.NET Core + Ocelot + IdentityServer4 + Consul 基础架构实现

简介: .NET Core + Ocelot + IdentityServer4 + Consul 基础架构实现 先决条件 关于 Ocelot 针对使用 .NET 开发微服务架构或者面向服务架构提供一个统一访问系统的组件。

.NET Core + Ocelot + IdentityServer4 + Consul 基础架构实现

先决条件

  • 关于 Ocelot
    • 针对使用 .NET 开发微服务架构或者面向服务架构提供一个统一访问系统的组件。 参考
    • 本文将使用 Ocelot 构建统一入口的 Gateway。
  • 关于 IdentityServer4
    • IdentityServer4 是一个 OpenID Connect 和 OAuth 2.0 框架用于 ASP.NET Core 。IdentityServer4 在你的应用程序中集成了基于令牌认证、单点登录、API访问控制所需的所有协议和扩展点。参考
    • 本文将使用 IdentityServer4 搭建独立认证服务器。
  • 关于 Consul
    • Consul 是一个服务网格解决方案,通过服务发现、配置、功能分割提供一个全功能的控制层。这些功能可以单独使用,也可以同时使用以形成一个完整的网格服务。参考
    • 本文将使用 Consul 注册多个服务。
  • 关于 .Net Core
    • 将使用 WebApi 构建多个服务

构建 IdentityServer 服务

  1. 添加 ASP.Net Core Web 项目
  2. 添加空项目
  3. 在程序包管理控制台中输入:Install-Package IdentityServer4.AspNetIdentity
  4. 添加 Config.cs 文件,并添加内容如下:

     using System.Collections.Generic;
     using IdentityServer4.Models;
     using IdentityServer4.Test;
    
     namespace IdentityServer
     {
         public sealed class Config
         {
             public static IEnumerable GetApiResources()
             {
                 return new List
                 {
                     new ApiResource("ServiceA", "ServiceA API"),
                     new ApiResource("ServiceB", "ServiceB API")
                 };
             }
    
             public static IEnumerable GetClients()
             {
                 return new List
                 {
                     new Client
                     {
                         ClientId = "ServiceAClient",
                         AllowedGrantTypes = GrantTypes.ResourceOwnerPassword,
                         ClientSecrets =
                         {
                             new Secret("ServiceAClient".Sha256())
                         },
                         AllowedScopes = new List<string> {
        "ServiceA"},
                         AccessTokenLifetime = 60 * 60 * 1
                     },
                     new Client
                     {
                         ClientId = "ServiceBClient",
                         AllowedGrantTypes = GrantTypes.ResourceOwnerPassword,
                         ClientSecrets =
                         {
                             new Secret("ServiceBClient".Sha256())
                         },
                         AllowedScopes = new List<string> {
        "ServiceB"},
                         AccessTokenLifetime = 60 * 60 * 1
                     }
                 };
             }
    
             public static List GetUsers()
             {
                 return new List
                 {
                     new TestUser
                     {
                         Username = "test",
                         Password = "123456",
                         SubjectId = "1"
                     }
                 };
             }
    
             public static IEnumerable GetIdentityResources()
             {
                 return new List();
             }
         }
     }

    注意:这里添加了两个 Client ,分别为 ServiceA、ServiceB ,因此接下来将构建这两个服务。

  5. 删掉StartUp.cs文件,在Program.cs中添加内容如下:

     using Microsoft.AspNetCore;
     using Microsoft.AspNetCore.Builder;
     using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
     using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
     using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
    
     namespace IdentityServer
     {
         public class Program
         {
             public static void Main(string[] args)
             {
                 CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
             }
    
             public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args)
             {
                 return WebHost.CreateDefaultBuilder(args).ConfigureServices(services =>
                 {
                     services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);
    
                     services.AddIdentityServer()
                         .AddDeveloperSigningCredential()
                         .AddInMemoryIdentityResources(Config.GetIdentityResources())
                         .AddInMemoryApiResources(Config.GetApiResources())
                         .AddInMemoryClients(Config.GetClients())
                         .AddTestUsers(Config.GetUsers());
                 }).Configure(app =>
                 {
                     app.UseIdentityServer();
                 });
             }
         }
     }

    注意:AddDeveloperSigningCredential() 方法用于添加开发时使用的 Key material ,生产环境中不要使用该方法。在 .NET Core 2.2 中新建的 Web 项目文件 csproj 中包含了如下内容:
    csharp netcoreapp2.2 InProcess
    这里更改
    csharp InProcess
    为或直接删除该行,这么做的原因是当值为 InProcess 时,读写 tempkey.rsa 将产生权限问题。关于 AspNetCoreHostingModel 可参考 ASP.NET Core Module 。
    csharp OutOfProcess

  6. F5 启动该服务,显示如下:

    在浏览器中输入 http://localhost:38033/.well-known/openid-configuration ,得到以下内容

至此,一个包含两个服务认证的认证服务搭建完毕。

构建 ServiceA、ServiceB

  1. 添加 ASP.Net Core Web 项目,这里以 ServiceA 为例进行构建

  2. 添加 ASP.Net Core API

  3. 在 StartUp.cs 中添加内容如下:

     using Microsoft.AspNetCore.Builder;
     using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
     using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
     using Microsoft.Extensions.Configuration;
     using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
    
     namespace ServiceA
     {
         public class Startup
         {
             public Startup(IConfiguration configuration)
             {
                 Configuration = configuration;
             }
    
             public IConfiguration Configuration { get; }
    
             // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
             public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
             {
                 services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);
    
                 services.AddAuthentication("Bearer")
                     .AddJwtBearer("Bearer", options =>
                     {
                         options.Authority = "http://127.0.0.1:8021";
                         options.RequireHttpsMetadata = false;
                         options.Audience = "ServiceA";
                     });
             }
    
             // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
             public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
             {
                 if (env.IsDevelopment())
                 {
                     app.UseDeveloperExceptionPage();
                 }
                 app.UseAuthentication();
                 app.UseMvc();
             }
         }
     }
    
  4. 添加 SessionController 用于用户登录,内容如下:

     using System.ComponentModel.DataAnnotations;
     using System.Net.Http;
     using System.Threading.Tasks;
     using IdentityModel.Client;
     using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
    
     namespace ServiceA.Controllers
     {
         [Route("api/[controller]")]
         [ApiController]
         public class SessionController : ControllerBase
         {
             public async Task<string> Login(UserRequestModel userRequestModel)
             {
                 // discover endpoints from metadata
                 var client = new HttpClient();
                 DiscoveryResponse disco = await client.GetDiscoveryDocumentAsync("http://127.0.0.1:8021");
                 if (disco.IsError)
                 {
                     return "认证服务器未启动";
                 }
                 TokenResponse tokenResponse = await client.RequestPasswordTokenAsync(new PasswordTokenRequest
                 {
                     Address = disco.TokenEndpoint,
                     ClientId = "ServiceAClient",
                     ClientSecret = "ServiceAClient",
                     UserName = userRequestModel.Name,
                     Password = userRequestModel.Password
                 });
    
                 return tokenResponse.IsError ? tokenResponse.Error : tokenResponse.AccessToken;
             }
         }
    
         public class UserRequestModel
         {
             [Required(ErrorMessage = "用户名称不可以为空")]
             public string Name { get; set; }
    
             [Required(ErrorMessage = "用户密码不可以为空")]
             public string Password { get; set; }
         }
     }
  5. 添加 HealthController 用于 Consul 进行服务健康检查,内容如下:

     using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
    
     namespace ServiceA.Controllers
     {
         [Route("api/[controller]"), ApiController]
         public class HealthController : ControllerBase
         {
             /// 
             /// 健康检查
             /// 
             /// 
             [HttpGet]
             public IActionResult Get()
             {
                 return Ok();
             }
         }
     }
  6. 更改 ValuesController.cs 内容如下:

     using System.Collections.Generic;
     using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
     using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
    
     namespace ServiceA.Controllers
     {
         [Authorize] //添加 Authorize Attribute 以使该控制器启用认证
         [Route("api/[controller]")]
         [ApiController]
         public class ValuesController : ControllerBase
         {
             // GET api/values
             [HttpGet]
             public ActionResultstring>> Get()
             {
                 return new[] { "value1", "value2" };
             }
         }
     }

注意,以上基本完成了 ServiceA 的服务构建,但在实际应用中应做一些修改,例如:IdentityServer 地址应在 appsettings.json 中进行配置,不应把地址分散于项目中各处;认证服务启用最好在全局启用,以防止漏写等等。ServiceB 的内容与 ServiceA 大致相似,因此文章中将不再展示 ServiceB 的构建过程。

Gateway 构建

  1. 添加ASP.Net Web

  2. 添加空项目

  3. 打开程序包管理器控制台输入命令:
    csharp install-package Ocelot //添加 Ocelot
    csharp install-package Ocelot.Provider.Consul // 添加 Consul 服务发现
  4. 添加 ocelot.json 文件,内容如下

     {
     "ReRoutes": [
         {
         "DownstreamPathTemplate": "/api/{everything}",
         "DownstreamScheme": "http",
         "UpstreamPathTemplate": "/ServiceA/{everything}",
         "UpstreamHttpMethod": [ "GET", "POST", "DELETE", "PUT" ],
         "ServiceName": "ServiceA", //consul 服务中 ServiceA 的名称
         "LoadBalancerOptions": {
             "Type": "LeastConnection"
         }
         },
         {
         "DownstreamPathTemplate": "/api/{everything}",
         "DownstreamScheme": "http",
         "UpstreamPathTemplate": "/ServiceB/{everything}",
         "UpstreamHttpMethod": [ "GET", "POST", "DELETE", "PUT" ],
         "ServiceName": "ServiceB", //consul 服务中 ServiceB 的名称
         "LoadBalancerOptions": {
             "Type": "LeastConnection"
         }
         }
     ],
     "GlobalConfiguration": {
         "ServiceDiscoveryProvider": {    // Consul 服务发现配置
         "Host": "localhost",    // Consul 地址
         "Port": 8500,
         "Type": "Consul"
         }
     }
     }
  5. 删除 StartUp.cs 文件,在 Program.cs 文件中添加如下内容

     using System.IO;
     using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
     using Microsoft.Extensions.Configuration;
     using Ocelot.DependencyInjection;
     using Ocelot.Middleware;
     using Ocelot.Provider.Consul;
    
     namespace ApiGateway
     {
         public class Program
         {
             public static void Main(string[] args)
             {
                 new WebHostBuilder()
                     .UseKestrel()
                     .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
                     .ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) =>
                     {
                         config
                             .SetBasePath(hostingContext.HostingEnvironment.ContentRootPath)
                             .AddJsonFile("appsettings.json", true, true)
                             .AddJsonFile($"appsettings.{hostingContext.HostingEnvironment.EnvironmentName}.json", true, true)
                             .AddJsonFile("ocelot.json")
                             .AddEnvironmentVariables();
                     })
                     .ConfigureServices(services =>
                     {
                         services.AddOcelot().AddConsul();
                     })
                     .ConfigureLogging((hostingContext, logging) =>
                     {
                         //add your logging
                     })
                     .UseIISIntegration()
                     .Configure(app =>
                     {
                         app.UseOcelot().Wait();
                     })
                     .Build()
                     .Run();
             }
         }
     }

注意:打开 Gateway.csproj 文件,更改


    netcoreapp2.2
    InProcess


    netcoreapp2.2
    OutOfProcess

至此,一个基础网关基本构建完成。

构建 Consul 服务

  1. 使用 Chocoletey 安装 Consul,

    choco install consul
  2. 新建一个文件夹以保存 Consul 服务配置

  3. 在 consul.d 文件夹中添加配置文件,内容如下:

        {
            "services": [{
                    "ID": "ServiceA",
                    "Name": "ServiceA",
                    "Tags": [
                        "ServiceAWebApi", "Api"
                    ],
                    "Address": "127.0.0.1",
                    "Port": 8010,
                    "Check": {
                        "HTTP": "http://127.0.0.1:8010/Api/health",
                        "Interval": "10s"
                    }
                }, {
                    "id": "ServiceB",
                    "name": "ServiceB",
                    "tags": [
                        "ServiceBWebApi","Api"
                    ],
                    "Address": "127.0.0.1",
                    "Port": 8011,
                    "Check": [{
                            "HTTP": "http://127.0.0.1:8011/Api/health",
                            "Interval": "10s"
                        }
                    ]
                }
            ]
        }
    
  4. 启动 consul 服务

    consul agent -dev -config-dir=./consul.d

    启动后在浏览器中输入 http://localhost:8500/ui/ 以查看Consul服务

Postman 验证

  1. F5 启动 Gateway 项目,启动 Postman 发送请求到 ServiceA 获取 Token。

  2. 使用 Token 请求 ServiceA Values 接口

  3. 当尝试使用 ServiceA 获取到的 Token 去获取 ServiceB 的数据时,请求也如意料之中返回 401

总结

至此,一个由 .NET Core、IdentityServer4、Ocelot、Consul实现的基础架构搭建完毕。源码地址

原文地址https://www.cnblogs.com/Zhang-Xiang/p/10437488.html

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23天前
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负载均衡 应用服务中间件 nginx
基于Nginx和Consul构建自动发现的Docker服务架构——非常之详细
通过使用Nginx和Consul构建自动发现的Docker服务架构,可以显著提高服务的可用性、扩展性和管理效率。Consul实现了服务的自动注册与发现,而Nginx则通过动态配置实现了高效的反向代理与负载均衡。这种架构非常适合需要高可用性和弹性扩展的分布式系统。
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1月前
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存储 消息中间件 前端开发
.NET常见的几种项目架构模式,你知道几种?
.NET常见的几种项目架构模式,你知道几种?
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3月前
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设计模式 存储 前端开发
揭秘.NET架构设计模式:如何构建坚不可摧的系统?掌握这些,让你的项目无懈可击!
【8月更文挑战第28天】在软件开发中,设计模式是解决常见问题的经典方案,助力构建可维护、可扩展的系统。本文探讨了.NET中三种关键架构设计模式:MVC、依赖注入与仓储模式,并提供了示例代码。MVC通过模型、视图和控制器分离关注点;依赖注入则通过外部管理组件依赖提升复用性和可测性;仓储模式则统一数据访问接口,分离数据逻辑与业务逻辑。掌握这些模式有助于开发者优化系统架构,提升软件质量。
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3月前
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XML 开发框架 .NET
.NET框架:软件开发领域的瑞士军刀,如何让初学者变身代码艺术家——从基础架构到独特优势,一篇不可错过的深度解读。
【8月更文挑战第28天】.NET框架是由微软推出的统一开发平台,支持多种编程语言,简化应用程序的开发与部署。其核心组件包括公共语言运行库(CLR)和类库(FCL)。CLR负责内存管理、线程管理和异常处理等任务,确保代码稳定运行;FCL则提供了丰富的类和接口,涵盖网络、数据访问、安全性等多个领域,提高开发效率。此外,.NET框架还支持跨语言互操作,允许开发者使用C#、VB.NET等语言编写代码并无缝集成。这一框架凭借其强大的功能和广泛的社区支持,已成为软件开发领域的重要工具,适合初学者深入学习以奠定职业生涯基础。
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6月前
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运维 网络协议 Linux
2024年最全CentOS8 Consul微服务架构安装(1)_agent(1),Linux运维开发面试
2024年最全CentOS8 Consul微服务架构安装(1)_agent(1),Linux运维开发面试
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6月前
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数据安全/隐私保护 Windows
.net三层架构开发步骤
.net三层架构开发步骤
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开发框架 .NET 容器
.NET Core-依赖注入:良好架构的起点
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