Register.aspx时，却回到了Login.aspx?ReturnUrl=Register.aspx。这是一个问题。

1、 新建一个目录 Public，用于存放一些公用的文件，如万年历、脚本呀……

2、 在“解决方案资源管理器”中右击点击目录 Public，新增一个 Web.config

3、 把上述 Web.config的内容统统删除，仅留以下即可：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<configuration>
 <system.web>
  <authorization><allow users="*"/></authorization>
 </system.web>
</configuration>

根据“覆盖”原则，我们知道上述 Web.config将替代根目录 Web.config中的<authorization>节点设置，即：

            <allowusers="*"/>替换 <deny users="?"></deny>

注解：“allow”允许的意思；“*”表示所有用户；

          “deny”拒绝的意思；“?”表示匿名用户；

因此，处于 Public目录下的文件，允许所有人浏览，包括未验证的用户。把 Register.aspx 放到这里，在没有登录的时候也可以访问了。

审核页面（Auditing.aspx），审核权限一般都在管理员或主管手里，并不想让其他人浏览此页面。

新建一个管理员的目录 ManageSys ，在此目录下再新增一个 Web.config。内容如下：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<configuration>
<system.web>
      <authorization>
              <allow users="Admin"/>
              <deny users="*"/>
      </authorization>
 </system.web>
</configuration>

现在的问题就是怎么才能知道谁是“Admin”呢，在第一部分说到：

System.Web.Security.FormsAuthentication.SetAuthCookie(this.Txt_UserName.Text,false); //通过验证，发放Cookie

this.Txt_UserName.Text是allow与deny的依据，上文的意思为当this.Txt_UserName.Text==“Admin”账号时可以访问ManageSys目录下的文件。

例子：此项目有两部门使用，其中每个部门分别都有些特定的页面仅供本部门用户浏览使用，请问该如何使用 Web.config达到效果？

只需要在验证用户名与密码后，取得该用户的部门名称或部门代码，把它作为判断的依据就行了。

Web.config中的 <location>节点的path属性可以是一张具体页面的相对 URL路径，如下：<location path ="ManageSys/Auditing.aspx">

三、分散与集中

到目前为此，我们的测试项目“FormTest”已经拥有两个目录三个 Web.config，伴随用户需求的多样化，Web.config也会越来越多，比如常用的文件上传功能等等。众多的 Web.config分布在不同的目录里面，维护起来肯定比较烦人。能不能集中起来管理呢，怎样做？

要想集中管理，不得不用到<location>节点与 path 属性。在本项目中，我们将目录 Public与 ManageSys下的设置放在根目录下的 Web.config里面，如下：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <location path ="Public">
    <system.web>
       <authorization><allowusers="*"/></authorization>
    </system.web>
  </location>
    <location path ="ManageSys">
     <system.web>
       <authorization><allowusers="Admin"/><denyusers="*"/></authorization>
     </system.web>
     </location>
   <system.web>
     <!-- 这里放置原来根目录 Web.config 的内容，就不列出来了 -->
   </system.web>
</configuration>

      

注意点：

1、 <location>节点的位置是在 <configuration>的一个子节点，它与原有的 <system.web>属于并列关系

2、 <location>节点只需要放入对应子目录 Web.config中的 <system.web>的节点内容

四、额外的保护

认证的目的就是为了防止他人非法浏览页面，或未经许可使用某些功能。当然，世上没有绝对的安全，如今 MD5加密都被我们国人给破解了，就是最好的例证。

细心的人可能早就发现 ASP.NET的安全认证只针对 .aspx、.ascx…… 等 ASP.NET 文件起作用，而对普通页面与文件却“视而不见”，如 .htm、.js、.jpg等。通过以下步骤你就可以保护你想保护的文件类型。

1、 打开 Internet信息服务(IIS)管理器→ 右击本项目虚拟目录 → 属性，如下图

2、 点击按钮“配置”，出现如下对话框：

3、 双击 .aspx的应用程序扩展 → 查看对话框内容，如下图：

4、 复制“可执行文件”的全路径名称后→ 点击“取消”返回上一层对话框 → 点击按钮“添加”

5、 粘贴刚才复制的内容（我的系统装在 D盘，所以内容为D:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v1.1.4322\aspnet_isapi.dll） → 填写后缀名为 .htm→ 填写动作限制为“GET,HEAD,POST,DEBUG”

6、 最后点击“确定”→ 往项目中添加 HtmlPage1.htm →在 IE 浏览器的地址栏直接输入http://localhost/FormTest/HtmlPage1.htm→ 观看测试效果

第三部分实现单点登录（Single Sign On） 

一、Machine.config

Machine.config ，在C:\WINDOWS【或WINNT 】\Microsoft.NET\Framework\v1.1.4322【或v1.0.3705 】\CONFIG，控制着 .NET Framework的本机配置。

Machine.config 与 Web.config是父子关系，同样适用于继承与覆盖。

1、 Machine.config中的设置将作用于运行在本机的所有站点及其虚拟目录，遇到子目录将一直继承下去。

2、 Web.config中的设置将覆盖由 Machine.config中继承下来的对应的节点设置

Machine.config中的 <system.web>节点所有内容都能出现在项目根目录下的 Web.config中，也就是说能在 Web.config中的内容已经在 Machine.config中一一列出。

其中<system.web>节点下的 <pages> 还能出现在页面上，如： HTML视图下，在WebForm1.aspx的第一行加上<pages>的节点内容validateRequest="false"。如：

<%@ Page language="c#" Codebehind="WebForm1.aspx.cs" AutoEventWireup="false" Inherits="FromTest.WebForm1" validateRequest="false" %>

二、单点登录（Single Sign On）的前提条件

何为单点登录（Single Sign On）？从字面理解就是在一个地方登录，通常运用于 ASP.NET分布式环境中（跨单个服务器上的多个应用程序或在网络场中）的 Forms身份验证。比如登录QQ空间之后，就不需要在QQ音乐里登录了，台湾香港又把Single Sign On称为“单一登入”。

要想实现此功能，首要条件是需要一组用于加密与验证加密的密钥。它们位于 Machine.config中，修改 <system.web>节点下的 <machineKey>节点属性，如下：

<machineKeyfirstKey="172"copyrightKey="Cityhunter172" validationKey="AD117F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939**AUTHOR**CITYHUNTER172****WEBSITE**172*MEIBU*COM****MAILTO**CITYHUNTER172@126*COM*****F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939"secondKey="meibu"decryptionKey="3C89AE62AD117F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939"validation="SHA1" thirdKey="com" />

1、 validationKey为用于验证加密数据的密钥。最小长度为 40个字符（20字节），最大长度为 128个字符（64字节）。

2、 decryptionKey为用于加密数据的密钥。长度只有 16个字符（8字节）与 48个字符（24字节）两种。

3、 validation为用数据验证使用的加密类型。拥有“SHA1”“MD5”“3DES”三种方法

4、 大伙参照上述<machineKey>试着在WebForm1.aspx运行下列语句：

this.TextBox2.Text ="ht"+"tp"+"://"+firstKey+"."+secondKey+"."+thirdKey

大家在修改之前请先备份一下 Machine.config，到时要是出错可别怪我没提醒你。以上密钥并不是胡乱得来的，接下来向大家介绍生成密钥的方法。

我们把上面中提到的WebForm1.aspx 拖入本项目的 Public 目录下，再往页面上拖入一个TextMode=MultiLine的TextBox3与一个 Button编写按钮事件与函数：

private void Button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
   string decStr = this.CreateKeyString(int.Parse(this.TextBox1.Text));
   string valStr = this.CreateKeyString(int.Parse(this.TextBox2.Text));
   this.TextBox3.Text=string.Format("<machineKey validationKey=\"{0}\" decryptionKey=\"{1}\" validation=\"SHA1\"/>",valStr,decStr);
}

/// <summary>
/// 生成加密型强随机 Key 值
/// </summary>
/// <param name="i">Key的有效长度：
/// decryptionKey 的有效值为 8 或 24；
/// validationKay 的有效值为 20 至 64
/// </param>
private string CreateKeyString(int i)
{
    System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider rng =newSystem.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider(); //加密随机数生成器
    byte[] bt = new byte[i];
    rng.GetBytes(bt);//用加密型强随机值序列填充字节数组
    System.Text.StringBuilder str =new System.Text.StringBuilder();
    for(int j= 0;j<i;j++)
    {
       str.Append(string.Format("{0:X2}",bt[j]));//转换成大写的十六进制文本
     }
     return str.ToString();
}

每次点击按钮生成密钥都不同，大家不妨多点几次。切换至 HTML视图，到WebForm1.aspx第一行把validateRequest="false"去掉，然后再多点几次 Button1试试，看看会有什么效果。

三、单点登录（Single Sign On）的站点示例

将上述 TextBox3产生的文本，覆盖Machine.config中的，现在你的机器已经具备了单点登录的条件。大伙可以再新建一个项目FormTest2 ，从 FormTest2 登录后直接输入 FormTest中的Default.aspx的网址（http://localhost/FormTest/ Default.aspx），反之亦可。

下面结合实例讲解：环胜数码网站、权限管理系统、IT内部管理网，我把这三个不相干的项目做成了单点登录的模式，加上整合站点的主页面，共有四个地方可以进行登录。因为用户 Table的结构不同，因此只有一个入口能在进入后，在跳转站点时不会出错，那就是在整合页面登录。以下meibu.com为举例的域名。

现在我想把环胜数码这个站点单独脱离出来，而剩下的两个站点继续实现单点登录，该怎么做呢？或者是我的ASP.NET的空间是租的，服务商肯定不可能让我修改 Machine.config ，根据上述 Machine.config与 Web.config的关系，我们可以把 <machineKey>节点放入项目根目录下Web.config的<system.web>节点。如下：

1、 权限管理系统项目的 Web.config用于 Form认证的设置

<machineKeyvalidationKey="AD117F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939**AUTHOR**CITYHUNTER172****WEBSITE**172*MEIBU*COM****MAILTO**CITYHUNTER172@126*COM*****F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939"decryptionKey="3C89AE62AD117F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939"validation="SHA1" />

<authenticationmode="Forms">

<formsloginUrl="Login.aspx"name="172.MEIBU.COM_WARRANT"></forms>

</authentication>

<authorization><denyusers="?"></deny></authorization>

2、 IT内部管理网项目的 Web.config用于 Form认证的设置

<machineKeyvalidationKey="AD117F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939**AUTHOR**CITYHUNTER172****WEBSITE**172*MEIBU*COM****MAILTO**CITYHUNTER172@126*COM*****F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939"decryptionKey="3C89AE62AD117F2F286CDCB15A9D1D4535E16DB0248026939"validation="SHA1" />

<authenticationmode="Forms">

<formsloginUrl="Login.aspx"name="172.MEIBU.COM_IT"></forms>

</authentication>

<authorization><denyusers="?"></deny></authorization>

a、两个项目Web.cinfig的<machineKey>节点确保以下几个字段完全一样：validationKey、decryptionKey、validation

b、两个项目的 Cookie名称必须相同，也就是 <forms>中的 name 属性，这里我们把它统一为name="172.MEIBU.COM_PROJECT"

c、注意区分大小写

在整合的过程中，我把遇到的问题向大伙说一下，以免你们走同样的路。

1、首先应该是用户管理的问题，把两个项目的用户整合在一起，可不是一件容易的事，原则是新建一个新的 Table只存放帐号与密码，用账号做关联，编写触发器，做到 Table之间的同步；

2、不要指望两个项目间用 Session进行传值，两个应用程序的 Session是无法共享的。网上有人曾把类库（编译后的 .dll文档）放入同一个 bin文件夹实现过 Session共享，这样的做法实际上是把两个项目变相合并成一个应用程序，不是我们所想要的，理由很简单：QQ空间与 QQ音乐的服务器分处两地该怎么办？

3、项目间的传值，可用 Cookie实现。System.Web.Security.FormsAuthentication.SetAuthCookie 方法即可实现登录，单点登录的实质就是含有身份验证票的 Cookie能在项目间共用。

四、Cookie 在 ASP.NET中的用法

大家也许和我一样，很少在 ASP.NET中使用 Cookie，传参数呀，存变量呀，用的比较多的是 Session或ViewState以及隐藏控件，有的干脆用URL传参。

1、Cookie存放的目录

Cookie是存放在客户端的东东，放在“Temporary Internet Files”目录，所以说存在安全性的问题。通过以下方式找到具体位置：打开控制面板→ Internet选项 → 常规 → Internet 临时文件→ 设置 → 即可看到“当前位置”，→ 点击“查看文件”将直接打开该文件夹，你也可以点击“移动文件夹”变更它所在的位置。参照下图

2、Cookie 的有效期

从上图我们可以清楚的看到每个 Cookie文档的“截止期”（即为有效期）。在有效期内，当登录计算机的用户 Administrator再次访问 172.meibu.com 时，那么 IE就会在请求页面的同时，连同上述的名称为“Cookie:administrator@172.meibu.com”的Cookie文档内容一起发送给服务器。

若该文档包含多个 Cookie的值时，截止期则以最后的失效期为准。

3、Cookie的类型

这里我们按有效期来分，分为两种：

a、即时型

指的是关闭浏览器（所有浏览 172.meibu.com的 IE）后，Cookie便失效，此类 Cookie不会在“Temporary Internet Files”目录出现。其实它也有截止期的，为“0001-01-01”

b、持久型

就是已指定具体“截止期”的，能够在“Temporary Internet Files”目录里面找到的Cookie

4、 Cookie的内容

双击打开“Cookie:administrator@172.meibu.com”，我们看到以下内容，如下图

上图中，“■”是换行符，所以服务器读出来的格式如下图

  

5、在 ASP.NET页面发放 Cookie

发送上述 Cookie的 .cs代码为：

System.Web.HttpCookie ck =new HttpCookie("ckValue0");
ck["Author"] ="CityHunter";
ck.Expires = System.DateTime.Now.AddMinutes(10);//若不指定，则为即时型 Cookie
//ck.Path="/FormTest/ManageSys"; //设置 Cookie 的虚拟路径，注意一定要以“/”开头，否则为无效 Cookie ；请大家自行看一下它与在客房端的 Cookie 文档“名称”与 “Internet 地址”的关系
Response.Cookies.Add(ck);
ck = new HttpCookie("ckValue1"); //重新新建一个名为 ckValue1 的 Cookie
ck.Expires = System.DateTime.Now.AddMinutes(20);  //即刻起 20 分钟后失效
ck["E_Mail"] ="cityhunter172@126.com";        //设置 ckValue1 中的 E_Mail 值
ck["PersonalWeb"] ="172.meibu.com";
Response.Cookies.Add(ck);  //添加此 Cookie

6、取回已发放 Cookie的值

Response.Write(Request.Cookies["ckValue0"]["Author"]+"<br>");//用不着说明了吧
Response.Write(Request.Cookies["ckValue1"]["E_Mail"]+"<br>");
Response.Write(Request.Cookies["ckValue1"]["PersonalWeb"]);

例子：给 Cookie赋于以下值，怎样得到它的正确值

ck["str1"] ="2222";

ck["str"] ="str0=11111&str1=223";

可以肯定的是Request.Cookies["ckValue1"]["str"]得不到 “str0=11111&str1=223”这个字串，大家不妨试一下Request.Cookies["ckValue1"]["str1"] 会得到意想不到的字串哟。

提示：使用Server.UrlEncode()与Server.UrlDecode()

五、发放永久性的验证 Cookie

大家登录 CSDN的时候是否留意到一个“2周内不用再登录”的复选框，它又是怎么做到的呢？大家是否曾遇到过这样的困惑：在执行System.Web.Security.FormsAuthentication.SetAuthCookie时明明已指定createPersistentCookie为 true 为何关闭浏览器仍不能直接访问网站？

System.Web.Security.FormsAuthenticationTicket tk =new System.Web.Security.FormsAuthenticationTicket(

         1,  //指定版本号：可随意指定

"Admin",//登录用户名：对应 Web.config 中 <allow users="Admin" … /> 的 users 属性

         System.DateTime.Now,  //发布时间

         System.DateTime.Now.AddYears(100),  //失效时间：100 年以后，够久了吧

false,  //是否为持久 Cookie：尚未发现有何用，至少目前偶还不知，下面会有说明

"测试用户数据"//用户数据：可用 ((System.Web.Security.FormsIdentity)User.Identity).Ticket.UserData 获取

         );

string str = System.Web.Security.FormsAuthentication.Encrypt(tk);//加密身份验票

             

     //声明一个 Cookie，名称为 Web.config 中 <forms name=".APSX" … /> 的 name 属性，对应的值为身份验票加密后的字串

     System.Web.HttpCookie ck =new HttpCookie(System.Web.Security.FormsAuthentication.FormsCookieName,str);        

             

     //指定 Cookie 为 Web.config 中 <forms path="/" … /> path 属性，不指定则默认为“/”

     ck.Path=System.Web.Security.FormsAuthentication.FormsCookiePath;  

//此句非常重要，少了的话，就算此 Cookie 在身份验票中指定为持久性 Cookie ，也只是即时型的 Cookie 关闭浏览器后就失效；因此上面我说：我是真的还不知在身份验票中指定为持久性 Cookie 有何用。

     ck.Expires = System.DateTime.Now.AddYears(100);

     Response.Cookies.Add(ck);//添加至客户端

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