知识文档：从零到一实现 .NET Core 项目 + JWT 认证

1. 知识点概述

本项目通过实现 JWT 身份验证，完成以下功能：

1. 用户登录并生成 JWT Token。
2. 使用 [Authorize] 属性保护受控资源。
3. 测试登录和受保护资源访问的完整流程。

JWT（JSON Web Token）是一种轻量级的认证机制，广泛用于分布式系统中的用户身份验证。JWT 包含三部分：

• Header：描述签名算法和类型。
• Payload：存储用户信息（如用户 ID、角色等）。
• Signature：对 Header 和 Payload 的加密签名。

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2. 实现步骤

(1) 创建项目

dotnet new webapi -n JwtAuthDemo
cd JwtAuthDemo

• 创建一个新的 Web API 项目。
• 进入项目目录。

(2) 安装必要的 NuGet 包

dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer
dotnet add package Microsoft.IdentityModel.Tokens
dotnet add package System.IdentityModel.Tokens.Jwt

• 添加 JWT 相关依赖包。

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3. 配置 JWT 身份验证

(1) 修改 appsettings.json 文件

{
   
  "Jwt": {
   
    "Key": "your_secret_key_must_be_long_enough", // 密钥，至少 16 字符
    "Issuer": "https://localhost:5001",          // 签发者
    "Audience": "https://localhost:5001"        // 接收者
  },
  "Logging": {
   
    "LogLevel": {
   
      "Default": "Information",
      "Microsoft.AspNetCore": "Warning"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*"
}

• 配置 JWT 的密钥、签发者和接收者。

(2) 在 Program.cs 中配置 JWT

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 获取JWT设置
var jwtSettings = builder.Configuration.GetSection("Jwt");
var key = Encoding.ASCII.GetBytes(jwtSettings["Key"]); // 将密钥字符串转换为字节数组

// 添加身份验证服务
builder.Services.AddAuthentication(options =>
{
   
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme; // 设置默认的身份验证方案
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;   // 设置默认的挑战方案
})
.AddJwtBearer(options =>
{
   
    options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
    {
   
        ValidateIssuer = true,                  // 验证签发者
        ValidateAudience = true,                // 验证接收者
        ValidateLifetime = true,                // 验证Token是否过期
        ValidateIssuerSigningKey = true,        // 验证签名密钥
        ValidIssuer = jwtSettings["Issuer"],    // 指定合法签发者
        ValidAudience = jwtSettings["Audience"],// 指定合法接收者
        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(key) // 指定签名密钥
    };
});

builder.Services.AddControllers();

var app = builder.Build();

// 启用身份验证中间件
app.UseAuthentication(); // 解析请求中的JWT
app.UseAuthorization();  // 检查用户是否有权限访问资源

app.MapControllers();

app.Run();

• AddAuthentication：启用身份验证服务。
• TokenValidationParameters：定义 JWT 的验证规则。
• UseAuthentication 和 UseAuthorization：启用身份验证和授权中间件。

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4. 创建用户模型

在 Models 文件夹中创建 UserModel.cs：

namespace JwtAuthDemo.Models
{
   
    public class UserModel
    {
   
        public string Username {
    get; set; } // 用户名
        public string Password {
    get; set; } // 密码
    }
}

• 定义用户登录模型，包含用户名和密码。

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5. 创建 JWT 工具类

在 Helpers 文件夹中创建 JwtHelper.cs：

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

namespace JwtAuthDemo.Helpers
{
   
    public static class JwtHelper
    {
   
        /// <summary>
        /// 生成JWT Token
        /// </summary>
        /// <param name="userId">用户ID</param>
        /// <param name="configuration">配置对象</param>
        /// <returns>JWT Token字符串</returns>
        public static string GenerateJwtToken(string userId, IConfiguration configuration)
        {
   
            var jwtSettings = configuration.GetSection("Jwt"); // 读取JWT配置
            var key = Encoding.ASCII.GetBytes(jwtSettings["Key"