Asp.Net Core 通过JWT版本号实现JWT无法提前撤回的问题

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文章目录

  • 前言
  • 一、核心思想
  • 二、实现步骤
    • 1.用户表添加版本号字段
    • 2.颁发令牌时包含版本号JWTVersion
    • 3.验证令牌时校验版本号（过滤器）
    • 4.注册过滤器
    • 5.登录时不检查JWT版本号
    • 6.测试
    • 三、优点
    • 总结

      前言

      在 ASP.NET Core 中解决 JWT 无法提前撤回的问题，需要结合服务器端状态管理机制来弥补 JWT 无状态的特性。

      以下是基于版本号机制实现JWT提前失效的方案。

      一、核心思想

      通过在用户表中维护一个递增的版本号（JWTVersion），每次令牌颁发或撤销时更新版本号，验证时对比令牌中的版本号与数据库中的版本号。

      二、实现步骤

      1.用户表添加版本号字段

      1. 在用户表中新增 JWTVersion 字段（整数类型），初始值为 0。
      using Microsoft.AspNetCore.Identity;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
namespace JWTWebAPI.Entity
{
    public class AspNetUsers:IdentityUser
    {
        public DateTime CreateTime { get; set; }      
        [Required]
        [MaxLength(20)]
        public string Role { get; set; }
        public string? RefreshToken { get; set; }
        public DateTime? RefreshTokenExpiry { get; set; }
        // 权限存储（示例使用逗号分隔字符串）
        public string Permissions { get; set; } = "content.read,profile.update";
		//JWT版本号
        public long JWTVersion { get; set; }
    }
}
      1. 数据库迁移，执行如下命令
        add-migration user_JWTVersion
Update-Database

      2.颁发令牌时包含版本号JWTVersion

      1. 代码如下（示例）：
        using JWTWebAPI.Entity;
using JWTWebAPI.Interface;
using Microsoft.AspNetCore.Identity;
using Microsoft.Extensions.Options;
using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Security.Claims;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
namespace JWTWebAPI.Repository
{
    public class AuthService : IAuthService
    {
        private readonly JwtSettings _jwtSettings;
        private readonly IUserRepository _userRepository;
        private readonly UserManager userManager;
        public AuthService(IOptions jwtSettings, IUserRepository userRepository, UserManager userManager)
        {
            _jwtSettings = jwtSettings.Value;
            _userRepository = userRepository;
            this.userManager = userManager;
        }
        public async Task Authenticate(string username, string password)
        {
            var user = await _userRepository.GetUserByCredentials(username, password);
            if (user == null) return null;
            user.JWTVersion++;
            await userManager.UpdateAsync(user);
            var claims = new[]
            {
                new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, user.Id.ToString()),
                new Claim(ClaimTypes.Name, user.UserName),
                new Claim(ClaimTypes.Role, user.Role), // 用户角色
                new Claim("permissions",string.Join(",", user.Permissions)),
                new Claim("JWTVersion",user.JWTVersion.ToString())	              
        };
            var token = GenerateJwtToken(claims);
            var refreshToken = GenerateRefreshToken();
            await _userRepository.SaveRefreshToken(user.Id, refreshToken,
                DateTime.UtcNow.AddDays(_jwtSettings.RefreshTokenExpirationDays));
            return new AuthResult
            {
                Token = token,
                RefreshToken = refreshToken,
                ExpiresIn = _jwtSettings.ExpirationMinutes * 60
            };
        }
        public Task RefreshToken(string token, string refreshToken)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        private string GenerateJwtToken(IEnumerable claims)
        {
            var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_jwtSettings.SecretKey));
            var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);
            var token = new JwtSecurityToken(
                issuer: _jwtSettings.Issuer,
                audience: _jwtSettings.Audience,
                claims: claims,
                expires: DateTime.UtcNow.AddMinutes(_jwtSettings.ExpirationMinutes),
                signingCredentials: creds
            );
            return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token);
        }
        private static string GenerateRefreshToken()
        {
            var randomNumber = new byte[32];
            using var rng = RandomNumberGenerator.Create();
            rng.GetBytes(randomNumber);
            return Convert.ToBase64String(randomNumber);
        }
    }
}

      3.验证令牌时校验版本号（过滤器）

      1. JWTVersionCheckFilter.cs
        using JWTWebAPI.Entity;
using Microsoft.AspNetCore.Identity;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Controllers;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Filters;
using System.Security.Claims;
namespace JWTWebAPI.Extensions
{
    public class JWTVersionCheckFilter : IAsyncActionFilter
    {
        private readonly UserManager userManager;
        public JWTVersionCheckFilter(UserManager userManager)
        {
            this.userManager = userManager;
        }
        public async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next)
        {
            ControllerActionDescriptor? atrActionDes= 
                context.ActionDescriptor as ControllerActionDescriptor;
            if (atrActionDes == null)
            {
                await next();
                return;
            }
            if (atrActionDes.MethodInfo.GetCustomAttributes(typeof(NotCheckJWTAttribute), true).Any())
            {
                await next();
                return;
            }
            var claimJWTVersion = context.HttpContext.User.FindFirst("JWTVersion");
            if (claimJWTVersion == null)
            {
                context.Result = new ObjectResult("payload中没有JWTVersion")
                { StatusCode=400};
                return;
            }
            var clientJwtVersion=Convert.ToInt64(claimJWTVersion.Value);
            string userId = context.HttpContext.User.FindFirst(ClaimTypes.NameIdentifier).Value;
            var user=await userManager.FindByIdAsync(userId);
            if (user == null)
            {
                context.Result = new ObjectResult("无用户信息")
                { StatusCode = 400 };
                return;
            }
            if (user.JWTVersion > clientJwtVersion)
            {
                context.Result = new ObjectResult("客户端JWT过时")
                { StatusCode = 400 };
                return;
            }
            await next();
        }
    }
}

      4.注册过滤器

      1. 代码示例
        builder.Services.Configure(opt => {
    opt.Filters.Add();
});

      5.登录时不检查JWT版本号

      1. 创建NotCheckJWTAttribute.cs
        namespace JWTWebAPI.Extensions
{
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
    public class NotCheckJWTAttribute:Attribute
    {
    }
}
      2. 在登录方法上标注[NotCheckJWT]
        [HttpPost]
[NotCheckJWTAttribute]
public async Task Login([FromBody] LoginModel request)
{
    var result = await _authService.Authenticate(request.Username, request.Password);
    if (result == null) return Unauthorized();
    return Ok(result);
}

      6.测试

      1. 调用Login方法获取第一个JWTToken：Token1
      2. 使用Token1调用方法XXX();
      3. 正常访问XXX();方法
      4. 再次调用Login方法获取第二个JWTToken：Token2
      5. 使用Token2调用方法XXX();
      6. 正常访问XXX();方法
      7. 使用Token1调用方法XXX();
      8. 提示“”客户端JWT过时“”

      三、优点

      • 无需存储大量令牌数据，仅维护一个字段。
      • 撤销操作高效，仅需更新一次数据库。
      • 适用于高频撤销场景（如全局用户禁用）

        总结

        通过上述方案，可有效解决 JWT 无法提前撤回的问题。

        Asp.Net Core 通过JWT版本号实现JWT无法提前撤回的问题
        （图片来源网络，侵删）
        Asp.Net Core 通过JWT版本号实现JWT无法提前撤回的问题
        （图片来源网络，侵删）
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