مطالب
محدود سازی نرخ دسترسی به منابع در برنامه‌های ASP.NET Core - قسمت اول - بررسی مفاهیم
به ASP.NET Core 7، یک میان‌افزار جدید به نام Rate limiter اضافه شده‌است که امکان محدود سازی دسترسی به منابع برنامه‌ی ما را میسر می‌کند. این میان‌افزار، طراحی جامع و مفصلی را دارد. به همین جهت نیاز است در ابتدا با مفاهیم مرتبط با آن آشنا شد و سپس به سراغ پیاده سازی و استفاده‌ی از آن رفت.


چرا باید میزان دسترسی به منابع یک برنامه‌ی وب را محدود کرد؟

فرض کنید در حال ساخت یک web API هستید که کارش ذخیره سازی لیست وظایف اشخاص است و برای مثال از یک GET /api/todos برای دریافت لیست ظایف، یک POST /api/todos برای ثبت و یک PUT /api/todos/{id} برای تغییر موارد ثبت شده، تشکیل می‌شود.
سؤال: چه مشکلی ممکن است به همراه این سه endpoint بروز کند؟
پاسخ: به حداقل چهار مورد زیر می‌توان اشاره کرد:
- یک مهاجم سعی می‌کند با برنامه‌ای که تدارک دیده، هزاران وظیفه‌ی جدید را در چند ثانیه به سمت برنامه ارسال کند تا سبب خاتمه‌ی سرویس آن شود.
- برنامه‌ی ما در حین سرویس دهی، به یک سرویس ثالث نیز وابسته‌است و آن سرویس ثالث، اجازه‌ی استفاده‌ی بیش از اندازه‌ی از منابع خود را نمی‌دهد. با رسیدن تعداد زیادی درخواست به برنامه‌ی ما تنها از طرف یک کاربر، به سقف مجاز استفاده‌ی از آن سرویس ثالث رسیده‌ایم و اکنون برنامه، برای تمام کاربران آن قابل استفاده نیست.
- شخصی در حال دریافت اطلاعات تک تک کاربران است. از شماره یک شروع کرده و به همین نحو جلو می‌رود. برای دریافت اطلاعات کاربران، نیاز است شخص به سیستم وارد شده و اعتبارسنجی شود؛ یعنی به ازای هر درخواست، یک کوئری نیز به سمت بانک اطلاعاتی جهت بررسی وضعیت فعلی و آنی کاربر ارسال می‌شود. به همین جهت عدم کنترل میزان دسترسی به لیست اطلاعات کاربران، بار سنگینی را به بانک اطلاعاتی و CPU سیستم وارد می‌کند.
- هم اکنون چندین موتور جستجو و بات‌هایی نظر آن‌ها در حال پیمایش سایت و برنامه‌ی شما هستند که هر کدام از آن‌ها می‌توانند در حد یک مهاجم رفتار کنند.

به صورت خلاصه، همیشه استفاده‌ی از برنامه، به آن نحوی که ما پیش‌بینی کرده‌ایم، به پیش نمی‌رود و در آن لحظه، برنامه، در حال استفاده از CPU، حافظه و بانک اطلاعاتی به اشتراک گذاشته شده‌ی با تمام کاربران برنامه‌است. در این حالت فقط یک کاربر مهاجم می‌تواند سبب از کار افتادن و یا به شدت کند شدن این برنامه شود و دسترسی سایر کاربران همزمان را مختل کند.


محدود کردن نرخ دسترسی به برنامه چیست؟

Rate limiting و یا نام دیگر آن request throttling، روشی است که توسط آن بتوان از الگوهای پیش بینی نشده‌ی استفاده‌ی از برنامه جلوگیری کرد. عموما برنامه‌های وب، محدود کردن نرخ دسترسی را بر اساس تعداد بار درخواست انجام شده‌ی در یک بازه‌ی زمانی مشخص، انجام می‌دهند و یا اگر کار برنامه‌ی شما ارائه‌ی فیلم‌های ویدیویی است، شاید بخواهید میزان حجم استفاده شده‌ی توسط یک کاربر را کنترل کنید. در کل هدف نهایی از آن، کاهش و به حداقل رساندن روش‌های آسیب زننده‌ی به برنامه و سیستم است؛ صرفنظر از اینکه این نحوه‌ی استفاده‌ی خاص، سهوی و یا عمدی باشد.


محدود کردن نرخ دسترسی را باید به چه منابعی اعمال کرد؟

پاسخ دقیق به این سؤال: «همه چیز» است! بله! همه چیز را کنترل کنید! در اینجا منظور از همه چیز، همان endpointهایی هستند که استفاده‌ی نابجای از آن‌ها می‌توانند سبب کند شدن برنامه یا از دسترس خارج شدن آن شوند. برای مثال هر endpoint‌ای که از CPU، حافظه، دسترسی به دیسک سخت، بانک اطلاعاتی، APIهای ثالث و خارجی و امثال آن استفاده می‌کند، باید کنترل و محدود شود تا استفاده‌ی ناصحیح یک کاربر از آن‌ها، استفاده‌ی از برنامه را برای سایر کاربران غیرممکن نکند. البته باید دقت داشت که هدف از اینکار، عصبی کردن کاربران عادی و معمولی برنامه نیست. هدف اصلی در اینجا، تشویق به استفاده‌ی منصفانه از منابع سیستم است.


الگوریتم‌های محدود کردن نرخ دسترسی

پیاده سازی ابتدایی محدود کردن نرخ دسترسی به منابع یک برنامه کار مشکلی است و در صورت استفاده از الگوریتم‌های متداولی مانند تعریف یک جدول که شامل user-id، action-id و timestamp، به همراه یکبار ثبت اطلاعات به ازای هر درخواست و همچنین خواندن اطلاعات موجود است که جدول آن نیز به سرعت افزایش حجم می‌دهد. به همین جهت تعدادی الگوریتم بهینه برای اینکار طراحی شده‌اند:

الگوریتم‌های بازه‌ی زمانی مشخص

در این روش، یک شمارشگر در یک بازه‌ی زمانی مشخص فعال می‌شود و بر این مبنا است که محدودیت‌ها اعمال خواهند شد. یک مثال آن، مجاز دانستن فقط «100 درخواست در یک دقیقه» است که نام دیگر آن «Quantized buckets / Fixed window limit» نیز هست.
برای مثال «نام هر اکشن + یک بازه‌ی زمانی»، یک کلید دیکشنری نگهدارنده‌ی اطلاعات محدود کردن نرخ دسترسی خواهد بود که به آن کلید، «bucket name» هم می‌گویند؛ مانند مقدار someaction_106062120. سپس به ازای هر درخواست رسیده، شمارشگر مرتبط با این کلید، یک واحد افزایش پیدا می‌کند و محدود کردن دسترسی‌ها بر اساس مقدار این کلید صورت می‌گیرد. در ادامه با شروع هر بازه‌ی زمانی جدید که در اینجا window نام دارد، یک کلید یا همان «bucket name» جدید تولید شده و مقدار متناظر با این کلید، به صفر تنظیم می‌شود.
اگر بجای دیکشنری‌های #C از بانک اطلاعاتی Redis برای نگهداری این key/valueها استفاده شود، می‌توان برای هر کدام از مقادیر آن، طول عمری را نیز مشخص کرد تا خود Redis، کار حذف خودکار اطلاعات غیرضروری را انجام دهد.

یک مشکل الگوریتم‌های بازه‌ی زمانی مشخص، غیر دقیق بودن آن‌ها است. برای مثال فرض کنید که به ازای هر 10 ثانیه می‌خواهید تنها اجازه‌ی پردازش 4 درخواست رسیده را بدهید. مشکل اینجا است که در این حالت یک کاربر می‌تواند 5 درخواست متوالی را بدون مشکل ارسال کند؛ 3 درخواست را در انتهای بازه‌ی اول و دو درخواست را در ابتدای بازه‌ی دوم:


به یک بازه‌ی زمانی مشخص، fixed window و به انتها و ابتدای دو بازه‌ی زمانی مشخص متوالی، sliding window می‌گویند. همانطور که در تصویر فوق هم مشاهده می‌کنید، در این اگوریتم، امکان محدود سازی دقیقی تنها در یک fixed window میسر است و نه در یک sliding window.

سؤال: آیا این مساله عدم دقت الگوریتم‌های بازه‌ی زمانی مشخص مهم است؟
پاسخ: بستگی دارد! اگر هدف شما، جلوگیری از استفاده‌ی سهوی یا عمدی بیش از حد از منابع سیستم است، این مساله مشکل مهمی را ایجاد نمی‌کند. اما اگر دقت بالایی را انتظار دارید، بله، مهم است! در این حالت از الگوریتم‌های «sliding window limit » بیشتر استفاده می‌شود که در پشت صحنه از همان روش استفاده‌ی از چندین fixed window کوچک، کمک می‌گیرند.


الگوریتم‌های سطل توکن‌ها (Token buckets)

در دنیای مخابرات، از الگوریتم‌های token buckets جهت کنترل میزان مصرف پهنای باند، زیاد استفاده می‌شود. از واژه‌ی سطل در اینجا استفاده شده، چون عموما به همراه آب بکارگرفته می‌شود:
فرض کنید سطل آبی را دارید که در کف آن نشتی دارد. اگر نرخ پر کردن این سطل، با آب، از نرخ نشتی کف آن بیشتر باشد، آب از سطل، سرریز خواهد شد. به این معنا که با سرریز توکن‌ها یا آب در این مثال، هیچ درخواست جدید دیگری پردازش نمی‌شود؛ تا زمانیکه مجددا سطل، به اندازه‌ای خالی شود که بتواند توکن یا آب بیشتری را بپذیرد.

یکی از مزیت‌های این روش، نداشتن مشکل عدم دقت به همراه بازه‌های زمانی مشخص است. در اینجا اگر تعداد درخواست زیادی به یکباره به سمت برنامه ارسال شوند، سطل پردازشی آن‌ها سرریز شده و دیگر پردازش نمی‌شوند.
مزیت دیگر آن‌ها، امکان بروز انفجاری یک ترافیک (bursts in traffic) نیز هست. برای مثال اگر قرار است سطلی با 60 توکن در دقیقه پر شود و این سطل نیز هر ثانیه یکبار تخلیه می‌شود، کلاینت‌ها هنوز می‌توانند 60 درخواست را در طی یک ثانیه ارسال کنند (ترافیک انفجاری) و پس از آن نرخ پردازشی، یک درخواست به ازای هر ثانیه خواهد شد.


آیا باید امکان بروز انفجار در ترافیک را داد؟

عموما در اکثر برنامه‌ها وجود یک محدود کننده‌ی نرخ دسترسی کافی است. برای مثال یک محدود کننده‌ی نرخ دسترسی سراسری 600 درخواست در هر دقیقه، برای هر endpoint ای شاید مناسب باشد. اما گاهی از اوقات نیاز است تا امکان بروز انفجار در ترافیک (bursts) را نیز درنظر گرفت. برای مثال زمانیکه یک برنامه‌ی موبایل شروع به کار می‌کند، در ابتدای راه اندازی آن تعداد زیادی درخواست، به سمت سرور ارسال می‌شوند و پس از آن، این سرعت کاهش پیدا می‌کند. در این حالت بهتر است چندین محدودیت را تعریف کرد: برای مثال امکان ارسال 10 درخواست در هر ثانیه و حداکثر 3600 درخواست در هر ساعت.


روش تشخیص کلاینت‌ها چگونه باشد؟

تا اینجا در مورد bucket name یا کلید دیکشنری اطلاعات محدود کردن دسترسی به منابع، از روش «نام هر اکشن + یک بازه‌ی زمانی» استفاده کردیم. به این کار «پارتیشن بندی درخواست‌ها» هم گفته می‌شود. روش‌های دیگری نیز برای انجام اینکار وجود دارند:
پارتیشن بندی به ازای هر
- endpoint
- آدرس IP. البته باید دقت داشت که کاربرانی که در پشت یک پروکسی قرار دارند، از یک IP آدرس اشتراکی استفاده می‌کنند.
- شماره کاربری. البته باید در اینجا بحث کاربران اعتبارسنجی نشده و anonymous را نیز مدنظر قرار داد.
- شمار سشن کاربر. در این حالت باید بحث ایجاد سشن‌های جدید به ازای دستگاه‌های مختلف مورد استفاده‌ی توسط کاربر را هم مدنظر قرار داد.
- نوع مروگر.
- هدر ویژه رسیده مانند X-Api-Token

بسته به نوع برنامه عموما از ترکیبی از موارد فوق برای پارتیشن بندی درخواست‌های رسیده استفاده می‌شود.


درنظر گرفتن حالت‌های استثنائی

هرچند همانطور که عنوان شد تمام قسمت‌های برنامه باید از لحاظ میزان دسترسی محدود شوند، اما استثناءهای زیر را نیز باید درنظر گرفت:
- عموما تیم مدیریتی یا فروش برنامه، بیش از سایر کاربران، با برنامه کار می‌کنند.
- بیش از اندازه محدود کردن Web crawlers می‌تواند سبب کاهش امتیاز SEO سایت شما شود.
- گروه‌های خاصی از کاربران برنامه نیز می‌توانند دسترسی‌های بیشتری را خریداری کنند.


نحوه‌ی خاتمه‌ی اتصال و درخواست

اگر کاربری به حد نهایی استفاده‌ی از منابع خود رسید، چه باید کرد؟ آیا باید صرفا درخواست او را برگشت زد یا اطلاعات بهتری را به او نمایش داد؟
برای مثال GitHub یک چنین خروجی را به همراه هدرهای ویژه‌ای جهت مشخص سازی وضعیت محدود سازی دسترسی به منابع و علت آن‌، ارائه می‌دهد:
> HTTP/2 403
> Date: Tue, 20 Aug 2013 14:50:41 GMT
> x-ratelimit-limit: 60
> x-ratelimit-remaining: 0
> x-ratelimit-used: 60
> x-ratelimit-reset: 1377013266
> {
> "message": "API rate limit exceeded for xxx.xxx.xxx.xxx. (But here's the good news: Authenticated requests get a higher rate limit. Check out the documentation for more details.)",
> "documentation_url": "https://docs.github.com/rest/overview/resources-in-the-rest-api#rate-limiting"
> }
بنابراین بسته به نوع خروجی برنامه که اگر خروجی آن یک API از نوع JSON است و یا یک صفحه‌ی HTML، می‌توان از ترکیبی از هدرها و اطلاعات متنی و HTML استفاده کرد.
حتی یکسری از APIها از status codeهای ویژه‌ای مانند 403 (دسترسی ممنوع)، 503 (سرویس در دسترس نیست) و یا 429 (تعداد درخواست‌های زیاد) برای پاسخ دهی استفاده می‌کنند.



محل ذخیره سازی اطلاعات محدود سازی دسترسی به منابع کجا باشد؟

اگر محدودسازی دسترسی به منابع، جزئی از مدل تجاری برنامه‌ی شما است، نیاز است حتما از یک بانک اطلاعاتی توزیع شده مانند Redis استفاده کرد تا بتواند اطلاعات تمام نمونه‌های در حال اجرای برنامه را پوشش دهد. اما اگر هدف از این محدود سازی تنها میسر ساختن دسترسی منصفانه‌ی به منابع آن است، ذخیره سازی آن‌ها در حافظه‌ی همان نمونه‌ی در حال اجرای برنامه هم کافی است.
مطالب
امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x - قسمت هفتم- امن سازی Web API
تا اینجا بجای قرار دادن مستقیم قسمت مدیریت هویت کاربران، داخل یک یا چند برنامه‌ی مختلف، این دغدغه‌ی مشترک (common concern) بین برنامه‌ها را به یک برنامه‌ی کاملا مجزای دیگری به نام Identity provider و یا به اختصار IDP منتقل و همچنین دسترسی به کلاینت MVC برنامه‌ی گالری تصاویر را نیز توسط آن امن سازی کردیم. اما هنوز یک قسمت باقی مانده‌است: برنامه‌ی کلاینت MVC، منابع خودش را از یک برنامه‌ی Web API دیگر دریافت می‌کند و هرچند دسترسی به برنامه‌ی MVC امن شده‌است، اما دسترسی به منابع برنامه‌ی Web API آن کاملا آزاد و بدون محدودیت است. بنابراین امن سازی Web API را توسط IDP، در این قسمت پیگیری می‌کنیم. پیش از مطالعه‌ی این قسمت نیاز است مطلب «آشنایی با JSON Web Token» را مطالعه کرده و با ساختار ابتدایی یک JWT آشنا باشید.


بررسی Hybrid Flow جهت امن سازی Web API

این Flow را پیشتر نیز مرور کرده بودیم. تفاوت آن با قسمت‌های قبل، در استفاده از توکن دومی است به نام access token که به همراه identity token از طرف IDP صادر می‌شود و تا این قسمت از آن بجز در قسمت «دریافت اطلاعات بیشتری از کاربران از طریق UserInfo Endpoint» استفاده نکرده بودیم.


در اینجا، ابتدا برنامه‌ی وب، یک درخواست اعتبارسنجی را به سمت IDP ارسال می‌کند که response type آن از نوع code id_token است (یا همان مشخصه‌ی Hybrid Flow) و همچنین تعدادی scope نیز جهت دریافت claims متناظر با آن‌ها در این درخواست ذکر شده‌اند. در سمت IDP، کاربر با ارائه‌ی مشخصات خود، اعتبارسنجی شده و پس از آن IDP صفحه‌ی اجازه‌ی دسترسی به اطلاعات کاربر (صفحه‌ی consent) را ارائه می‌دهد. پس از آن IDP اطلاعات code و id_token را به سمت برنامه‌ی وب ارسال می‌کند. در ادامه کلاینت وب، توکن هویت رسیده را اعتبارسنجی می‌کند. پس از موفقیت آمیز بودن این عملیات، اکنون کلاینت درخواست دریافت یک access token را از IDP ارائه می‌دهد. اینکار در پشت صحنه و بدون دخالت کاربر صورت می‌گیرد که به آن استفاده‌ی از back channel هم گفته می‌شود. یک چنین درخواستی به token endpoint، شامل اطلاعات code و مشخصات دقیق کلاینت جاری است. به عبارتی نوعی اعتبارسنجی هویت برنامه‌ی کلاینت نیز می‌باشد. در پاسخ، دو توکن جدید را دریافت می‌کنیم: identity token و access token. در اینجا access token توسط خاصیت at_hash موجود در id_token به آن لینک می‌شود. سپس هر دو توکن اعتبارسنجی می‌شوند. در این مرحله، میان‌افزار اعتبارسنجی، هویت کاربر را از identity token استخراج می‌کند. به این ترتیب امکان وارد شدن به برنامه‌ی کلاینت میسر می‌شود. در اینجا همچنین access token ای نیز صادر شده‌است.
اکنون علاقمند به کار با Web API برنامه‌ی کلاینت MVC خود هستیم. برای این منظور access token که اکنون در برنامه‌ی MVC Client در دسترس است، به صورت یک Bearer token به هدر ویژه‌ای با کلید Authorization اضافه می‌شود و به همراه هر درخواست، به سمت API ارسال خواهد شد. در سمت Web API این access token رسیده، اعتبارسنجی می‌شود و در صورت موفقیت آمیز بودن عملیات، دسترسی به منابع Web API صادر خواهد شد.


امن سازی دسترسی به Web API

تنظیمات برنامه‌ی IDP
برای امن سازی دسترسی به Web API از کلاس src\IDP\DNT.IDP\Config.cs در سطح IDP شروع می‌کنیم. در اینجا باید یک scope جدید مخصوص دسترسی به منابع Web API را تعریف کنیم:
namespace DNT.IDP
{
    public static class Config
    {
        // api-related resources (scopes)
        public static IEnumerable<ApiResource> GetApiResources()
        {
            return new List<ApiResource>
            {
                new ApiResource(
                    name: "imagegalleryapi",
                    displayName: "Image Gallery API",
                    claimTypes: new List<string> {"role" })
            };
        }
هدف آن داشتن access token ای است که در قسمت Audience آن، نام این ApiResource، درج شده باشد؛ پیش از اینکه دسترسی به API را پیدا کند. برای تعریف آن، متد جدید GetApiResources را به صورت فوق به کلاس Config اضافه می‌کنیم.
پس از آن در قسمت تعریف کلاینت، مجوز درخواست این scope جدید imagegalleryapi را نیز صادر می‌کنیم:
AllowedScopes =
{
  IdentityServerConstants.StandardScopes.OpenId,
  IdentityServerConstants.StandardScopes.Profile,
  IdentityServerConstants.StandardScopes.Address,
  "roles",
  "imagegalleryapi"
},
اکنون باید متد جدید GetApiResources را به کلاس src\IDP\DNT.IDP\Startup.cs معرفی کنیم که توسط متد AddInMemoryApiResources به صورت زیر قابل انجام است:
namespace DNT.IDP
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();

            services.AddIdentityServer()
             .AddDeveloperSigningCredential()
             .AddTestUsers(Config.GetUsers())
             .AddInMemoryIdentityResources(Config.GetIdentityResources())
             .AddInMemoryApiResources(Config.GetApiResources())
             .AddInMemoryClients(Config.GetClients());
        }

تنظیمات برنامه‌ی MVC Client
اکنون نوبت انجام تنظیمات برنامه‌ی MVC Client در فایل ImageGallery.MvcClient.WebApp\Startup.cs است. در اینجا در متد AddOpenIdConnect، درخواست scope جدید imagegalleryapi را صادر می‌کنیم:
options.Scope.Add("imagegalleryapi");

تنظیمات برنامه‌ی Web API
اکنون می‌خواهیم مطمئن شویم که Web API، به access token ای که قسمت Audience آن درست مقدار دهی شده‌است، دسترسی خواهد داشت.
برای این منظور به پوشه‌ی پروژه‌ی Web API در مسیر src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و دستور زیر را صادر کنید تا بسته‌ی نیوگت AccessTokenValidation نصب شود:
dotnet add package IdentityServer4.AccessTokenValidation
اکنون کلاس startup در سطح Web API را در فایل src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp\Startup.cs به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
using IdentityServer4.AccessTokenValidation;

namespace ImageGallery.WebApi.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAuthentication(defaultScheme: IdentityServerAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme)
               .AddIdentityServerAuthentication(options =>
               {
                   options.Authority = Configuration["IDPBaseAddress"];
                   options.ApiName = "imagegalleryapi";
               });
متد AddAuthentication یک defaultScheme را تعریف می‌کند که در بسته‌ی IdentityServer4.AccessTokenValidation قرار دارد و این scheme در اصل دارای مقدار Bearer است.
سپس متد AddIdentityServerAuthentication فراخوانی شده‌است که به آدرس IDP اشاره می‌کند که مقدار آن‌را در فایل appsettings.json قرار داده‌ایم. از این آدرس برای بارگذاری متادیتای IDP استفاده می‌شود. کار دیگر این میان‌افزار، اعتبارسنجی access token رسیده‌ی به آن است. مقدار خاصیت ApiName آن، به نام API resource تعریف شده‌ی در سمت IDP اشاره می‌کند. هدف این است که بررسی شود آیا خاصیت aud موجود در access token رسیده به مقدار imagegalleryapi تنظیم شده‌است یا خیر؟

پس از تنظیم این میان‌افزار، اکنون نوبت به افزودن آن به ASP.NET Core request pipeline است:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            app.UseAuthentication();
محل فراخوانی UseAuthentication باید پیش از فراخوانی app.UseMvc باشد تا پس از اعتبارسنجی درخواست، به میان‌افزار MVC منتقل شود.

اکنون می‌توانیم اجبار به Authorization را در تمام اکشن متدهای این Web API در فایل ImageGallery.WebApi.WebApp\Controllers\ImagesController.cs فعالسازی کنیم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {


ارسال Access Token به همراه هر درخواست به سمت Web API

تا اینجا اگر مراحل اجرای برنامه‌ها را طی کنید، مشاهده خواهید کرد که برنامه‌ی MVC Client دیگر کار نمی‌کند و نمی‌تواند از فیلتر Authorize فوق رد شود. علت اینجا است که در حال حاضر، تمامی درخواست‌های رسیده‌ی به Web API، فاقد Access token هستند. بنابراین اعتبارسنجی آن‌ها با شکست مواجه می‌شود.
برای رفع این مشکل، سرویس ImageGalleryHttpClient را به نحو زیر اصلاح می‌کنیم تا در صورت وجود Access token، آن‌را به صورت خودکار به هدرهای ارسالی توسط HttpClient اضافه کند:
using System;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Headers;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Authentication;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.IdentityModel.Protocols.OpenIdConnect;

namespace ImageGallery.MvcClient.Services
{
    public interface IImageGalleryHttpClient
    {
        Task<HttpClient> GetHttpClientAsync();
    }

    /// <summary>
    /// A typed HttpClient.
    /// </summary>
    public class ImageGalleryHttpClient : IImageGalleryHttpClient
    {
        private readonly HttpClient _httpClient;
        private readonly IConfiguration _configuration;
        private readonly IHttpContextAccessor _httpContextAccessor;

        public ImageGalleryHttpClient(
            HttpClient httpClient,
            IConfiguration configuration,
            IHttpContextAccessor httpContextAccessor)
        {
            _httpClient = httpClient;
            _configuration = configuration;
            _httpContextAccessor = httpContextAccessor;
        }

        public async Task<HttpClient> GetHttpClientAsync()
        {
            var currentContext = _httpContextAccessor.HttpContext;
            var accessToken = await currentContext.GetTokenAsync(OpenIdConnectParameterNames.AccessToken);
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken))
            {
                _httpClient.SetBearerToken(accessToken);
            }

            _httpClient.BaseAddress = new Uri(_configuration["WebApiBaseAddress"]);
            _httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Clear();
            _httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

            return _httpClient;
        }
    }
}
اسمبلی این سرویس برای اینکه به درستی کامپایل شود، نیاز به این وابستگی‌ها نیز دارد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netstandard2.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Abstractions" Version="2.1.1.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Http" Version="2.1.1.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Authentication.Abstractions" Version="2.1.1.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.IdentityModel.Protocols.OpenIdConnect" Version="5.2.0.0" />
    <PackageReference Include="IdentityModel" Version="3.9.0" />
  </ItemGroup>
</Project>
در اینجا با استفاده از سرویس IHttpContextAccessor، به HttpContext جاری درخواست دسترسی یافته و سپس توسط متد GetTokenAsync، توکن دسترسی آن‌را استخراج می‌کنیم. سپس این توکن را در صورت وجود، توسط متد SetBearerToken به عنوان هدر Authorization از نوع Bearer، به سمت Web API ارسال خواهیم کرد.
البته پس از این تغییرات نیاز است به کنترلر گالری مراجعه و از متد جدید GetHttpClientAsync بجای خاصیت HttpClient قبلی استفاده کرد.

اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، پس از لاگین، دسترسی به Web API امن شده، برقرار شده و برنامه بدون مشکل کار می‌کند.


بررسی محتوای Access Token

اگر بر روی سطر if (!string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken)) در سرویس ImageGalleryHttpClient یک break-point را قرار دهیم و محتویات Access Token را در حافظه ذخیره کنیم، می‌توانیم با مراجعه‌ی به سایت jwt.io، محتویات آن‌را بررسی نمائیم:


که در حقیقت این محتوا را به همراه دارد:
{
  "nbf": 1536394771,
  "exp": 1536398371,
  "iss": "https://localhost:6001",
  "aud": [
    "https://localhost:6001/resources",
    "imagegalleryapi"
  ],
  "client_id": "imagegalleryclient",
  "sub": "d860efca-22d9-47fd-8249-791ba61b07c7",
  "auth_time": 1536394763,
  "idp": "local",  
  "role": "PayingUser",
  "scope": [
    "openid",
    "profile",
    "address",
    "roles",
    "imagegalleryapi"
  ],
  "amr": [
    "pwd"
  ]
}
در اینجا در لیست scope، مقدار imagegalleryapi وجود دارد. همچنین در قسمت audience و یا aud نیز ذکر شده‌است. بنابراین یک چنین توکنی قابلیت دسترسی به Web API تنظیم شده‌ی ما را دارد.
همچنین اگر دقت کنید، Id کاربر جاری در خاصیت sub آن قرار دارد.


مدیریت صفحه‌ی عدم دسترسی به Web API

با اضافه شدن scope جدید دسترسی به API در سمت IDP، این مورد در صفحه‌ی دریافت رضایت کاربر نیز ظاهر می‌شود:


در این حالت اگر کاربر این گزینه را انتخاب نکند، پس از هدایت به برنامه‌ی کلاینت، در سطر response.EnsureSuccessStatusCode استثنای زیر ظاهر خواهد شد:
An unhandled exception occurred while processing the request.
HttpRequestException: Response status code does not indicate success: 401 (Unauthorized).
 System.Net.Http.HttpResponseMessage.EnsureSuccessStatusCode()
برای اینکه این صفحه‌ی نمایش استثناء را با صفحه‌ی عدم دسترسی جایگزین کنیم، می‌توان پس از دریافت response از سمت Web API، به StatusCode مساوی Unauthorized = 401 به صورت زیر عکس‌العمل نشان داد:
        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            var httpClient = await _imageGalleryHttpClient.GetHttpClientAsync();
            var response = await httpClient.GetAsync("api/images");

            if (response.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.Unauthorized ||
                response.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.Forbidden)
            {
                return RedirectToAction("AccessDenied", "Authorization");
            }
            response.EnsureSuccessStatusCode();


فیلتر کردن تصاویر نمایش داده شده بر اساس هویت کاربر وارد شده‌ی به سیستم

تا اینجا هرچند دسترسی به API امن شده‌است، اما هنوز کاربر وارد شده‌ی به سیستم می‌تواند تصاویر سایر کاربران را نیز مشاهده کند. بنابراین قدم بعدی امن سازی API، عکس العمل نشان دادن به هویت کاربر جاری سیستم است.
برای این منظور به کنترلر ImageGallery.WebApi.WebApp\Controllers\ImagesController.cs سمت API مراجعه کرده و Id کاربر جاری را از لیست Claims او استخراج می‌کنیم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {
        [HttpGet()]
        public async Task<IActionResult> GetImages()
        {
            var ownerId = this.User.Claims.FirstOrDefault(claim => claim.Type == "sub").Value;
اگر به قسمت «بررسی محتوای Access Token» مطلب جاری دقت کنید، مقدار Id کاربر در خاصیت sub این Access token قرار گرفته‌است که روش دسترسی به آن‌را در ابتدای اکشن متد GetImages فوق ملاحظه می‌کنید.
مرحله‌ی بعد، مراجعه به ImageGallery.WebApi.Services\ImagesService.cs و تغییر متد GetImagesAsync است تا صرفا بر اساس ownerId دریافت شده کار کند:
namespace ImageGallery.WebApi.Services
{
    public class ImagesService : IImagesService
    {
        public Task<List<Image>> GetImagesAsync(string ownerId)
        {
            return _images.Where(image => image.OwnerId == ownerId).OrderBy(image => image.Title).ToListAsync();
        }
پس از این تغییرات، اکشن متد GetImages سمت API چنین پیاده سازی را پیدا می‌کند که در آن بر اساس Id شخص وارد شده‌ی به سیستم، صرفا لیست تصاویر مرتبط با او بازگشت داده خواهد شد و نه لیست تصاویر تمام کاربران سیستم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {
        [HttpGet()]
        public async Task<IActionResult> GetImages()
        {
            var ownerId = this.User.Claims.FirstOrDefault(claim => claim.Type == "sub").Value;
            var imagesFromRepo = await _imagesService.GetImagesAsync(ownerId);
            var imagesToReturn = _mapper.Map<IEnumerable<ImageModel>>(imagesFromRepo);
            return Ok(imagesToReturn);
        }
اکنون اگر از برنامه‌ی کلاینت خارج شده و مجددا به آن وارد شویم، تنها لیست تصاویر مرتبط با کاربر وارد شده، نمایش داده می‌شوند.

هنوز یک مشکل دیگر باقی است: سایر اکشن متدهای این کنترلر Web API همچنان محدود به کاربر جاری نشده‌اند. یک روش آن تغییر دستی تمام کدهای آن است. در این حالت متد IsImageOwnerAsync زیر، جهت بررسی اینکه آیا رکورد درخواستی متعلق به کاربر جاری است یا خیر، به سرویس تصاویر اضافه می‌شود:
namespace ImageGallery.WebApi.Services
{
    public class ImagesService : IImagesService
    {
        public Task<bool> IsImageOwnerAsync(Guid id, string ownerId)
        {
            return _images.AnyAsync(i => i.Id == id && i.OwnerId == ownerId);
        }
و سپس در تمام اکشن متدهای دیگر، در ابتدای آن‌ها باید این بررسی را انجام دهیم و در صورت شکست آن return Unauthorized را بازگشت دهیم.
اما روش بهتر انجام این عملیات را که در قسمت بعدی بررسی می‌کنیم، بر اساس بستن دسترسی ورود به اکشن متدها بر اساس Authorization policy است. در این حالت اگر کاربری مجوز انجام عملیاتی را نداشت، اصلا وارد کدهای یک اکشن متد نخواهد شد.


ارسال سایر User Claims مانند نقش‌ها به همراه یک Access Token

برای تکمیل قسمت ارسال تصاویر می‌خواهیم تنها کاربران نقش خاصی قادر به انجام اینکار باشند. اما اگر به محتوای access token ارسالی به سمت Web API دقت کرده باشید، حاوی Identity claims نیست. البته می‌توان مستقیما در برنامه‌ی Web API با UserInfo Endpoint، برای دریافت اطلاعات بیشتر، کار کرد که نمونه‌ای از آن‌را در قسمت قبل مشاهده کردید، اما مشکل آن زیاد شدن تعداد رفت و برگشت‌های به سمت IDP است. همچنین باید درنظر داشت که فراخوانی مستقیم UserInfo Endpoint جهت برنامه‌ی MVC client که درخواست دریافت access token را از IDP می‌دهد، متداول است و نه برنامه‌ی Web API.
برای رفع این مشکل باید در حین تعریف ApiResource، لیست claim مورد نیاز را هم ذکر کرد:
namespace DNT.IDP
{
    public static class Config
    {
        // api-related resources (scopes)
        public static IEnumerable<ApiResource> GetApiResources()
        {
            return new List<ApiResource>
            {
                new ApiResource(
                    name: "imagegalleryapi",
                    displayName: "Image Gallery API",
                    claimTypes: new List<string> {"role" })
            };
        }
در اینجا ذکر claimTypes است که سبب خواهد شد نقش کاربر جاری به توکن دسترسی اضافه شود.

سپس کار با اکشن متد CreateImage در سمت API را به نقش PayingUser محدود می‌کنیم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {
        [HttpPost]
        [Authorize(Roles = "PayingUser")]
        public async Task<IActionResult> CreateImage([FromBody] ImageForCreationModel imageForCreation)
        {
همچنین در این اکشن متد، پیش از فراخوانی متد AddImageAsync نیاز است مشخص کنیم OwnerId این تصویر کیست تا رکورد بانک اطلاعاتی تصویر آپلود شده، دقیقا به اکانت متناظری در سمت IDP مرتبط شود:
var ownerId = User.Claims.FirstOrDefault(c => c.Type == "sub").Value;
imageEntity.OwnerId = ownerId;
// add and save.
await _imagesService.AddImageAsync(imageEntity);

نکته‌ی مهم: در اینجا نباید این OwnerId را از سمت برنامه‌ی کلاینت MVC به سمت برنامه‌ی Web API ارسال کرد. برنامه‌ی Web API باید این اطلاعات را از access token اعتبارسنجی شده‌ی رسیده استخراج و استفاده کند؛ از این جهت که دستکاری اطلاعات اعتبارسنجی نشده‌ی ارسالی به سمت Web API ساده‌است؛ اما access tokenها دارای امضای دیجیتال هستند.

در سمت کلاینت نیز در فایل ImageGallery.MvcClient.WebApp\Views\Shared\_Layout.cshtml نمایش لینک افزودن تصویر را نیز محدود به PayingUser می‌کنیم:
@if(User.IsInRole("PayingUser"))
{
  <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="AddImage">Add an image</a></li>
  <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="OrderFrame">Order a framed picture</a></li>
}
علاوه بر آن، در کنترلر ImageGallery.MvcClient.WebApp\Controllers\GalleryController.cs نیاز است فیلتر Authorize زیر نیز به اکشن متد نمایش صفحه‌ی AddImage اضافه شود تا فراخوانی مستقیم آدرس آن در مرورگر، توسط سایر کاربران میسر نباشد:
namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp.Controllers
{
    [Authorize]
    public class GalleryController : Controller
    {
        [Authorize(Roles = "PayingUser")]
        public IActionResult AddImage()
        {
            return View();
        }
این مورد را باید به متد AddImage در حالت دریافت اطلاعات از کاربر نیز افزود تا اگر شخصی مستقیما با این قسمت کار کرد، حتما سطح دسترسی او بررسی شود:
[HttpPost]
[Authorize(Roles = "PayingUser")]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> AddImage(AddImageViewModel addImageViewModel)

برای آزمایش این قسمت یکبار از برنامه خارج شده و سپس با اکانت User 1 که PayingUser است به سیستم وارد شوید. در ادامه از منوی بالای سایت، گزینه‌ی Add an image را انتخاب کرده و تصویری را آپلود کنید. پس از آن، این تصویر آپلود شده را در لیست تصاویر صفحه‌ی اول سایت، مشاهده خواهید کرد.


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
برای اجرای برنامه:
- ابتدا به پوشه‌ی src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا WebAPI برنامه راه اندازی شود.
- سپس به پوشه‌ی src\IDP\DNT.IDP مراجعه کرده و و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا برنامه‌ی IDP راه اندازی شود.
- در آخر به پوشه‌ی src\MvcClient\ImageGallery.MvcClient.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا MVC Client راه اندازی شود.
اکنون که هر سه برنامه در حال اجرا هستند، مرورگر را گشوده و مسیر https://localhost:5001 را درخواست کنید. در صفحه‌ی login نام کاربری را User 1 و کلمه‌ی عبور آن‌را password وارد کنید.
نظرات مطالب
ارسال پیام های تبلیغاتی به Telegram با استفاده از #C
خیر وایبر Api متن بازی برای استفاده نداره. در این تاپیک  یک نفر از تیم پشتیبانی وایبر این سوال رو پرسیده و جواب جالبی دریافت کرده.
شاید بشه نرم افزاری طراحی کرد که از وایبر دسکتاپ برای ارسال پیام کمک گرفت.
ولی تلگرام مستندات خوبی در اختیار توسعه دهندگان میذاره.
مطالب
مروری کوتاه بر کارکرد Ocelot

با پیشرفت بیشتر تکنولوژی وب در سال‌های اخیر و رشد کاربران فضای اینترنتی، خدمات و پیچیدگی‌های بیشتری به نرم افزارها اضافه شده و به همین دلیل استفاده از میکروسرویس‌ها بجای حالت قدیمی مونولوتیک (یک برنامه همه کاره) طرفداران بیشتری پیدا کرد‌ه‌است. در این حالت برنامه به قسمت‌های خرد و مجزایی تبدیل شده و هر پروژه ساختار و تکنولوژی مخصوص به خود را مدیریت میکند و در این بین با استفاده روش‌های متفاوتی به ایجاد ارتباط با یکدیگر میپردازند .  

مشکلی که در این حالت میتواند رخ دهد، زیاد شدن مسیرهای متفاوت برای اتصال به هر یک از سرویس‌ها و سخت‌تر شدن به روزرسانی این مسیرها می‌باشد. به همین دلیل در این بخش، نیاز به ابزاری میباشد تا بتوان از طریق آن، مسیردهی ساده‌ای را ایجاد کرد و در پشت صحنه  مسیردهی‌های متفاوتی را کنترل نمود. با ایجاد چنین ابزاری در واقع شما   API Gateway ایجاد نموده‌اید. یکی از معروفترین کتابخانه‌های این حوزه، Ocelot میباشد. کار با این ابزار بسیار ساده بوده و امکانات بسیار زیاد و قدرتمندی را فراهم مینماید.

برای اینکار ابتدا سه پروژه را می‌سازیم که موارد زیر را شامل می‌گردد:

پروژه اول نوع Api : با دریافت Id در اکشن‌متد مورد نظر، شیء user بازگردانده میشود:

public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public string UserName { get; set; }


    public static List<User> GetUsers()
    {
        return new List<User>()
        {
            new()
            {
                Id = 1,
                FirstName = "علی",
                LastName = "یگانه مقدم",
                UserName = "yeganehaym"
            },
            new ()
            {
                Id = 2,
                FirstName = "وحید",
                LastName = "نصیری",
                UserName = "VahidN"
            },
        };
    }
}
[ApiController]
[Route("/api/[controller]/{id?}")]
public class UserController : ControllerBase
{

    [HttpGet]
    public User GetUser(int id)
    {
        var users = Users.User.GetUsers();
        var user = users.FirstOrDefault(x => x.Id == id);
        return user;
    }
}

 

پروژه دوم نوع Api : دریافت لیستی از محصولات:

public class Product
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Price { get; set; }
    public  int Quantity { get; set; }


    public static List<Product> GetProducts()
    {
        return new List<Product>()
        {
            new()
            {
                Id = 1,
                Name = "LCD",
                Price = 20000,
                Quantity = 10
            },
            new()
            {
                Id = 1,
                Name = "Mouse",
                Price = 320000,
                Quantity = 15
            },
            new()
            {
                Id = 1,
                Name = "Keyboard",
                Price = 50000,
                Quantity = 25
            },
        };
    }
}
[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class ProductController : ControllerBase
{

    [HttpGet]
    public List<Product> GetProducts()
    {
        return Product.GetProducts();
    }

}


پروژه سوم همان ApiGateway هست و همین‌که یک پروژه‌ی وب خالی باشد، کفایت میکند. در این پروژه   Ocelot  را نصب نموده  و سپس فایلی با نام  ocelot.json را با محتوای زیر به ریشه‌ی پروژه همانند فایل‌های appsettings.json اضافه میکنیم:

{
    "Routes":[
        
        {
        "DownstreamPathTemplate":"/api/User/{id}",
        "DownstreamScheme":"https",
        "DownstreamHostAndPorts":[
            {
                "Host":"localhost",
                "Port":"7279"
            }
        ],
        "UpstreamPathTemplate":"/GetUser/{id}",
        "UpstreamHttpMethod":[
            "GET"
        ]},
        {
        "DownstreamPathTemplate":"/api/Product",
        "DownstreamScheme":"https",
        "DownstreamHostAndPorts":[
            {
                "Host":"localhost",
                "Port":"7261"
            }
        ],
     
        "UpstreamPathTemplate":"/Products",
        "UpstreamHttpMethod":[
            "GET"
        ]
        }
    ]
    
   
}

این فایل‌ها شامل دو قسمتUpStream و DownStream میشوند. آپ‌استریم‌ها در واقع آدرسی است که شما قصد اتصال به آن‌را دارید و قسمت داون‌استریم، سرویس مقصدی است که ocelot باید درخواست شما را به سمت آن ارسال نماید. به‌عنوان مثل شما با ارسال درخواستی به آدرس Products ، در پشت صحنه به آدرس localhost:7261/api/product ارسال میگردد. بدین صورت سیستم نهایی تنها به یک دامنه و آدرس منسجم ارسال شده، ولی در پشت صحنه این آدرس‌ها ممکن است به تعداد زیادی سرویس در آدرس‌های متفاوتی ارسال گردند.

جهت راه اندازی نهایی، کد زیر را به فایل Program.cs اضافه میکنیم:

builder.Services.AddOcelot();
app.UseOcelot();


پس از اضافه کردن پیکربندی و middleware آن، کد زیر را نیز جهت شناسایی فایل ocelot به فایل Program.cs نیز اضافه مینماییم:

builder.Configuration.SetBasePath(builder.Environment.ContentRootPath)    
    .AddJsonFile("ocelot.json", optional: false, reloadOnChange: true);

همچنین در صورت تمایل میتوانید کد را به شکل زیر هم نوشته تا بتوانید تنظیمات متفاوتی را برای محیط اجرایی متفاوتی ایجاد نمایید:

builder.Configuration.SetBasePath(builder.Environment.ContentRootPath)    
    .AddJsonFile("ocelot.json", optional: false, reloadOnChange: true)
    .AddJsonFile($"ocelot.{builder.Environment.EnvironmentName}.json", optional: false, reloadOnChange: true);

هر سه برنامه را با هم اجرا نمایید و با استفاده از برنامه‌ی PostMan درخواستی را برای هر یک از موارد مورد نظر /Products و /GetUser/{1,2} به سمت پروژه ApiGateway ارسال نمایید.

Ocelot موارد دیگری از قبیل تنظیم Load Balancer بین سرویس ها، اتصال به سرویس‌های Service Discoveryچون Consul   یا  یوریکا  و کش کردن و ... را نیز فراهم می‌نماید.


عملیات کشینگ

جهت بحث کشینگ، ابتدا بسته زیر را اضافه نمایید:

Install-Package Ocelot.Cache.CacheManager

سپس پیکربندی ابتدایی را به شکل زیر تغییر دهید:

builder.Services.AddOcelot()
    .AddCacheManager(x => x.WithDictionaryHandle());

در ادامه در فایل Ocelot جیسون، برای هر بخشی که مدنظر شماست تا کشی را انجام دهد، کد زیر اضافه نمایید:

"FileCacheOptions":{
      "TtlSeconds":30,
       "Region":"custom"
}

TtlSeconds : مدت زمان کش به ثانیه

Region : یک عبارت رشته‌ای همانند یک عنوان یا نام که بعدا میتوانید از طریق api ‌ها به آن متصل شوید و عملیاتی چون خالی کردن کش را صادر نمایید.

حال برای بخش محصولات این تنظیمات ذکر میگردد:

{
    "Routes":[
        
        {
        "DownstreamPathTemplate":"/api/User/{id}",
        "DownstreamScheme":"https",
        "DownstreamHostAndPorts":[
            {
                "Host":"localhost",
                "Port":"7279"
            }
        ],
        "UpstreamPathTemplate":"/GetUser/{id}",
        "UpstreamHttpMethod":[
            "GET"
        ]
        },
        {
        "DownstreamPathTemplate":"/api/Product",
        "DownstreamScheme":"https",
        "DownstreamHostAndPorts":[
            {
                "Host":"localhost",
                "Port":"7261"
            }
        ],
     
        "UpstreamPathTemplate":"/Products",
        "UpstreamHttpMethod":[
            "GET"
        ],
            "FileCacheOptions":{
                "TtlSeconds":30,
                "Region":"custom"
            }
        }
    ]
    
   
}

 برای اینکه متوجه عملکرد آن شوید یک نقطه توقف را در اکشن دریافت محصول قرار دهید و سپس برنامه را در حالت دیباگ اجرا نمایید. در مرتبه اول باید نقطه توقف بتواند اجرای کد را به شما نمایش دهد ولی تا 30 ثانیه آینده هر چقدر از طریق Postman درخواستی را ارسال نمایید نقطه توقف اجرا نخواهد گردید، ولی نتیجه‌ی قبل برای شما ارسال خواهد شد.

این مورد را برای بخش کاربران هم انجام دهید و می‌بینید که برای هر userId و هر شکل  Url، یک پاسخ منحصر به فرد، دریافت و کش خواهد شد.


جلوگیری از درخواست‌های بیش از حد

یکی دیگر از ویژگی‌های Ocelot، جلوگیری از درخواست بیش از حد میباشد. به همین علت ابتدا کد زیر را به هر درخواستی که مدنظر شماست اضافه نمایید:

       "RateLimitOptions":{
                "ClientWhitelist":[
                ],
                "EnableRateLimiting":true,
                "Period":"5s",
                "PeriodTimespan":1,
                "Limit":1,
                "HttpStatusCode":429
            }


WhiteClients : برای مشخص کردن کلاینت‌هایی که نباید اعمال محدودیت روی آن‌ها صورت بگیرد.

EnableRateLimiting   : این مورد باعث فعالسازی آن میگردد.

Period: مدت زمانیکه حداکثر تعداد درخواست باید در آن بازه صورت بگیرد. به ترتیب برای ثانیه، دقیقه، ساعت و روز حروف s - m - h و d استفاده میگردد.

PeriodTimespan: بعد از محدود شدن، بعد از چه مدتی دوباره بتواند درخواستی را ارسال نماید. در اینجا بعد از محدودیت ارسال درخواست، بعد از یک ثانیه مجدد اجازه ارسال درخواست باز میگردد.

Limit: در بازه زمانی مشخص شده چند درخواست مورد قبول واقع میشود و بعد از آن دیگر اجازه ارسال درخواست را نخواهد داشت.

HttpStatusCode: در صورت فیلتر شدن درخواست‌های رسیده، چه کد وضعیتی باید برگردانده شود که عدد 429 به معنای Too Many Request میباشد.

با تنظیمات بالا هر کلاینت میتواند در 5 ثانیه، نهایتا یک درخواست را ارسال نماید و با ارسال بقیه درخواست‌ها، Ocelot بجای هدایت درخواست به سرویس مربوطه، کد وضعیت 429 را باز میگرداند و یک ثانیه بعد از گذشت 5 ثانیه میتواند مجددا درخواست خود را ارسال نماید.

در نهایت به یک فایل مشابه زیر می‌رسیم:

{
    "Routes":[
        
        {
        "DownstreamPathTemplate":"/api/User/{id}",
        "DownstreamScheme":"https",
        "DownstreamHostAndPorts":[
            {
                "Host":"localhost",
                "Port":"7279"
            }
        ],
        "UpstreamPathTemplate":"/GetUser/{id}",
        "UpstreamHttpMethod":[
            "GET"
        ],
        "FileCacheOptions":{
            "TtlSeconds":30,
            "Region":"custom"
        }
        },
        {
        "DownstreamPathTemplate":"/api/Product",
        "DownstreamScheme":"https",
        "DownstreamHostAndPorts":[
            {
                "Host":"localhost",
                "Port":"7261"
            }
        ],
     
        "UpstreamPathTemplate":"/Products",
        "UpstreamHttpMethod":[
            "GET"
        ],
            "RateLimitOptions":{
                "ClientWhitelist":[
                ],
                "EnableRateLimiting":true,
                "Period":"5s",
                "PeriodTimespan":1,
                "Limit":1,
                "HttpStatusCode":429
            }
        }
    ],
    "DangerousAcceptAnyServerCertificateValidator": true
    
   
}

برای تست آن با استفاد از PostMan مرتبا به آدرس Products/ درخواست ارسال نمایید. 

فایل پروژه : Ocelot.zip

مطالب
امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x - قسمت اول - نیاز به تامین کننده‌ی هویت مرکزی
عصر Thick Clients

امن سازی برنامه‌های وب همواره چالش برانگیز بوده‌است؛ خصوصا این روزها که نیاز است برنامه‌ها، خارج از دیوارهای یک شرکت نیز در دسترس باشند و توسط انواع و اقسام وسایل ارتباطی مورد استفاده قرار گیرند. در سال‌های قبل، عموما برنامه‌های thick clients مانند WPF و WinForms برای شرکت‌ها توسعه داده می‌شدند و یا برنامه‌های وب مانند ASP.NET Web Forms که مبتنی بر سرویس‌ها نبودند. در برنامه‌های ویندوزی، پس از لاگین شخص به شبکه و دومین داخلی شرکت، عموما از روش Windows Authentication برای مشخص سازی سطوح دسترسی کاربران استفاده می‌شود. در برنامه‌های Web Forms نیز بیشتر روش Forms Authentication برای اعتبارسنجی کاربران مرسوم است. امن سازی این نوع برنامه‌ها ساده‌است. عموما بر روی یک دومین ارائه می‌شوند و کوکی‌های اعتبارسنجی کاربران برای ارائه‌ی مباحثی مانند single sign-on (داشتن تنها یک صفحه‌ی لاگین برای دسترسی به تمام برنامه‌های شرکت)، میسر است.


عصر شروع به‌کارگیری سرویس‌های وب

در سال‌های اخیر این شیوه‌ی کاری تغییر کرده و بیشتر بر اساس بکارگیری برنامه‌های مبتنی بر سرویس‌ها شده‌است. برای مثال برای این مورد استاندارد WS-Security مربوط به WCF ارائه شده‌است که باز هم مرتبط است به برنامه‌های یک دومین و یا یک Application pool. اگر تعداد دومین‌ها بیشتر شوند و نیاز به ارتباط امن بین آن‌ها باشد، استاندارد SAML 2.0 مورد استفاده قرار می‌گرفت که هدف از آن، انتقال امن اعتبارسنجی و سطوح دسترسی کاربران بین دومین‌های مختلف است. همانطور که ملاحظه می‌کنید تمام این برنامه‌ها و استانداردها، داخل دیوارهای یک شرکت و یک دومین زندگی می‌کنند.


عصر شروع به‌کارگیری Restful-API's

پس از آن باز هم شیوه‌ی طراحی برنامه‌های تغییر کرد و شروع به ایجاد Restful-API's و HTTP API's کردیم. این‌ها دیگر الزاما داخل یک دومین ارائه نمی‌شوند و گاهی از اوقات حتی تحت کنترل ما هم نیستند. همچنین برنامه‌های ارائه شده نیز دیگر thick clients نیستند و ممکن است برنامه‌های سمت کلاینت Angular و یا حتی موبایل باشند که مستقیما با سرویس‌های API برنامه‌ها کار می‌کنند. حتی ممکن است یک API را طراحی کنیم که با یک API دیگر کار می‌کند.


در این حالت دیگر نمی‌توان این APIها را با نگهداری آن‌ها داخل دیوارهای یک شرکت محافظت کرد. اگر قرار است با یک HTTP API کار کنیم، این API باید عمومی باشد و در اینجا دیگر نمی‌توان از روش Forms Authentication استفاده کرد. زیرا این روش اعتبارسنجی مختص برنامه‌های سمت سرور قرار گرفته‌ی در یک دومین طراحی شده‌است و آنچنان سازگاری با برنامه‌های سمت کلاینت و موبایل خارج از دیوارهای آن ندارد. همچنین ارسال نام کاربری و کلمه‌ی عبور به ازای هر درخواست نیز روشی بسیار بدوی و نا امن است. اینجا است که عصر امن سازی برنامه‌ها به کمک توکن‌ها شروع می‌شود. با استفاده‌ی از توکن‌ها، بجای هر بار ارسال نام کاربری و کلمه‌ی عبور به ازای هر درخواست از API، صرفا لیست سطوح دسترسی امضا شده‌ی به امکاناتی خاص، ارسال می‌شوند.


عصر شروع به‌کارگیری Security Tokens

بنابراین در اینجا نیاز به برنامه‌ای برای تولید توکن‌ها و ارسال آن‌ها به کلاینت‌ها داریم. روش متداول پیاده سازی آن، ساخت یک برنامه‌ی ابتدایی، برای دریافت نام کاربری و کلمه‌ی عبور از کاربران و سپس بازگشت یک JSON Web Token به آن‌ها است که بیانگر سطوح دسترسی آن‌ها به قسمت‌های مختلف برنامه است و کاربران باید این توکن را به ازای هر درخواستی به سمت سرور (بجای نام کاربری و کلمه‌ی عبور و خود) ارسال کنند.
مشکل این روش در اینجا است که آن برنامه‌ی خاص، باید از نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربران مطلع باشد تا بتواند توکن مناسبی را برای آن کاربر خاص تولید کند. هر چند این روش برای یک تک برنامه‌ی خاص بسیار مناسب به نظر می‌رسد، اما در یک شرکت، ده‌ها برنامه مشغول به کارند و به اشتراک گذاری نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربران، با تک تک آن‌ها ایده‌ی مناسبی نیست و پس از مدتی از کنترل خارج خواهد شد. برای مثال کاربری در یک برنامه، کلمه‌ی عبور خود را تغییر می‌دهد اما در برنامه‌ای دیگر خیر و همین مساله‌ی عدم هماهنگی بین برنامه‌ها و همچنین بخش‌های مختلف یک شرکت، مدیریت یک دست برنامه‌ها را تقریبا غیر ممکن می‌کند. همچنین در اینجا برنامه‌های ثالث را نیز باید در نظر داشت که آیا ضروری است آن‌ها به ریز اطلاعات کاربران شرکت دسترسی پیدا کنند؟
به علاوه مشکل دیگر توسعه‌ی این نوع برنامه‌های صدور توکن خانگی، اختراع مجدد چرخ است. در اینجا برای بهبود امنیت برنامه باید منقضی شدن، تمدید، امضای دیجیتال و اعتبارسنجی توکن‌ها را خودمان پیاده سازی کنیم. توسعه‌ی یک چنین سیستمی اگر غیرممکن نباشد، بسیار سخت و پیچیده است و همچنین باید باگ‌های امنیتی ممکن را نیز مدنظر داشت.


بنابراین تا اینجا به این نتیجه رسیده‌ایم که دیگر نمی‌خواهیم مدیریت نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربران را در سطح هیچکدام از برنامه‌های خود انجام دهیم و هیچکدام از آن‌ها قرار نیست دریافت کننده‌ی این اطلاعات باشند. قرار است این کار، به یک تک برنامه‌ی مرکزی مخصوص اینکار منتقل شود و برای اینکار نیاز به پروتکلی امن است که بتوان این توکن‌های تولیدی را ارسال و پردازش کرد.


حرکت به سمت «تامین کننده‌ی هویت مرکزی»


در گذشته، هر تک برنامه‌ای دارای صفحه‌ی لاگین و امکانات مدیریت کاربران آن، تغییر کلمه‌ی عبور، تنظیم مجدد آن و این‌گونه عملیات بود. این‌روزها دیگر چنین کاری مرسوم نیست. این وظیفه‌ی برنامه‌ی شما نیست که بررسی کند کاربر وارد شده‌ی به سیستم کیست و آیا ادعای او صحیح است یا خیر؟ این نوع عملیات وظیفه‌ی یک Identity provider و یا به اختصار IDP است. کار IDP اعتبارسنجی کاربر و در صورت نیاز، ارائه‌ی اثبات هویت کاربر، به برنامه‌ی درخواست کننده‌است.
در یک IDP عملیاتی مانند ثبت کاربران و مدیریت آن‌ها انجام می‌شود. اینجا است که مفاهیمی مانند قفل کردن اکانت و یا تغییر کلمه‌ی عبور و امثال آن انجام می‌شود و نه اینکه به ازای هر برنامه‌ی تهیه شده‌ی برای یک شرکت، آن برنامه راسا اقدام به انجام چنین عملیاتی کند. به این ترتیب می‌توان به امکان استفاده‌ی مجدد از اطلاعات هویت کاربران و سطوح دسترسی آن‌ها در بین تمام برنامه‌های موجود رسید.
همچنین با داشتن یک برنامه‌ی IDP خوب پیاده سازی شده، از توزیع باگ‌های امنیتی مختلف در بین برنامه‌های گوناگون تهیه شده که هر کدام سیستم امنیتی خاص خودشان را دارند، جلوگیری خواهد شد. برای مثال فرض کنید می‌خواهید الگوریتم هش کردن پسوردهای سیستم را که امروز نا امن اعلام شده‌است، تغییر دهید. با داشتن یک IDP، دیگر نیازی نیست تا تمام برنامه‌های خود را برای رفع یک چنین باگ‌هایی، تک تک تغییر دهید.


به علاوه این روزها روش استفاده‌ی از نام کاربری و کلمه‌ی عبور، تنها راه ورود به یک سیستم نیست و استفاده از کلیدهای دیجیتال و یا روش‌های ویژه‌ی ابزارهای موبایل نیز به این لیست اضافه شده‌اند.


حرکت به سمت استاندارد OAuth 2

OAuth 2.0 پروتکلی است استاندارد، برای Authorization امن کاربران، توسط برنامه‌های وب، موبایل و دسکتاپ. به این ترتیب می‌توان امکان دسترسی یک برنامه را به یک API، به نحوی استاندارد و امن میسر ساخت. OAuth 2.0 یک توکن دسترسی (Access token) را تولید می‌کند و در اختیار کلاینت قرار می‌دهد. سپس آن کلاینت با ارسال این توکن به API مدنظر، امکان دسترسی به امکانات مختلف آن‌را خواهد یافت. به علاوه چون ماهیت برنامه‌های کلاینت وب و غیر وب متفاوت است، این استاندارد نحوه‌ی دریافت چنین توکنی را برای برنامه‌های مختلف نیز تعریف می‌کند. به این ترتیب موارد مشترکی مانند تولید و نحوه‌ی انتقال توکن‌ها به کلاینت‌های مختلف توسط این پروتکل استاندارد بیان می‌شود. در این حالت راه‌حل‌های خانگی ما تبدیل به راه‌حل‌هایی می‌شوند که استاندارد OAuth 2.0 را پیاده سازی کرده باشند. بنابراین IDP ما باید بر مبنای این استاندارد تهیه شده باشد. برای مثال IdentityServer که در این سری بررسی خواهد شد و یا Azure Active Directory، نمونه‌ای از IDPهایی هستند که این استاندارد را کاملا پیاده سازی کرده‌اند.
البته باید دقت داشت که این توکن‌های دسترسی، تنها سطوح دسترسی به منابع API را مشخص می‌کنند و یا به عبارتی عملیات Authorization توسط آن‌ها میسر می‌شود. عملیات ورود به سیستم اصطلاحا Authentication نام دارد و توسط استاندارد دیگری به نام OpenID Connect مدیریت می‌شود.


حرکت به سمت استاندارد OpenID Connect


OpenID Connect یک لایه‌ی امنیتی بر فراز پروتکل OAuth 2.0 است که به اختصار به آن OIDC نیز گفته می‌شود. توسط آن یک کلاینت می‌تواند یک Identity token را علاوه بر Access token درخواست کند. از این Identity token برای ورود به برنامه‌ی کلاینت استفاده می‌شود (Authentication) و پس از آن، برنامه‌ی کلاینت بر اساس سطوح دسترسی تعریف شده‌ی در Access token، امکان دسترسی به امکانات مختلف یک API را خواهد یافت (Authorization). همچنین OpenID Connect امکان دسترسی به اطلاعات بیشتری از یک کاربر را نیز میسر می‌کند.
بنابراین OpenID Connect پروتکلی است که در عمل استفاده می‌شود و توسعه دهنده و جایگزین کننده‌ی پروتکل OAuth 2.0 می‌باشد. هرچند ممکن است در بسیاری از منابع صرفا به OAuth 2.0 بپردازند، اما در پشت صحنه با همان OpenID Connect کار می‌کنند.
مزیت دیگر کار با OpenID Connect، عدم الزام به استفاده‌ی از API، در برنامه‌ای خاص و یا قدیمی است. اگر برنامه‌ی وب شما با هیچ نوع API ایی کار نمی‌کند، باز هم می‌توانید از امکانات OpenID Connect بهره‌مند شوید.
مطالب
ساخت یک بلاگ ساده با Ember.js، قسمت پنجم
مقدمات ساخت بلاگ مبتنی بر ember.js در قسمت قبل به پایان رسید. در این قسمت صرفا قصد داریم بجای استفاده از HTML 5 local storage از یک REST web service مانند یک ASP.NET Web API Controller و یا یک ASP.NET MVC Controller استفاده کنیم و اطلاعات نهایی را به سرور ارسال و یا از آن دریافت کنیم.


تنظیم Ember data برای کار با سرور

Ember data به صورت پیش فرض و در پشت صحنه با استفاده از Ajax برای کار با یک REST Web Service طراحی شده‌است و کلیه تبادلات آن نیز با فرمت JSON انجام می‌شود. بنابراین تمام کدهای سمت کاربر قسمت قبل نیز در این حالت کار خواهند کرد. تنها کاری که باید انجام شود، حذف تنظیمات ابتدایی آن برای کار با HTML 5 local storage است.
برای این منظور ابتدا فایل index.html را گشوده و سپس مدخل localstorage_adapter.js را از آن حذف کنید:
 <!--<script src="Scripts/Libs/localstorage_adapter.js" type="text/javascript"></script>-->
همچنین دیگر نیازی به store.js نیز نمی‌باشد:
 <!--<script src="Scripts/App/store.js" type="text/javascript"></script>-->

اکنون برنامه را اجرا کنید، چنین پیام خطایی را مشاهده خواهید کرد:

همانطور که عنوان شد، ember data به صورت پیش فرض با سرور کار می‌کند و در اینجا به صورت خودکار، یک درخواست Get را به آدرس http://localhost:25918/posts جهت دریافت آخرین مطالب ثبت شده، ارسال کرده‌است و چون هنوز وب سرویسی در برنامه تعریف نشده، با خطای 404 و یا یافت نشد، مواجه شده‌است.
این درخواست نیز بر اساس تعاریف موجود در فایل Scripts\Routes\posts.js، به سرور ارسال شده‌است:
Blogger.PostsRoute = Ember.Route.extend({
    model: function () {
        return this.store.find('post');
    }
});
Ember data شبیه به یک ORM عمل می‌کند. تنظیمات ابتدایی آن‌را تغییر دهید، بدون نیازی به تغییر در کدهای اصلی برنامه، می‌تواند با یک منبع داده جدید کار کند.


تغییر تنظیمات پیش فرض آغازین Ember data

آدرس درخواستی http://localhost:25918/posts به این معنا است که کلیه درخواست‌ها، به همان آدرس و پورت ریشه‌ی اصلی سایت ارسال می‌شوند. اما اگر یک ASP.NET Web API Controller را تعریف کنیم، نیاز است این درخواست‌ها، برای مثال به آدرس api/posts ارسال شوند؛ بجای /posts.
برای این منظور پوشه‌ی جدید Scripts\Adapters را ایجاد کرده و فایل web_api_adapter.js را با این محتوا به آن اضافه کنید:
 DS.RESTAdapter.reopen({
      namespace: 'api'
});
سپس تعریف مدخل آن‌را نیز به فایل index.html اضافه نمائید:
 <script src="Scripts/Adapters/web_api_adapter.js" type="text/javascript"></script>
تعریف فضای نام در اینجا سبب خواهد شد تا درخواست‌های جدید به آدرس api/posts ارسال شوند.


تغییر تنظیمات پیش فرض ASP.NET Web API

در سمت سرور، بنابر اصول نامگذاری خواص، نام‌ها با حروف بزرگ شروع می‌شوند:
namespace EmberJS03.Models
{
    public class Post
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Title { set; get; }
        public string Body { set; get; }
    }
}
اما در سمت کاربر و کدهای اسکریپتی، عکس آن صادق است. به همین جهت نیاز است که CamelCasePropertyNamesContractResolver را در JSON.NET تنظیم کرد تا به صورت خودکار اطلاعات ارسالی به کلاینت‌ها را به صورت camel case تولید کند:
using System;
using System.Web.Http;
using System.Web.Routing;
using Newtonsoft.Json.Serialization;
 
namespace EmberJS03
{
    public class Global : System.Web.HttpApplication
    {
 
        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            RouteTable.Routes.MapHttpRoute(
               name: "DefaultApi",
               routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
               defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
               );
 
            var settings = GlobalConfiguration.Configuration.Formatters.JsonFormatter.SerializerSettings;
            settings.ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver();
        }
    }
}


نحوه‌ی صحیح بازگشت اطلاعات از یک ASP.NET Web API جهت استفاده در Ember data

با تنظیمات فوق، اگر کنترلر جدیدی را به صورت ذیل جهت بازگشت لیست مطالب تهیه کنیم:
namespace EmberJS03.Controllers
{
    public class PostsController : ApiController
    {
        public IEnumerable<Post> Get()
        {
            return DataSource.PostsList;
        } 
    }
}
با یک چنین خطایی در سمت کاربر مواجه خواهیم شد:
  WARNING: Encountered "0" in payload, but no model was found for model name "0" (resolved model name using DS.RESTSerializer.typeForRoot("0"))
این خطا از آنجا ناشی می‌شود که Ember data، اطلاعات دریافتی از سرور را بر اساس قرارداد JSON API دریافت می‌کند. برای حل این مشکل راه‌حل‌های زیادی مطرح شده‌اند که تعدادی از آن‌ها را در لینک‌های زیر می‌توانید مطالعه کنید:
http://jsonapi.codeplex.com
https://github.com/xqiu/MVCSPAWithEmberjs
https://github.com/rmichela/EmberDataAdapter
https://github.com/MilkyWayJoe/Ember-WebAPI-Adapter
http://blog.yodersolutions.com/using-ember-data-with-asp-net-web-api
http://emadibrahim.com/2014/04/09/emberjs-and-asp-net-web-api-and-json-serialization

و خلاصه‌ی آن‌ها به این صورت است:
خروجی JSON تولیدی توسط ASP.NET Web API چنین شکلی را دارد:
[
  {
    Id: 1,
    Title: 'First Post'
  }, {
    Id: 2,
    Title: 'Second Post'
  }
]
اما Ember data نیاز به یک چنین خروجی دارد:
{
  posts: [{
    id: 1,
    title: 'First Post'
  }, {
    id: 2,
    title: 'Second Post'
  }]
}
به عبارتی آرایه‌ی مطالب را از ریشه‌ی posts باید دریافت کند (مطابق فرمت JSON API). برای انجام اینکار یا از لینک‌های معرفی شده استفاده کنید و یا راه حل ساده‌ی ذیل هم پاسخگو است:
using System.Web.Http;
using EmberJS03.Models;
 
namespace EmberJS03.Controllers
{
    public class PostsController : ApiController
    {
        public object Get()
        {
            return new { posts = DataSource.PostsList };
        }
    }
}
در اینجا ریشه‌ی posts را توسط یک anonymous object ایجاد کرده‌ایم.
اکنون اگر برنامه را اجرا کنید، در صفحه‌ی اول آن، لیست عناوین مطالب را مشاهده خواهید کرد.


تاثیر قرارداد JSON API در حین ارسال اطلاعات به سرور توسط Ember data

در تکمیل کنترلرهای Web API مورد نیاز (کنترلرهای مطالب و نظرات)، نیاز به متدهای Post، Update و Delete هم خواهد بود. دقیقا فرامین ارسالی توسط Ember data توسط همین HTTP Verbs به سمت سرور ارسال می‌شوند. در این حالت اگر متد Post کنترلر نظرات را به این شکل طراحی کنیم:
 public HttpResponseMessage Post(Comment comment)
کار نخواهد کرد؛ چون مطابق فرمت JSON API ارسالی توسط Ember data، یک چنین شیء JSON ایی را دریافت خواهیم کرد:
{"comment":{"text":"data...","post":"3"}}
بنابراین Ember data چه در حین دریافت اطلاعات از سرور و چه در زمان ارسال اطلاعات به آن، اشیاء جاوا اسکریپتی را در یک ریشه‌ی هم نام آن شیء قرار می‌دهد.
برای پردازش آن، یا باید از راه حل‌های ثالث مطرح شده در ابتدای بحث استفاده کنید و یا می‌توان مطابق کدهای ذیل، کل اطلاعات JSON ارسالی را توسط کتابخانه‌ی JSON.NET نیز پردازش کرد:
namespace EmberJS03.Controllers
{
    public class CommentsController : ApiController
    {
        public HttpResponseMessage Post(HttpRequestMessage requestMessage)
        {
            var jsonContent = requestMessage.Content.ReadAsStringAsync().Result;
            // {"comment":{"text":"data...","post":"3"}}
            var jObj = JObject.Parse(jsonContent);
            var comment = jObj.SelectToken("comment", false).ToObject<Comment>();


            var id = 1;
            var lastItem = DataSource.CommentsList.LastOrDefault();
            if (lastItem != null)
            {
                id = lastItem.Id + 1;
            }
            comment.Id = id;
            DataSource.CommentsList.Add(comment);

            // ارسال آی دی با فرمت خاص مهم است
            return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.Created, new { comment = comment });
        }
    }
}
در اینجا توسط requestMessage به محتوای ارسال شده‌ی به سرور که همان شیء JSON ارسالی است، دسترسی خواهیم داشت. سپس متد JObject.Parse، آن‌را به صورت عمومی تبدیل به یک شیء JSON می‌کند و نهایتا با استفاده از متد SelectToken آن می‌توان ریشه‌ی comment و یا در کنترلر مطالب، ریشه‌ی post را انتخاب و سپس تبدیل به شیء Comment و یا Post کرد.
همچنین فرمت return نهایی هم مهم است. در این حالت خروجی ارسالی به سمت کاربر، باید مجددا با فرمت JSON API باشد؛ یعنی باید comment اصلاح شده را به همراه ریشه‌ی comment ارسال کرد. در اینجا نیز anonymous object تهیه شده، چنین کاری را انجام می‌دهد.


Lazy loading در Ember data

تا اینجا اگر برنامه را اجرا کنید، لیست مطالب صفحه‌ی اول را مشاهده خواهید کرد، اما لیست نظرات آن‌ها را خیر؛ از این جهت که ضرورتی نداشت تا در بار اول ارسال لیست مطالب به سمت کاربر، تمام نظرات متناظر با آن‌ها را هم ارسال کرد. بهتر است زمانیکه کاربر یک مطلب خاص را مشاهده می‌کند، نظرات خاص آن‌را به سمت کاربر ارسال کنیم.
در تعاریف سمت کاربر Ember data، پارامتر دوم رابطه‌ی hasMany که با async:true مشخص شده‌است، دقیقا معنای lazy loading را دارد.
Blogger.Post = DS.Model.extend({
   title: DS.attr(),
   body: DS.attr(),
   comments: DS.hasMany('comment', { async: true } /* lazy loading */)
});
در سمت سرور، دو راه برای فعال سازی این lazy loading تعریف شده در سمت کاربر وجود دارد:
الف) Idهای نظرات هر مطلب را به صورت یک آرایه، در بار اول ارسال لیست نظرات به سمت کاربر، تهیه و ارسال کنیم:
namespace EmberJS03.Models
{
    public class Post
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Title { set; get; }
        public string Body { set; get; }
 
        // lazy loading via an array of IDs
        public int[] Comments { set; get; } 
    }
}
در اینجا خاصیت Comments، تنها کافی است لیستی از Idهای نظرات مرتبط با مطلب جاری باشد. در این حالت در سمت کاربر اگر مطلب خاصی جهت مشاهده‌ی جزئیات آن انتخاب شود، به ازای هر Id ذکر شده، یکبار دستور Get صادر خواهد شد.
ب) این روش به علت تعداد رفت و برگشت بیش از حد به سرور، کارآیی آنچنانی ندارد. بهتر است جهت مشاهده‌ی جزئیات یک مطلب، تنها یکبار درخواست Get کلیه نظرات آن صادر شود.
برای اینکار باید مدل برنامه را به شکل زیر تغییر دهیم:
namespace EmberJS03.Models
{
    public class Post
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Title { set; get; }
        public string Body { set; get; }
 
        // load related models via URLs instead of an array of IDs
        // ref. https://github.com/emberjs/data/pull/1371
        public object Links { set; get; }
 
        public Post()
        {
            Links = new { comments = "comments" }; // api/posts/id/comments
        }
    }
}
در اینجا یک خاصیت جدید به نام Links ارائه شده‌است. نام Links در Ember data استاندارد است و از آن برای دریافت کلیه اطلاعات لینک شده‌ی به یک مطلب استفاده می‌شود. با تعریف این خاصیت به نحوی که ملاحظه می‌کنید، اینبار Ember data تنها یکبار درخواست ویژه‌ای را با فرمت api/posts/id/comments، به سمت سرور ارسال می‌کند. برای مدیریت آن، قالب مسیریابی پیش فرض {api/{controller}/{id را می‌توان به صورت {api/{controller}/{id}/{name اصلاح کرد:
namespace EmberJS03
{
    public class Global : System.Web.HttpApplication
    {
 
        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            RouteTable.Routes.MapHttpRoute(
               name: "DefaultApi",
               routeTemplate: "api/{controller}/{id}/{name}",
               defaults: new { id = RouteParameter.Optional, name = RouteParameter.Optional }
               );
 
            var settings = GlobalConfiguration.Configuration.Formatters.JsonFormatter.SerializerSettings;
            settings.ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver();
        }
    }
}
اکنون دیگر درخواست جدید api/posts/3/comments با پیام 404 یا یافت نشد مواجه نمی‌شود.
در این حالت در طی یک درخواست می‌توان کلیه نظرات را به سمت کاربر ارسال کرد. در اینجا نیز ذکر ریشه‌ی comments همانند ریشه posts، الزامی است:
namespace EmberJS03.Controllers
{
    public class PostsController : ApiController
    {
        //GET api/posts/id
        public object Get(int id)
        {
            return
                new
                {
                    posts = DataSource.PostsList.FirstOrDefault(post => post.Id == id),
                    comments = DataSource.CommentsList.Where(comment => comment.Post == id).ToList()
                };
        }
    }
}


پردازش‌های async و متد transitionToRoute در Ember.js

اگر متد حذف مطالب را نیز به کنترلر Posts اضافه کنیم:
namespace EmberJS03.Controllers
{
    public class PostsController : ApiController
    {
        public HttpResponseMessage Delete(int id)
        {
            var item = DataSource.PostsList.FirstOrDefault(x => x.Id == id);
            if (item == null)
                return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.NotFound);

            DataSource.PostsList.Remove(item);

            //حذف کامنت‌های مرتبط
            var relatedComments = DataSource.CommentsList.Where(comment => comment.Post == id).ToList();
            relatedComments.ForEach(comment => DataSource.CommentsList.Remove(comment));

            return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK, new { post = item });
        }
    }
}
قسمت سمت سرور کار تکمیل شده‌است. اما در سمت کاربر، چنین خطایی را دریافت خواهیم کرد:
 Attempted to handle event `pushedData` on  while in state root.deleted.inFlight.
منظور از حالت inFlight در اینجا این است که هنوز کار حذف سمت سرور تمام نشده‌است که متد transitionToRoute را صادر کرده‌اید. برای اصلاح آن، فایل Scripts\Controllers\post.js را باز کرده و پس از متد destroyRecord، متد then را قرار دهید:
Blogger.PostController = Ember.ObjectController.extend({
    isEditing: false,
    actions: {
        edit: function () {
            this.set('isEditing', true);
        },
        save: function () {
            var post = this.get('model');
            post.save();
 
            this.set('isEditing', false);
        },
        delete: function () {
            if (confirm('Do you want to delete this post?')) {
                var thisController = this;
                var post = this.get('model');
                post.destroyRecord().then(function () {
                    thisController.transitionToRoute('posts');
                });
            }
        }
    }
});
به این ترتیب پس از پایان عملیات حذف سمت سرور، قسمت then اجرا خواهد شد. همچنین باید دقت داشت که this اشاره کننده به کنترلر جاری را باید پیش از فراخوانی then ذخیره و استفاده کرد.


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
EmberJS03_05.zip
مطالب
پیاده سازی JSON Web Token با ASP.NET Web API 2.x
- پیشنیار بحث «معرفی JSON Web Token»

پیاده سازی‌های زیادی را در مورد JSON Web Token با ASP.NET Web API، با کمی جستجو می‌توانید پیدا کنید. اما مشکلی که تمام آن‌ها دارند، شامل این موارد هستند:
- چون توکن‌های JWT، خودشمول هستند (در پیشنیاز بحث مطرح شده‌است)، تا زمانیکه این توکن منقضی نشود، کاربر با همان سطح دسترسی قبلی می‌تواند به سیستم، بدون هیچگونه مانعی لاگین کند. در این حالت اگر این کاربر غیرفعال شود، کلمه‌ی عبور او تغییر کند و یا سطح دسترسی‌های او کاهش یابند ... مهم نیست! باز هم می‌تواند با همان توکن قبلی لاگین کند.
- در روش JSON Web Token، عملیات Logout سمت سرور بی‌معنا است. یعنی اگر برنامه‌ای در سمت کاربر، قسمت logout را تدارک دیده باشد، چون در سمت سرور این توکن‌ها جایی ذخیره نمی‌شوند، عملا این logout بی‌مفهوم است و مجددا می‌توان از همان توکن قبلی، برای لاگین به سرور استفاده کرد. چون این توکن شامل تمام اطلاعات لازم برای لاگین است و همچنین جایی هم در سرور ثبت نشده‌است که این توکن در اثر logout، باید غیرمعتبر شود.
- با یک توکن از مکان‌های مختلفی می‌توان دسترسی لازم را جهت استفاده‌ی از قسمت‌های محافظت شده‌ی برنامه یافت (در صورت دسترسی، چندین نفر می‌توانند از آن استفاده کنند).

به همین جهت راه حلی عمومی برای ذخیره سازی توکن‌های صادر شده از سمت سرور، در بانک اطلاعاتی تدارک دیده شد که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت و این روشی است که می‌تواند به عنوان پایه مباحث Authentication و Authorization برنامه‌های تک صفحه‌ای وب استفاده شود. البته سمت کلاینت این راه حل با jQuery پیاده سازی شده‌است (عمومی است؛ برای طرح مفاهیم پایه) و سمت سرور آن به عمد از هیچ نوع بانک اطلاعات و یا ORM خاصی استفاده نمی‌کند. سرویس‌های آن برای بکارگیری انواع و اقسام روش‌های ذخیره سازی اطلاعات قابل تغییر هستند و الزامی نیست که حتما از EF استفاده کنید یا از ASP.NET Identity یا هر روش خاص دیگری.


نگاهی به برنامه


در اینجا تمام قابلیت‌های این پروژه را مشاهده می‌کنید.
- امکان لاگین
- امکان دسترسی به یک کنترلر مزین شده‌ی با فلیتر Authorize
- امکان دسترسی به یک کنترلر مزین شده‌ی با فلیتر Authorize جهت کاربری با نقش Admin
- پیاده سازی مفهوم ویژه‌ای به نام refresh token که نیاز به لاگین مجدد را پس از منقضی شدن زمان توکن اولیه‌ی لاگین، برطرف می‌کند.
- پیاده سازی logout


بسته‌های پیشنیاز برنامه

پروژه‌ای که در اینجا بررسی شده‌است، یک پروژه‌ی خالی ASP.NET Web API 2.x است و برای شروع به کار با JSON Web Tokenها، تنها نیاز به نصب 4 بسته‌ی زیر را دارد:
PM> Install-Package Microsoft.Owin.Host.SystemWeb
PM> Install-Package Microsoft.Owin.Security.Jwt
PM> Install-Package structuremap
PM> Install-Package structuremap.web
بسته‌ی Microsoft.Owin.Host.SystemWeb سبب می‌شود تا کلاس OwinStartup به صورت خودکار شناسایی و بارگذاری شود. این کلاسی است که کار تنظیمات اولیه‌ی JSON Web token را انجام می‌دهد و بسته‌ی Microsoft.Owin.Security.Jwt شامل تمام امکاناتی است که برای راه اندازی توکن‌های JWT نیاز داریم.
از structuremap هم برای تنظیمات تزریق وابستگی‌های برنامه استفاده شده‌است. به این صورت قسمت تنظیمات اولیه‌ی JWT ثابت باقی خواهد ماند و صرفا نیاز خواهید داشت تا کمی قسمت سرویس‌های برنامه را بر اساس بانک اطلاعاتی و روش ذخیره سازی خودتان سفارشی سازی کنید.


دریافت کدهای کامل برنامه

کدهای کامل این برنامه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید. در ادامه صرفا قسمت‌های مهم این کدها را بررسی خواهیم کرد.


بررسی کلاس AppJwtConfiguration

کلاس AppJwtConfiguration، جهت نظم بخشیدن به تعاریف ابتدایی توکن‌های برنامه در فایل web.config، ایجاد شده‌است. اگر به فایل web.config برنامه مراجعه کنید، یک چنین تعریفی را مشاهده خواهید کرد:
<appJwtConfiguration
    tokenPath="/login"
    expirationMinutes="2"
    refreshTokenExpirationMinutes="60"
    jwtKey="This is my shared key, not so secret, secret!"
    jwtIssuer="http://localhost/"
    jwtAudience="Any" />
این قسمت جدید بر اساس configSection ذیل که به کلاس AppJwtConfiguration اشاره می‌کند، قابل استفاده شده‌است (بنابراین اگر فضای نام این کلاس را تغییر دادید، باید این قسمت را نیز مطابق آن ویرایش کنید؛ درغیراینصورت، appJwtConfiguration قابل شناسایی نخواهد بود):
 <configSections>
    <section name="appJwtConfiguration" type="JwtWithWebAPI.JsonWebTokenConfig.AppJwtConfiguration" />
</configSections>
- در اینجا tokenPath، یک مسیر دلخواه است. برای مثال در اینجا به مسیر login تنظیم شده‌است. برنامه‌ای که با Microsoft.Owin.Security.Jwt کار می‌کند، نیازی ندارد تا یک قسمت لاگین مجزا داشته باشد (مثلا یک کنترلر User و بعد یک اکشن متد اختصاصی Login). کار لاگین، در متد GrantResourceOwnerCredentials کلاس AppOAuthProvider انجام می‌شود. اینجا است که نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربری که به سمت سرور ارسال می‌شوند، توسط Owin دریافت و در اختیار ما قرار می‌گیرند.
- در این تنظیمات، دو زمان منقضی شدن را مشاهده می‌کنید؛ یکی مرتبط است به access tokenها و دیگری مرتبط است به refresh tokenها که در مورد این‌ها، در ادامه بیشتر توضیح داده خواهد شد.
- jwtKey، یک کلید قوی است که از آن برای امضاء کردن توکن‌ها در سمت سرور استفاده می‌شود.
- تنظیمات Issuer و Audience هم در اینجا اختیاری هستند.

یک نکته
جهت سهولت کار تزریق وابستگی‌ها، برای کلاس AppJwtConfiguration، اینترفیس IAppJwtConfiguration نیز تدارک دیده شده‌است و در تمام تنظیمات ابتدایی JWT، از این اینترفیس بجای استفاده‌ی مستقیم از کلاس AppJwtConfiguration استفاده شده‌است.


بررسی کلاس OwinStartup

شروع به کار تنظیمات JWT و ورود آن‌ها به چرخه‌ی حیات Owin از کلاس OwinStartup آغاز می‌شود. در اینجا علت استفاده‌ی از SmObjectFactory.Container.GetInstance انجام تزریق وابستگی‌های لازم جهت کار با دو کلاس AppOAuthOptions و AppJwtOptions است.
- در کلاس AppOAuthOptions تنظیماتی مانند نحوه‌ی تهیه‌ی access token و همچنین refresh token ذکر می‌شوند.
- در کلاس AppJwtOptions تنظیمات فایل وب کانفیگ، مانند کلید مورد استفاده‌ی جهت امضای توکن‌های صادر شده، ذکر می‌شوند.


حداقل‌های بانک اطلاعاتی مورد نیاز جهت ذخیره سازی وضعیت کاربران و توکن‌های آن‌ها

همانطور که در ابتدای بحث عنوان شد، می‌خواهیم اگر سطوح دسترسی کاربر تغییر کرد و یا اگر کاربر logout کرد، توکن فعلی او صرفنظر از زمان انقضای آن، بلافاصله غیرقابل استفاده شود. به همین جهت نیاز است حداقل دو جدول زیر را در بانک اطلاعاتی تدارک ببینید:
الف) کلاس User
در کلاس User، بر مبنای اطلاعات خاصیت Roles آن است که ویژگی Authorize با ذکر نقش مثلا Admin کار می‌کند. بنابراین حداقل نقشی را که برای کاربران، در ابتدای کار نیاز است مشخص کنید، نقش user است.
همچنین خاصیت اضافه‌تری به نام SerialNumber نیز در اینجا درنظر گرفته شده‌است. این مورد را باید به صورت دستی مدیریت کنید. اگر کاربری کلمه‌ی عبورش را تغییر داد، اگر مدیری نقشی را به او انتساب داد یا از او گرفت و یا اگر کاربری غیرفعال شد، مقدار خاصیت و فیلد SerialNumber را با یک Guid جدید به روز رسانی کنید. این Guid در برنامه با Guid موجود در توکن مقایسه شده و بلافاصله سبب عدم دسترسی او خواهد شد (در صورت عدم تطابق).

ب) کلاس UserToken
در کلاس UserToken کار نگهداری ریز اطلاعات توکن‌های صادر شده صورت می‌گیرد. توکن‌های صادر شده دارای access token و refresh token هستند؛ به همراه زمان انقضای آن‌ها. به این ترتیب زمانیکه کاربری درخواستی را به سرور ارسال می‌کند، ابتدا token او را دریافت کرده و سپس بررسی می‌کنیم که آیا اصلا چنین توکنی در بانک اطلاعاتی ما وجود خارجی دارد یا خیر؟ آیا توسط ما صادر شده‌است یا خیر؟ اگر خیر، بلافاصله دسترسی او قطع خواهد شد. برای مثال عملیات logout را طوری طراحی می‌کنیم که تمام توکن‌های یک شخص را در بانک اطلاعاتی حذف کند. به این ترتیب توکن قبلی او دیگر قابلیت استفاده‌ی مجدد را نخواهد داشت.


مدیریت بانک اطلاعاتی و کلاس‌های سرویس برنامه

در لایه سرویس برنامه، شما سه سرویس را مشاهده خواهید کرد که قابلیت جایگزین شدن با کدهای یک ORM را دارند (نوع آن ORM مهم نیست):
الف) سرویس TokenStoreService
public interface ITokenStoreService
{
    void CreateUserToken(UserToken userToken);
    bool IsValidToken(string accessToken, int userId);
    void DeleteExpiredTokens();
    UserToken FindToken(string refreshTokenIdHash);
    void DeleteToken(string refreshTokenIdHash);
    void InvalidateUserTokens(int userId);
    void UpdateUserToken(int userId, string accessTokenHash);
}
کار سرویس TokenStore، ذخیره سازی و تعیین اعتبار توکن‌های صادر شده‌است. در اینجا ثبت یک توکن، بررسی صحت وجود یک توکن رسیده، حذف توکن‌های منقضی شده، یافتن یک توکن بر اساس هش توکن، حذف یک توکن بر اساس هش توکن، غیرمعتبر کردن و حذف تمام توکن‌های یک شخص و به روز رسانی توکن یک کاربر، پیش بینی شده‌اند.
پیاده سازی این کلاس بسیار شبیه است به پیاده سازی ORMهای موجود و فقط یک SaveChanges را کم دارد.

یک نکته:
در سرویس ذخیره سازی توکن‌ها، یک چنین متدی قابل مشاهده است:
public void CreateUserToken(UserToken userToken)
{
   InvalidateUserTokens(userToken.OwnerUserId);
   _tokens.Add(userToken);
}
استفاده از InvalidateUserTokens در اینجا سبب خواهد شد با لاگین شخص و یا صدور توکن جدیدی برای او، تمام توکن‌های قبلی او حذف شوند. به این ترتیب امکان لاگین چندباره و یا یافتن دسترسی به منابع محافظت شده‌ی برنامه در سرور توسط چندین نفر (که به توکن شخص دسترسی یافته‌اند یا حتی تقاضای توکن جدیدی کرده‌اند)، میسر نباشد. همینکه توکن جدیدی صادر شود، تمام لاگین‌های دیگر این شخص غیرمعتبر خواهند شد.


ب) سرویس UsersService
public interface IUsersService
{
    string GetSerialNumber(int userId);
    IEnumerable<string> GetUserRoles(int userId);
    User FindUser(string username, string password);
    User FindUser(int userId);
    void UpdateUserLastActivityDate(int userId);
}
از کلاس سرویس کاربران، برای یافتن شماره سریال یک کاربر استفاده می‌شود. در مورد شماره سریال پیشتر بحث کردیم و هدف آن مشخص سازی وضعیت تغییر این موجودیت است. اگر کاربری اطلاعاتش تغییر کرد، این فیلد باید با یک Guid جدید مقدار دهی شود.
همچنین متدهای دیگری برای یافتن یک کاربر بر اساس نام کاربری و کلمه‌ی عبور او (جهت مدیریت مرحله‌ی لاگین)، یافتن کاربر بر اساس Id او (جهت استخراج اطلاعات کاربر) و همچنین یک متد اختیاری نیز برای به روز رسانی فیلد آخرین تاریخ فعالیت کاربر در اینجا پیش بینی شده‌اند.

ج) سرویس SecurityService
public interface ISecurityService
{
   string GetSha256Hash(string input);
}
در قسمت‌های مختلف این برنامه، هش SHA256 مورد استفاده قرار گرفته‌است که با توجه به مباحث تزریق وابستگی‌ها، کاملا قابل تعویض بوده و برنامه صرفا با اینترفیس آن کار می‌کند.


پیاده سازی قسمت لاگین و صدور access token

در کلاس AppOAuthProvider کار پیاده سازی قسمت لاگین برنامه انجام شده‌است. این کلاسی است که توسط کلاس AppOAuthOptions به OwinStartup معرفی می‌شود. قسمت‌های مهم کلاس AppOAuthProvider به شرح زیر هستند:
برای درک عملکرد این کلاس، در ابتدای متدهای مختلف آن، یک break point قرار دهید. برنامه را اجرا کرده و سپس بر روی دکمه‌ی login کلیک کنید. به این ترتیب جریان کاری این کلاس را بهتر می‌توانید درک کنید. کار آن با فراخوانی متد ValidateClientAuthentication شروع می‌شود. چون با یک برنامه‌ی وب در حال کار هستیم، ClientId آن‌را نال درنظر می‌گیریم و برای ما مهم نیست. اگر کلاینت ویندوزی خاصی را تدارک دیدید، این کلاینت می‌تواند ClientId ویژه‌ای را به سمت سرور ارسال کند که در اینجا مدنظر ما نیست.
مهم‌ترین قسمت این کلاس، متد GrantResourceOwnerCredentials است که پس از ValidateClientAuthentication بلافاصله فراخوانی می‌شود. اگر به کدهای آن دقت کنید،  خود owin دارای خاصیت‌های user name و password نیز هست.
این اطلاعات را به نحو ذیل از کلاینت خود دریافت می‌کند. اگر به فایل index.html مراجعه کنید، یک چنین تعریفی را برای متد login می‌توانید مشاهده کنید:
function doLogin() {
    $.ajax({
        url: "/login", // web.config --> appConfiguration -> tokenPath
        data: {
            username: "Vahid",
            password: "1234",
            grant_type: "password"
        },
        type: 'POST', // POST `form encoded` data
        contentType: 'application/x-www-form-urlencoded'
url آن به همان مسیری که در فایل web.config تنظیم کردیم، اشاره می‌کند. فرمت data ایی که به سرور ارسال می‌شود، دقیقا باید به همین نحو باشد و content type آن نیز مهم است و owin فقط حالت form-urlencoded را پردازش می‌کند. به این ترتیب است که user name و password توسط owin قابل شناسایی شده و grant_type آن است که سبب فراخوانی GrantResourceOwnerCredentials می‌شود و مقدار آن نیز دقیقا باید password باشد (در حین لاگین).
در متد GrantResourceOwnerCredentials کار بررسی نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربر صورت گرفته و در صورت یافت شدن کاربر (صحیح بودن اطلاعات)، نقش‌های او نیز به عنوان Claim جدید به توکن اضافه می‌شوند.

در اینجا یک Claim سفارشی هم اضافه شده‌است:
 identity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.UserData, user.UserId.ToString()));
کار آن ذخیره سازی userId کاربر، در توکن صادر شده‌است. به این صورت هربار که توکن به سمت سرور ارسال می‌شود، نیازی نیست تا یکبار از بانک اطلاعاتی بر اساس نام او، کوئری گرفت و سپس id او را یافت. این id در توکن امضاء شده، موجود است. نمونه‌ی نحوه‌ی کار با آن‌را در کنترلرهای این API می‌توانید مشاهده کنید. برای مثال در MyProtectedAdminApiController این اطلاعات از توکن استخراج شده‌اند (جهت نمایش مفهوم).

در انتهای این کلاس، از متد TokenEndpointResponse جهت دسترسی به access token نهایی صادر شده‌ی برای کاربر، استفاده کرده‌ایم. هش این access token را در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌کنیم (جستجوی هش‌ها سریعتر هستند از جستجوی یک رشته‌ی طولانی؛ به علاوه در صورت دسترسی به بانک اطلاعاتی، اطلاعات هش‌ها برای مهاجم قابل استفاده نیست).

اگر بخواهیم اطلاعات ارسالی به کاربر را پس از لاگین، نمایش دهیم، به شکل زیر خواهیم رسید:


در اینجا access_token همان JSON Web Token صادر شده‌است که برنامه‌ی کلاینت از آن برای اعتبارسنجی استفاده خواهد کرد.

بنابراین خلاصه‌ی مراحل لاگین در اینجا به ترتیب ذیل است:
- فراخوانی متد  ValidateClientAuthenticationدر کلاس AppOAuthProvider . طبق معمول چون ClientID نداریم، این مرحله را قبول می‌کنیم.
- فراخوانی متد GrantResourceOwnerCredentials در کلاس AppOAuthProvider . در اینجا کار اصلی لاگین به همراه تنظیم Claims کاربر انجام می‌شود. برای مثال نقش‌های او به توکن صادر شده اضافه می‌شوند.
- فراخوانی متد Protect در کلاس AppJwtWriterFormat که کار امضای دیجیتال access token را انجام می‌دهد.
- فراخوانی متد CreateAsync در کلاس RefreshTokenProvider. کار این متد صدور توکن ویژه‌ای به نام refresh است. این توکن را در بانک اطلاعاتی ذخیره خواهیم کرد. در اینجا چیزی که به سمت کلاینت ارسال می‌شود صرفا یک guid است و نه اصل refresh token.
- فرخوانی متد TokenEndpointResponse در کلاس AppOAuthProvider . از این متد جهت یافتن access token نهایی تولید شده و ثبت هش آن در بانک اطلاعاتی استفاده می‌کنیم.


پیاده سازی قسمت صدور Refresh token

در تصویر فوق، خاصیت refresh_token را هم در شیء JSON ارسالی به سمت کاربر مشاهده می‌کنید. هدف از refresh_token، تمدید یک توکن است؛ بدون ارسال کلمه‌ی عبور و نام کاربری به سرور. در اینجا access token صادر شده، مطابق تنظیم expirationMinutes در فایل وب کانفیگ، منقضی خواهد شد. اما طول عمر refresh token را بیشتر از طول عمر access token در نظر می‌گیریم. بنابراین طول عمر یک access token کوتاه است. زمانیکه access token منقضی شد، نیازی نیست تا حتما کاربر را به صفحه‌ی لاگین هدایت کنیم. می‌توانیم refresh_token را به سمت سرور ارسال کرده و به این ترتیب درخواست صدور یک access token جدید را ارائه دهیم. این روش هم سریعتر است (کاربر متوجه این retry نخواهد شد) و هم امن‌تر است چون نیازی به ارسال کلمه‌ی عبور و نام کاربری به سمت سرور وجود ندارند.
سمت کاربر، برای درخواست صدور یک access token جدید بر اساس refresh token صادر شده‌ی در زمان لاگین، به صورت زیر عمل می‌شود:
function doRefreshToken() {
    // obtaining new tokens using the refresh_token should happen only if the id_token has expired.
    // it is a bad practice to call the endpoint to get a new token every time you do an API call.
    $.ajax({
        url: "/login", // web.config --> appConfiguration -> tokenPath
        data: {
            grant_type: "refresh_token",
            refresh_token: refreshToken
        },
        type: 'POST', // POST `form encoded` data
        contentType: 'application/x-www-form-urlencoded'
در اینجا نحوه‌ی عملکرد، همانند متد login است. با این تفاوت که grant_type آن اینبار بجای password مساوی refresh_token است و مقداری که به عنوان refresh_token به سمت سرور ارسال می‌کند، همان مقداری است که در عملیات لاگین از سمت سرور دریافت کرده‌است. آدرس ارسال این درخواست نیز همان tokenPath تنظیم شده‌ی در فایل web.config است. بنابراین مراحلی که در اینجا طی خواهند شد، به ترتیب زیر است:
- فرخوانی متد ValidateClientAuthentication در کلاس AppOAuthProvider . طبق معمول چون ClientID نداریم، این مرحله را قبول می‌کنیم.
- فراخوانی متد ReceiveAsync در کلاس RefreshTokenProvider. در قسمت توضیح مراحل لاگین، عنوان شد که پس از فراخوانی متد GrantResourceOwnerCredentials جهت لاگین، متد CreateAsync در کلاس RefreshTokenProvider فراخوانی می‌شود. اکنون در متد ReceiveAsync این refresh token ذخیره شده‌ی در بانک اطلاعاتی را یافته (بر اساس Guid ارسالی از طرف کلاینت) و سپس Deserialize می‌کنیم. به این ترتیب است که کار درخواست یک access token جدید بر مبنای refresh token موجود آغاز می‌شود.
- فراخوانی GrantRefreshToken در کلاس AppOAuthProvider . در اینجا اگر نیاز به تنظیم Claim اضافه‌تری وجود داشت، می‌توان اینکار را انجام داد.
- فراخوانی متد Protect در کلاس AppJwtWriterFormat که کار امضای دیجیتال access token جدید را انجام می‌دهد.
- فراخوانی CreateAsync در کلاس RefreshTokenProvider . پس از اینکه context.DeserializeTicket در متد ReceiveAsync  بر مبنای refresh token قبلی انجام شد، مجددا کار تولید یک توکن جدید در متد CreateAsync شروع می‌شود و زمان انقضاءها تنظیم خواهند شد.
- فراخوانی TokenEndpointResponse در کلاس AppOAuthProvider . مجددا از این متد برای دسترسی به access token جدید و ذخیره‌ی هش آن در بانک اطلاعاتی استفاده می‌کنیم.


پیاده سازی فیلتر سفارشی JwtAuthorizeAttribute

در ابتدای بحث عنوان کردیم که اگر مشخصات کاربر تغییر کردند یا کاربر logout کرد، امکان غیرفعال کردن یک توکن را نداریم و این توکن تا زمان انقضای آن معتبر است. این نقیصه را با طراحی یک AuthorizeAttribute سفارشی جدید به نام JwtAuthorizeAttribute برطرف می‌کنیم. نکات مهم این فیلتر به شرح زیر هستند:
- در اینجا در ابتدا بررسی می‌شود که آیا درخواست رسیده‌ی به سرور، حاوی access token هست یا خیر؟ اگر خیر، کار همینجا به پایان می‌رسد و دسترسی کاربر قطع خواهد شد.
- سپس بررسی می‌کنیم که آیا درخواست رسیده پس از مدیریت توسط Owin، دارای Claims است یا خیر؟ اگر خیر، یعنی این توکن توسط ما صادر نشده‌است.
- در ادامه شماره سریال موجود در access token را استخراج کرده و آن‌را با نمونه‌ی موجود در دیتابیس مقایسه می‌کنیم. اگر این دو یکی نبودند، دسترسی کاربر قطع می‌شود.
- همچنین در آخر بررسی می‌کنیم که آیا هش این توکن رسیده، در بانک اطلاعاتی ما موجود است یا خیر؟ اگر خیر باز هم یعنی این توکن توسط ما صادر نشده‌است.

بنابراین به ازای هر درخواست به سرور، دو بار بررسی بانک اطلاعاتی را خواهیم داشت:
- یکبار بررسی جدول کاربران جهت واکشی مقدار فیلد شماره سریال مربوط به کاربر.
- یکبار هم جهت بررسی جدول توکن‌ها برای اطمینان از صدور توکن رسیده توسط برنامه‌ی ما.

و نکته‌ی مهم اینجا است که از این پس بجای فیلتر معمولی Authorize، از فیلتر جدید JwtAuthorize در برنامه استفاده خواهیم کرد:
 [JwtAuthorize(Roles = "Admin")]
public class MyProtectedAdminApiController : ApiController


نحوه‌ی ارسال درخواست‌های Ajax ایی به همراه توکن صادر شده

تا اینجا کار صدور توکن‌های برنامه به پایان می‌رسد. برای استفاده‌ی از این توکن‌ها در سمت کاربر، به فایل index.html دقت کنید. در متد doLogin، پس از موفقیت عملیات دو متغیر جدید مقدار دهی می‌شوند:
var jwtToken;
var refreshToken;
 
function doLogin() {
    $.ajax({
     // same as before
    }).then(function (response) {
        jwtToken = response.access_token;
        refreshToken = response.refresh_token; 
    }
از متغیر jwtToken به ازای هربار درخواستی به یکی از کنترلرهای سایت، استفاده می‌کنیم و از متغیر refreshToken در متد doRefreshToken برای درخواست یک access token جدید. برای مثال اینبار برای اعتبارسنجی درخواست ارسالی به سمت سرور، نیاز است خاصیت headers را به نحو ذیل مقدار دهی کرد:
function doCallApi() {
    $.ajax({
        headers: { 'Authorization': 'Bearer ' + jwtToken },
        url: "/api/MyProtectedApi",
        type: 'GET'
    }).then(function (response) {
بنابراین هر درخواست ارسالی به سرور باید دارای هدر ویژه‌ی Bearer فوق باشد؛ در غیراینصورت با پیام خطای 401، از دسترسی به منابع سرور منع می‌شود.


پیاده سازی logout سمت سرور و کلاینت

پیاده سازی سمت سرور logout را در کنترلر UserController مشاهده می‌کنید. در اینجا در اکشن متد Logout، کار حذف توکن‌های کاربر از بانک اطلاعاتی انجام می‌شود. به این ترتیب دیگر مهم نیست که توکن او هنوز منقضی شده‌است یا خیر. چون هش آن دیگر در جدول توکن‌ها وجود ندارد، از فیلتر JwtAuthorizeAttribute رد نخواهد شد.
سمت کلاینت آن نیز در فایل index.html ذکر شده‌است:
function doLogout() {
    $.ajax({
        headers: { 'Authorization': 'Bearer ' + jwtToken },
        url: "/api/user/logout",
        type: 'GET'
تنها کاری که در اینجا انجام شده، فراخوانی اکشن متد logout سمت سرور است. البته ذکر jwtToken نیز در اینجا الزامی است. زیرا این توکن است که حاوی اطلاعاتی مانند userId کاربر فعلی است و بر این اساس است که می‌توان رکوردهای او را در جدول توکن‌ها یافت و حذف کرد.


بررسی تنظیمات IoC Container برنامه

تنظیمات IoC Container برنامه را در پوشه‌ی IoCConfig می‌توانید ملاحظه کنید. از کلاس SmWebApiControllerActivator برای فعال سازی تزریق وابستگی‌ها در کنترلرهای Web API استفاده می‌شود و از کلاس SmWebApiFilterProvider برای فعال سازی تزریق وابستگی‌ها در فیلتر سفارشی که ایجاد کردیم، کمک گرفته خواهد شد.
هر دوی این تنظیمات نیز در کلاس WebApiConfig ثبت و معرفی شده‌اند.
به علاوه در کلاس SmObjectFactory، کار معرفی وهله‌های مورد استفاده و تنظیم طول عمر آن‌ها انجام شده‌است. برای مثال طول عمر IOAuthAuthorizationServerProvider از نوع Singleton است؛ چون تنها یک وهله از AppOAuthProvider در طول عمر برنامه توسط Owin استفاده می‌شود و Owin هربار آن‌را وهله سازی نمی‌کند. همین مساله سبب شده‌است که معرفی وابستگی‌ها در سازنده‌ی کلاس AppOAuthProvider کمی با حالات متداول، متفاوت باشند:
public AppOAuthProvider(
   Func<IUsersService> usersService,
   Func<ITokenStoreService> tokenStoreService,
   ISecurityService securityService,
   IAppJwtConfiguration configuration)
در کلاسی که طول عمر singleton دارد، وابستگی‌های تعریف شده‌ی در سازنده‌ی آن هم تنها یکبار در طول عمر برنامه نمونه سازی می‌شوند. برای رفع این مشکل و transient کردن آن‌ها، می‌توان از Func استفاده کرد. به این ترتیب هر بار ارجاهی به usersService، سبب وهله سازی مجدد آن می‌شود و این مساله برای کار با سرویس‌هایی که قرار است با بانک اطلاعاتی کار کنند ضروری است؛ چون باید طول عمر کوتاهی داشته باشند.
در اینجا سرویس IAppJwtConfiguration  با Func معرفی نشده‌است؛ چون طول عمر تنظیمات خوانده شده‌ی از Web.config نیز Singleton هستند و معرفی آن به همین نحو صحیح است.
اگر علاقمند بودید که بررسی کنید یک سرویس چندبار وهله سازی می‌شود، یک سازنده‌ی خالی را به آن اضافه کنید و سپس یک break point را بر روی آن قرار دهید و برنامه را اجرا و در این حالت چندبار Login کنید.
مطالب
استفاده از BroadcastChannel در جاوا اسکریپت

یکی از API ‌های کاربردی و جدید در دنیای وب، BroadcastChannel است که امکان ارسال اطلاعات بین window‌ها ، Tab‌ها و iframe‌های مختلف را که در یک دامنه هستند، فراهم می‌کند.  برای مثال اگر شما در مرورگری در پنجره‌های مختلف یک سایت را باز کرده باشید، با تغییر در یکی از این پنجره‌ها، قادر خواهید بود سایر پنجر‌ها را هم مطلع کنید تا در صورت نیاز، مجددا بارگذاری شوند. 


چرا از این API استفاده کنیم؟ 

یکی از وب سایت‌های مورد علاقه‌ی خود را در مرورگر باز کنید. مثلا یوتیوب و لاگین کنید. حالا در پنجره‌ی جدیدی، همین وب سایت را مجددا باز کرده و لاگین کنید. حالا در یکی از پنجره‌ها، از یوتیوب Logout کنید. خب شما حالا در یکی از پنجره‌ها لاگین هستید و در یکی دیگر Logout کرده‌اید. حالا پنجره‌های مرورگر شما دارای دو وضعیت متفاوت هستند. Logged-in در برابر Logged-out و این گاهی باعث دردسر خواهد شد.

این وضعیت حتی میتواند باعث خطرهای امنیتی نیز بشود. تصور کنید که کاربری در یک فضای عمومی مثل یک کافی شاپ وارد سایت شما شده‌است و داشبرد مخصوص به خود را باز کرده‌است. بنا به دلایلی کاربر قصد ترک محل را کرده و طبیعتا از برنامه شما Logout خواهد کرد . در این حالت اگر این کاربر برنامه شما را در صفحات مختلف مرورگر باز کرده باشد و لاگین نیز کرده باشد، هر کسی که بعد از او قصد استفاده از این کامپیوتر را داشته باشد ،  میتواند به اطلاعات کاربر مورد نظر در آن صفحات دسترسی پیدا کند؛ چه این اطلاعات روی صفحه باشد و چه مثلا اطلاعات یک JWT token.  چون کاربر فراموش کرده در صفحات دیگر هم Logout کند.


کد نویسی BroadcastChannel API 

در نگاه اول، استفاده از این API  ممکن است سخت به نظر برسد؛ ولی در واقع خیلی راحت است. برای نمونه قطعه کد زیر را درنظر بگیرید: 

<!DOCTYPE html>
<body>
  <!-- The title will change to greet the user -->
  <h1 id="title">Hey</h1>
  <input id="name-field" placeholder="Enter Your Name"/>
</body>
<script>
var bc = new BroadcastChannel('gator_channel');
(()=>{
  const title = document.getElementById('title');
  const nameField = document.getElementById('name-field');
  const setTitle = (userName) => {
    title.innerHTML = 'Hey ' + userName;
  }
  bc.onmessage = (messageEvent) => {
    // If our broadcast message is 'update_title' then get the new title from localStorage
    if (messageEvent.data === 'update_title') {
      // localStorage is domain specific so when it changes in one window it changes in the other
      setTitle(localStorage.getItem('title'));
    }
  }

  // When the page loads check if the title is in our localStorage
  if (localStorage.getItem('title')) {
    setTitle(localStorage.getItem('title'));
  } else {
    setTitle('please tell us your name');
  }
  nameField.onchange = (e) => {
    const inputValue = e.target.value;
    // In the localStorage we set title to the user's input
    localStorage.setItem('title', inputValue);
    // Update the title on the current page
    setTitle(inputValue);
    // Tell the other pages to update the title
    bc.postMessage('update_title');
  }
})()
</script>

این کد شامل یک Input باکس و یک title است. وقتی کاربر نام خود را در Input باکس وارد می‌کند، برنامه آن را در Localstorage با کلیدی به نام userName ذخیره می‌کند و بعد title صفحه جاری را به سلام + userName تغییر می‌دهد. مثلا اگر کاربر در Input باکس، عبارت بابک را وارد کند، title صفحه به سلام بابک تغییر داده میشود.

بدون BroadcastChannel، چنانچه کاربر در پنجره‌های مختلف مرورگر، برنامه را باز کرده باشد، تغییری در Title آن صفحات داده نخواهد شد؛ مگر اینکه مجددا توسط کاربر بارگذاری شود. 

در کد فوق ما یک وهله از BroadcastChannel را به نام gator_channel ایجاد کرده‌ایم و بعد onmessage را مساوی متدی با یک آرگومان جهت دریافت پیام قرار داده‌ایم. در این متد چک شده که اگر نام پیام، مساوی update_title باشد، متغیر ذخیره شده‌ی در LocalStorage خوانده شود.

هربار که متد postMessage ، از BroadcastChannel را فراخوانی میکنیم، این متد، باعث اجرای متد onmessage در سایر پنجره‌ها می‌شود. پس اگر در پنجره‌ی جاری در Input باکس، کلمه فرهاد را بنویسیم، متد bc.postMessage('update_title') در پنجره جاری اجرا شده و باعث اجرای متد onmessage در سایر پنجره‌هایی که سایتمان در آن باز است میشود.


این API در چه حالت‌هایی کار میکند

برخلاف سایر API‌ها مثل window.postMessage، شما لازم نیست چیزی در مورد اینکه چند تا صفحه از سایتتان بر روی مرورگر جاری باز شده را بدانید. (توجه کنید که روی عبارت «مرورگر جاری» تاکید میکنم. چون اگر برنامه روی دو مرورگر مثلا Chrome و Firefox به صورت همزمان باز باشد، این API فقط روی صفحات باز مرورگر جاری فراخوانی خواهد شد و نه مرورگر دوم؛ توضیحات بیشتر در ادامه داده شده است)

BroadcastChannel فقط روی مرورگر جاری و صفحاتی از یک دامنه، اجرا خواهد شد. این به این معنا است که شما می‌توانید پیام‌هایتان را از دامنه مثلا : https://alligator.io به دامنه https://alligator.io/js/broadcast_channels ارسال کنید. تنها نکته‌ای که لازم است تا رعایت شود این است که آبجکت BroadcastChannel در هر دو صفحه، از یک نام برای channel استفاده کرده باشند:

const bc = new BroadcastChannel('alligator_channel');
bc.onmessage = (eventMessage) => {
  // do something different on each page
}


در حالتهای زیر این API کار نخواهد کرد:

هاست‌های متفاوت:

https://alligator.io 

https://www.aligator.io

پورت‌های متفاوت:

https://alligator.io 

https://alligator.io :8080

پروتکل‌های متفاوت:

https://alligator.io 

http://alligator.io 

و یا برای مثال اگر مثلا در مرورگر Chrome یکی از صفحات به صورت Incognito باز شده باشد.


سازگاری این API با مرورگرهای مختلف

با توجه به اطلاعات سایت caniuse.com، این API در 75.6% مرورگرها پشتیبانی میشود. ولی مرورگرهای Safari و Internet Explorer از این API پشتیبانی نمی‌کنند. همچنین امکان استفاده از این API توسط کتابخانه sysend.js نیز فراهم شده‌است.


چه نوع پیامهایی را می‌توانید به کمک این API ارسال کنید

  • تمامی تایپ‌ها (Boolean,Null, Undefined,Number,BigInt, String) به غیر از symbol
  • آبجکتهای Boolean و String
  • Dates
  • Regular Expressions
  • Blobs
  • Files, File Lists
  • Array Buffer, ArrayBufferViews
  • ImageBitmaps, ImageDates
  • Arrays,Objects,Maps and Sets
در صورت ارسال تایپی از نوع symbol، با خطایی در سمت ارسال کننده مواجه خواهید شد.

قطعه کد زیر، بجای string، یک object را ارسال می‌کند:

bc.onmessage = (messageEvent) => {
  const data = messageEvent.data
  // If our broadcast message is 'update_title' then get the new title from localStorage
  switch (data.type) {
    case 'update_title':
      if (data.title){
        setTitle(data.title);
      }
      else
        setTitle(localStorage.getItem('title'));
      break
    default:
      console.log('we received a message')
  }
};
// ... Skipping Code
bc.postMessage({type: 'update_title', title: inputValue});


چه کارهایی را میتوانید به کمک این API انجام دهید

چیزهای زیادی را میتوان مجسم کرد. محتمل‌ترین گزینه، به اشتراک گذاری state جاری برنامه است. برای مثال اگه از کتابخانه‌های flux یا redux برای مدیریت state برنامه استفاده می‌کنید، به کمک این API می‌توانید state جاری را در تمامی صفحات باز برنامه، بروز رسانی کنید. حتی می‌توانید به چیزی شبیه به machine state فکر کنید.

یا مثلا آخرین وضعیت سبد خرید کالای مشتری و یا موجودی کالاها، در یک سایت خرید آنلاین. همچنین به اشتراک گذاری فایلهای حجیم مثل عکس و غیره جهت جلوگیری از دانلود مجدد آن‌‌ها در سایر صفحات.

به کمک دستور ()bc.close در هر زمانی میتوانید channel باز شده را ببندید و مجددا بسته به وضعیت برنامه، آن را باز کنید.

مطالب
Cookie - قسمت اول

مقدمه 

مدت زیادی است که کوکی‌ها در عرصه وب نقش مهمی ایفا میکنند، اما متاسفانه مفهوم روشن و واضحی از آن و نحوه کار آن در اختیار اکثر کاربران و توسعه دهندگان وب نیست. شاید اولین مشکل ناشی از سوءتفاهم‌های بسیاری باشد که درباره کوکی وجود دارد. مثلا برخی آن را ابزاری صرفا برای جاسوسی از کاربران اینترنتی میدانند. برخی دیگر، از آنها و نحوه کارکردشان کلا صرفنظر میکنند. مشکل دیگری که در رابطه با کوکی‌ها میتوان برشمرد، عدم وجود رابط کاربری مناسب برای بررسی و مدیریت کوکی هاست. اما با وجود این مشکلات و برخی دیگر امروزه کوکی‌ها جزئی بسیار مهم در وب هستند که درصورت حذفشان، بسیاری از وب سایتها و برنامه‌های مبتنی بر وب از کار خواهند افتاد.
یک کوکی (cookie به معنی شیرینی یا کلوچه! که با عناوین دیگری چون Http Cookie و Web Coockie و Browser Cookie نیز شناخته میشود)، به داده‌های ارسالی از یک وب سرور (که معمولا بصورت داده‌های متنی کدگذاری شده هستند) اطلاق میشود که در مخزنی مخصوص در مرورگر کاربر به هنگام بازدید از یک سایت ذخیره میشود. وقتیکه کاربر سایت مذبور را در آینده دوباره مرور کند، این داده‌های ذخیره شده توسط مروگر به وب سرور ارسال میشود تا مثلا فعالیتهای قبلی کاربر مورد بررسی قرار گیرد. کوکی‌ها برای فراهم کردن مکانیزمی قابل اعتماد جهت ذخیره فعالیتهای قبلی یا آخرین وضعیت کاربر در یک وب‌سایت طراحی شده‌اند. با اینکه کوکی‌ها دسترسی بسیار محدودی در سمت کلاینت دارند (تقریبا هیچ دسترسی‌ای به هیچیک از منابع سیستم کاربر ندارند) اما با پیگیری هوشمند و هدفمند برخی از آنها میتوان به داده‌هایی از تاریخچه فعالیتهای کاربر در یک مرورگر و سایت خاص دست یافت که به نوعی نقض حریم شخصی کاربران به حساب می‌آید.

نکته: درواقع میتوان گفت که از کوکی به نوعی برای فراهم کردن "حافظه" موقت برای مرورگرها در ارتباط با وب سرورها استفاده میشود.

پروتوکل HTTP که برای تبادل داده‌ها میان مرورگر و وب سرور در بارگذاری صفحات وب استفاده میشود، پروتوکلی بدون حالت یا وضعیت (state-less) است. بدین معنی که به محض ارسال داده‌های یک صفحه وب به سمت مرورگری که آنرا درخواست کرده، وب سرور هیچ چیزی از این تبادل داده را ذخیره و نگهداری نمیکند. بنابراین در درخواست‌های دوباره و سه باره و ... بعدی، وب سرور با آنها همچون اولین درخواست برخورد کرده و رفتاری کاملا یکسان در برخورد با این درخواستها نشان خواهد و دقیقا همان داده‌ها را به سمت مرورگر ارسال خواهد کرد.
این رفتار در موارد زیادی میتواند دردسرساز باشد. مثلا وب سرور نمیتواند بفهمد که یک کاربر لاگ‌آن (LogOn یا همان SignIn) کرده و یا اینکه یکسری تنظیمات شخصی اعمال کرده است، چون جایی برای ذخیره  و نگهداری این حالات یا وضعیتها در پروتوکل HTTP وجود ندارد. خوشبختانه وجود کوکی‌ها یکی از بهترین راه حل‌ها برای رفع مشکلات اشاره شده است.

بنابراین همانطور که اشاره شده یکی از مهمترین انواع کاربردهای کوکی‌ها در زمینه اعتبار سنجی کاربران است. با استفاده از این نوع کوکی وب سایتها میتوانند از وضعیت ورود یا خروج کاربران و نیز انواع دسترسی‌ها و تنظیمات آنها باخبر شوند. البته با توجه به حساسیت این موضوع، درباره نحوه ذخیره داده‌ها در این نوع کوکی‌ها باید دقت خاصی اعمال شود. اگر در این زمینه سهل انگاری هایی انجام شود، ممکن است خوراک جذابی برای هکرها فراهم شود! تبلیغات درون سایتها نیز از قسمتهایی است که استفاده بسیاری از کوکی میکند که بعضا موجب بروز خطراتی برای کاربران میشود.

تاریخچه
واژه Cookie از عبارت Magic Cookie برگرفته شده است. به طور خلاصه Magic Cookie به مجموعه‌ای از داده‌های «بدون نیاز به تغییر» میگویند که بین برنامه‌هایی که در ارتباط با یکدیگرند، ردوبدل میشود. داده‌های موجود در Magic Cookieها معمولا برای سمت دریافت کننده مفهوم خاصی ندارد و به نوعی برای ذخیره وضعیت «سمت دریافت کننده» در «برنامه ارسال کننده» و استفاده از آن در ارتباطهای بعدی کاربرد دارد. به بیان دیگر حالت یا وضعیت یا تنظیمات «برنامه مقصد در برنامه مبدأ» با استفاده از کوکی در «خود برنامه مقصد» نگهداری میشود!
در سال 1994 آقای Lou Montulli هنگامیکه در شرکت Netscape Communications در توسعه یک برنامه تجاری تحت وب مشارکت داشت، ایده استفاده از این تکنولوژی را در ارتباطات وب ارائه داد که بعدها عنوان HTTP Coockie را بخود گرفت. برای اولین بار از این کوکی‌ها در نسخه 0.9 بتای نت اسکیپ که در همان سال ارائه شد، پشتیبانی و استفاده شد. مروگر IE هم در سال 1995 و در نسخه 2.0 آن، پشتیبانی از کوکی را آغاز کرد. آقای مانتولی پتنت (Patent) تکنولوژی کوکی را در سال 1995 ارائه داد اما ثبت نهایی آن به دلیل مشکلات و مباحث حریم شخصی کاربران تا سال 1998 طول کشید.

کوکی واقعا چیست؟
یک کوکی در واقع یک فایل متنی کوچک است که در قسمتی مشخص از کامپیوتر کلاینت که توسط مرورگر تنظیم شده است، ذخیره میشود. این فایل متنی کوچک حاوی اطلاعات زیر است:
- یک جفت داده نام-مقدار (name-value pair) که داده اصلی کوکی را نگهداری میکند.
- خاصیتی برای مشخص کردن زمان انقضای کوکی (پس از این زمان این فایل متنی کوچک از درون مرورگر حذف خواهد شد)
- خاصیتهایی برای مشخص کردن محدوده‌ها و مسیرهای قابل دسترسی کوکی
- خاصیتهایی برای تعیین نحوه تبادل داده‌های کوکی و نوع دسترسی به این داده‌ها (مثلا الزام به استفاده از پروتوکلهای امن)
 
انواع کوکی
بطور کلی دو نوع اصلی کوکی وجود دارد:
1. Session cookie
از این نوع کوکی برای نگهداری موقت داده‌ها نظیر داده‌های مربوط به وضعیت یک کاربر، تنها در زمان مرور وب سایت استفاده میشود. معمولا با بستن مرورگر (یا اتمام سشن) این کوکی‌ها ازبین میروند.
2. Persistent cookie 
برخلاف کوکی‌های سشنی این نوع کوکی‌ها در سیستم کلاینت به صورت دائمی ذخیره میشوند. معمولا دارای یک تاریخ انقضا هستند که پس از آن از بین میروند. در طول زمان حیات این کوکی ها، مرورگرها داده‌های ذخیره شده در آنها را با توجه به تنظیمات درونشان در هر درخواست به سمت وب سرور سایت مربوطه ارسال میکنند.

با توجه به کاربردهای فراوان کوکی، دسته بندیها و انواع دیگری از کوکی را هم میتوان نام برد. مانند انواع زیر:
Secure cookie 
معمولا به کوکی‌هایی که خاصیت امن (Secure Attribute) در آنها فعال است این عنوان اطلاق میشود. این نوع از کوکی‌ها تنها قابل استفاده در ارتباطهای امن (با استفاده از پروتوکل HTTPS) هستند. این خاصیت اطمینان میدهد که داده‌های موجود هنگام تبادل بین سرور و کلاینت همواره کدگذاری میشود.
HttpOnly cookie
در این کوکی‌ها خاصیت HttpOnly فعال است، که موجب میشود که از آنها تنها در ارتباطات از نوع HTTP و HTTPS بتوان استفاده کرد. در سایر روشهای دسترسی به کوکی (مثلا از طریق برنامه نویسی سمت کلاینت) نمیتوان به محتوای این نوع از کوکی‌ها دسترسی پیدا کرد.
Third-party cookie 
این نوع از کوکی‌ها در مقابل کوکی‌های First party (یا شخص اول) وجود دارند. کوکی‌های شخص اول توسط وب سایت جاری تولید شده اند، یعنی نشانی دامِین این کوکیها مربوط به سایت جاری است. منظور از سایت یا دامین جاری، سایتی است که آدرس آن در نوار آدرس مرورگر نشان داده میشود. کوکی‌های Third party (یا شخص سوم) به آن دسته از کوکی‌ها میگویند که توسط دامین یا وب سایت دیگری غیر از وب سایت جاری تولید و مدیریت میشوند. مثلا کوکی‌های مربوط به سایتهای تبلیغاتی. البته در مرورگرهای مدرن این نوع از کوکی‌ها به دلیل مشکلات امنیتی و نقض حریم شخصی کاربران عموما بلاک میشوند.
Supercookie 
یک سوپرکوکی به آن دسته از کوکی‌ها گفته میشود که خاصیت دامین آنها به یک پسوند خیلی کلی مثل com. تنظیم شده باشد. به دلیل مسائل امنیتی بیشتر مرورگرهای مدرن تمامی انواع این سوپرکوکی‌ها را بلاک میکنند. امروزه لیستی از این پسوندهای کلی با عنوان Public Suffix List موجود است که در مرورگرهای مدرن برای کنترل کوکی‌ها استفاده میشود.
 
موارد استفاده از کوکی
- مدیریت جلسات (Session Management):
از کوکی میتوان برای نگهداری داده‌های مربوط به یک کاربر در بازدید از صفحات سایت و تعامل با آنها (که ممکن است در زمانهای مختلف رخ دهد) استفاده کرد. یکی از موارد بسیار پرکاربرد در این زمینه، کوکی‌های تعیین اعتبار یک کاربر است که پس از ورود به سایت در هر درخواست توسط مرورگر به سمت سرور ارسال میشود. 
مثال دیگری در مورد این کاربرد نگهداری از داده‌های سبد خرید یک کاربر است. این داده‌ها را میتوان قبل از تسویه نهایی درون یک کوکی ذخیره کرد. معمولا در تمام این موارد از یک کلید منحصر به فرد که در سمت سرور تولید شده و درون کوکی به همراه سایر اطلاعات ذخیره میشود، برای تعیین هویت کاربر استفاده میشود. 
- شخصی سازی (Personalization):
یکی دیگر از موارد پرکاربرد کوکیها ذخیره تنظیمات یا داده‌های مرتبط با شخصی سازی تعامل کاربر با سایت است. مثلا میتوان تنظیمات مربوط به استایل یک سایت یا زبان انتخابی برای یک کاربر مشخص را درون کوکی در سمت کلاینت ذخیره کرد. سایتهای بزرگ معمولا از این روش برای ذخیره تنظیمات استفاده میکنند، مثل گوگل و ویکیپدیا. همچنین میتوان از کوکی برای ذخیره شناسه آخرینکاربری که در سایت لاگ‌آن کرده استفاده کرد تا در مراجعه بعدی به عنوان اولین انتخاب در صفحه ورود به سایت به کاربر نمایش داد (هرچند این کار معایب خودش را دارد).
- پیگیری یا ردیابی (Tracking):
از کوکی‌ها میتوان برای پیگیری بازدیدهای یک کاربر در یک کلاینت از یک سایت یا مسیری به خصوص از یک سایت بهره برد. بدین صورت که برای هر کاربر یک کد شناسایی منحصر به فرد تولید شده و درون کوکی مخصوص این کار ذخیره میشود. سپس برای هردرخواست میتوان مثلا نشانی صفحه موردنظر و زمان و تاریخ آن را درون یک منبع ذخیره کرد تا برای استفاده‌های آتی به کار روند.
البته کاربردها و استفاده‌های دیگری نیز برای کوکی میتوان برشمرد که بدلیل طولانی شدن بحث از آنها صرفنظر میشود.
 
ایجاد کوکی
همانطور که در بالا نیز اشاره شد، کوکی‌ها داده هایی هستند که توسط وب سرور برای ذخیره در کلاینت (مرورگر) تولید میشوند. مرورگرها نیز باید این داده‌ها را بدون هیچ تغییری در هر درخواست عینا به سمت سرور برگردانند. درواقع با استفاده از کوکی‌ها میتوان به ارتباط بدون حالت HTTP به نوعی خاصیتی از جنس state اضافه کرد. به غیر از خود وب سرور، برای تنظیم و یا تولید کوکی میتوان از زبان‌های برنامه نویسی سمت کلاینت (مثل جاوا اسکریپت) البته درصورت پشتیبانی توسط مرورگر نیز استفاده کرد.
در جدیدترین استانداردهای موجود (RFC 6265) درباره کوکی آورده شده که مرورگرها باید بتوانند حداقلهای زیر را پشتیبانی کنند:
- توانایی ذخیره حداقل 3000 کوکی
- توانایی ذخیره کوکیها با حجم حداقل 4 کیلوبایت
- توانایی ذخیره و نگهداری حداقل 50 کوکی به ازای هر سایت یا دامین
 
نکته: توانایی مرورگرهای مدرن در مدیریت کوکی‌ها ممکن است فراتر از استانداردهای اشاره شده در بالا باشد.
 
انتقال داده‌های صفحات وب سایتها از طریق پروتوکل HTTP انجام میشود. مرورگر برای بارگذاری صفحه موردنظر کاربر از یک وب سایت، معمولا یک متن کوتاه به وب سرور مربوطه ارسال میکند که به آن HTTP Request میگویند. مثلا برای دریافت صفحه https://www.dntips.ir/index.html درخواستی به شکل زیر به سمت وب سرور ارسال میشود:
GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.dotnettips.info 
مثلا نمونه یک درخواست کامل خام (Raw) از صفحه اول سایت جاری در نرم افزار Fiddler بصورت زیر است:
GET https://www.dntips.ir/ HTTP/1.1
Host: www.dotnettips.info
Connection: keep-alive
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.17 (KHTML, like Gecko) Chrome/24.0.1312.56 Safari/537.17
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: en-US,en;q=0.8
Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
Cookie: BlogPost-1175=NLOpR%2fgHcUGqPL8dZYv3BDDqgd4xOtiiNxHIp1rD%2bAQ%3d; BlogComment-5002=WlS1iaIsiBnQN1UDD4p%2fHFvuoxC3b8ckbw78mAWXZOSWMpxPlLo65%2bA40%2flFVR54; ReaderEmail=DP%2bx4TEtMT2LyhNQ5QqsArka%2fWALP5LYX8Y
وب سرور با ارسال محتویات صفحه موردنظر به این درخواست پاسخ میدهد که به آن HTTP Response میگویند.
در پاسخ ارسالی، وب سرور میتواند با استفاده از یک header مخصوص با نام Set-Cookie یک کوکی را ایجاد کند. در زیر یک نمونه از این پاسخها را مشاهده میکنید:
 HTTP/1.1 200 OK
Content-type: text/html
Set-Cookie: cookieName=cookieValue
Set-Cookie: 
cookieName2=cookieValue2; Expires=Thr, 10-Jun-2021 10:18:14 GMT
...
نمونه پاسخ ارسالی خام (Raw) در نرم افزار Fiddler مربوط به درخواست صفحه اول سایت جاری بصورت زیر است:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Wed, 30 Jan 2013 20:25:15 GMT
Server: Microsoft-IIS/6.0
X-Powered-By: ASP.NET
X-Compressed-By: HttpCompress
Set-Cookie: .ASPXROLES=NzZ9qIRpCWHofryYglbsQFv_SSGPn7ivo0zKFoS94gcODVdIKQAe_IBwuc-TQ-03jGeIkZabTuxA0A3k2-nChy7iAWw9rPMYXSkqzMkizRFkDC0k3gQTkdLqLmmeIfnL9UjfMNWO8iVkYQrSv24ecbpFDSQCH827V2kEj8k2oCm_5sKRSmFpifh4N7kinEi0vomG1vW4Rbg9JWMhCgcvndvsFsXxpj-NiEikC1RqHpiLArIyalEMEN-cIuVtRe7uoo938u9l-7OXb8yzXucVl4bdqPy2DXM3ddWzb3OH1jSFM6gxwJ8qRZDlSGmEEbhji7rA-efI4aYGTKx6heWfUsY6E2k73jJLbuZ3RB4oNwRYmz8FRB0-vm1pO7rhF1JIoi1YB17ez-Ox5chNEFkPVREanHVU9DxboJ5dKgN-2B5udUFPunnshbN8EBhixbFQOpqRiiOK4uWWaWy3rVEJYpCCDBRctKCfEyYD1URFYeajB0AXmiMUTcGeuUtwb-XFjbQZnbylmMF3EJgG16bcc1IEkTAUv1JfKjaql0XGWJI1; path=/; HttpOnly
Cache-Control: private
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Length: 106727

<!DOCTYPE html>
<html>
...
وب سرور دستور Set-Cookie را تنها برای ثبت کوکی در مرورگر در پاسخ ارسالی قرار میدهد. برای آشنایی بیشتر با این هدر و ساختار آن به RFC 6265 مراجعه کنید. این دستور برای مرورگر مشخص میکند که (درصورت پشتیبانی از کوکی و فعال بودن آن در مروگر) در درخواستهای بعدی باید این کوکی‌ها را در متن درخواست ارسالی به سمت سرور ضمیمه کند. البته اینکار با توجه به تنظیمات خاصیتهای کوکی مربوطه  انجام میشود که در ادامه بحث میشود. برای ارسال کوکی به سمت وب سرور، مرورگر از هدر Cookie در درخواست خود استفاده میکند.
مثلا با توجه به مثال قبل برای درخواست صفحه https://www.dntips.ir/index2.html مرورگر میتواند متن زیر را به سمت وب سرور ارسال میکند:
 GET /index2.html HTTP/1.1
Host: www.example.org
Cookie: cookieName=cookieValue; cookieName2=cookieValue2
Accept: */*
این درخواست که برای صفحه دیگری از همان سایت قبلی است، با درخواست اول متفاوت است. با استفاده از این درخواست وب سرور میفهمد که این درخواست با درخواست قبلی مرتبط است. وب سرور در پاسخ ارسالی میتواند کوکی‌های دیگری نیز ثبت کند.
وب سرور میتواند مقدار یک کوکی ثبت شده در مروگر را با استفاده از دستوری مشابه Set-Cookie: cookieName=cookieNewValue در پاسخ ارسالی به سمت کلاینت تغییر دهد. مرورگر با دیدن این خط در پاسخ دریافتی از وب سرور مقدار کوکی را به روز رسانی میکند. البته به شرطی که سایر خواص تنظیم شده برای کوکی عینا یکسان باشد.
 
نکته: identity یا هویت کوکی با استفاده از تمام خواص آن به جز expires یا max-age تعیین میشود.
 
مقدار یک کوکی میتواند شامل هر کاراکتر قابل چاپ اَسکی (از کاراکتر ! تا کاراکتر ~ یا از کد یونیکد u0021\ تا u007E\) به غیر از کاراکترهای , و ; و فضای خالی باشد (استفاده از این سه کاراکتر و سایر کاراکترهای غیر اسکی تنها با انکدینگ میسر است). نام یک کوکی نیز از این قاعده پیروی میکند، البته شامل کاراکتر = نیز نمیتواند باشد چون این کاراکتر نقش جداکننده «مقدار» از «نام» کوکی را ایفا میکند. استانداردهای کوکی که در RFC 6265 آورده شده است، محدودیتهای بیشتری نیز دارد که ممکن است توسط مروگرهای امروزی رعایت نشود!
 
نکته: انکدینگ کوکیها کمی بحث دارد. ازآنجاکه کوکی‌ها به صورت هدرهای پروتوکل HTTP انتقال داده میشوند، بنابراین کاراکترهای موجود در آن باید تنها از نوع ASCII باشند. اما چون ارسال کننده و دریافت کننده نهایی کوکی یک وب سرور یکسان است بنابراین وب سرور برای ذخیره کاراکترهای غیر اسکی میتواند از انکدینگ خاص خود استفاده کند. مثلا عموم وب سرورها  و نیز مرورگرها از URL Encoding برای انکدینگ کوکی‌ها استفاده میکنند (^). ظاهرا در تمام مرورگرهای مدرن برای ذخیره کوکی ها، حداقل نام و مقدار کوکی به صورت جداگانه (مثلا برای ذخیره کاراکترهای نامعتبر) انکد میشود به غیر از کاراکتر تساوی (=) بین نام و مقدار کوکی.
 
با استفاده از زبانهای برنامه نویسی سمت کلاینت نیز میتوان کوکی‌ها را مدیریت کرد. مثلا در جاوا اسکریپت از document.cookie برای اینکار استفاده میشود. نحوه کاربرد و استفاده از این پراپرتی کمی غیرعادی است. مثلا دستور 'document.cookie = 'dummy=a11a یک کوکی با نام dummy و با مقدار a11a ایجاد میکند! در ادامه با این دستور و نحوه کارکردن با کوکی در جاوا اسکریپت بیشتر آشنا میشویم.
 
نکته: برای انکد رشته‌ها در جاوا اسکریپت از دستور escape استقاده میشود. عملیات عکس آن با دستور unescape انجام میشود.
 
نکته: با اینکه استاندارد تعریف کوکی مشخص کرده که برای تعریف کوکی وجود عبارتی به صورت name=value اجباری است، اما ظاهرا بیشتر مرورگرها صحت تعریف کوکی و  اعتبار آنرا برای پیروی از این طرح بررسی نمیکنند و بنابراین میتوان صرفا با استفاده از یک رشته بدون علامت مساوی یک کوکی را ایجاد کرد.
 
خواص یک کوکی
به غیر از نام و مقدار، کوکی‌ها خواص دیگری همچون دامین (domain)، مسیر (path)، تاریخ انقضا (expiration date) یا حداکثر طول عمر (maximum age)، و Secure و HttpOnly دارند که میتوانند توسط وب سرور و یا با استفاده از زبانهای برنامه نویسی کلاینتی تنظیم شوند. مرورگرها این خاصیتها را به وب سرور ارسال نمیکنند. تنها مقادیری که به سمت وب سرور برگشت داده میشوند، نام و مقدار کوکی‌هاست. مرورگرها با استفاده از خواص کوکی زمان حذف کوکی و یا کنترل دسترسی به مقدار آن با توجه به آدرس جاری مرورگر و نیز اینکه آیا اصلا کوکی را به وب سرور ارسال کنند یا نه، را تعیین میکنند. خواص کوکی در ادامه شرح داده شده است:
 
1. تاریخ انقضا و حداکثر طول عمر (Expires و Max-Age)
با استفاده از یکی از این دو خاصیت، تاریخی که دیگر نیازی نیست تا کوکی به سمت سرور ارسال شود، تعیین میشود. بنابراین پس از این تاریخ، ممکن است کوکی از مخزن مرورگر پاک شود. برپایه اطلاعات موجود در RFC 6265، در خاصیت Expires، تاریخ انقضای کوکی باید به فرمت “Wdy, DD Mon YYYY HH:MM:SS GMT” باشد. مثل Mon, 17-Mar-2014 1:00:00 GMT. همچنین خاصیت Max-Age طول عمر کوکی را برحسب ثانیه از لحظه دریافت توسط مرورگر مشخص میکند. به نمونه‌های زیر توجه کنید:
Set-Cookie: cookie1=abc; Expires=Mon, 17-Mar-2014 01:00:00 GMT; ...
Set-Cookie: cookie2=123; ...
Set-Cookie: cookie3=abc; Expires=Thu, 01-Jan-1970 00:00:01 GMT; ...
Set-Cookie: cookie3=abc; max-age=31536000; ... 
 ...... 
در دستور اول، cookie1 برای حذف در تاریخ مشخص شده تنظیم شده است. در خط دوم که بدون این دو خاصیت است، یک نوع کوکی سشنی تعریف شده است. این کوکی پس از بسته شدن مرورگر (اتمام سشن) از حافظه پاک خواهد شد.

نکته: اتمام یک سشن برای کوکی‌های سشنی دقیقا به معنی بستن مرورگر (یا تب مربوطه در مروگرهای مدرن) است.

دستور سوم که تاریخ انقضای کوکی را به تاریخی در گذشته تنظیم کرده است به مرورگر اعلام میکند که باید cookie3 را پاک کند. این روش استاندارد برای حذف یک کوکی است.

نکته: استفاده از روش تنظیم یک تاریخ انقضا در گذشته برای حذف یک کوکی تنها وقتی کار خواهد که سایر خواص تعیین شده در دستور Set-Cookie با مقادیر موجود در حافظه مرورگر دقیقا یکی باشد تا هویت کوکی موردنظر به صورت منحصربه فرد تعیین شود. 

در خط چهارم به مرورگر اعلام میشود که cookie4 باید دقیقا یک سال پس از لحظه دریافت کوکی، حذف شود. 

نکته: خاصیت max-age در مرورگر IE8 و نسخه‌های قبل از آن پشتیبانی نمیشود. 

نکته: گزینه ای که معمولا در صفحات لاگ‌آن (LogOn) یا ساین‌این (SignIn) برای ذخیره داده‌های کاربر وجود دارد (مثل «مرا به خاطر بسپار»)، مرتبط با این خاصیت از کوکی هاست. در صورت عدم انتخاب این گزینه معمولا یک کوکی سشنی (بدون خاصیت expires) ایجاد میشود. اما با انتخاب این گزینه، یک کوکی ماندگار (Persistent) با خاصیت expires برابر با تاریخی در آینده ایجاد میشود تا درصورت بسته شدن مرورگر (اتمام سشن) داده‌های کاربر پاک نشود. 
 
نکته: تاریخ انقضای کوکی با استفاده از تاریخ کلاینت تعیین میشود. متاسفانه هیچ راه مستقیمی برای همزمانی این تاریخ با تاریخ سرور وجود ندارد. 
 
2. دامین و مسیر (Domain و Path)
خاصیتهای دامین و مسیر کوکی، محدوده قابل دسترس کوکی را مشخص میکنند. با استفاده از این دو خاصیت مرورگر متوجه میشود که آیا کوکی را در موقعیت و آدرس جاری باید به سمت وب سرور ارسال کند یا خیر. همچنین دسترسی به کوکی‌ها در سمت کلاینت با توجه به این دو خاصیت محدود میشود. مقدار پیش فرض این دو خاصیت برابر مسیر و دامین جاری مرورگر است که اگر مقداری برای این دو خاصیت تعیین نشود، به کوکی تعلق میگیرد.
 
نکته: منظور از وضعیت جاری، موقعیتی است که کوکی مذبور در آن ایجاد شده است. مثلا آدرس صفحه ای که هدر Set-Cookie را ارسال کرده و یا آدرس صفحه ای که در آن با استفاده از دستوری مشابه ;'document.cookie = 'a=b کوکی مربوطه ایجاد شده است. به عنوان نمونه اگر یک کوکی در صفحه جاری همین سایت ایجاد شود و خاصیتهای دامین و مسیر آن مقداردهی نشود، مقدار دامین به www.dotnettips.info و مقدار مسیر آن به post/ تنظیم خواهد شد.

نکته: مرورگر بررسی دامین کوکی را ازطریق «مقایسه از انتها» انجام میدهد. یعنی اگر مثلا دامین یک کوکی برابر dotnettips.info باشد، این کوکی در ساب دامین‌های d1.dotettips.info و یا www.dotnettips.info و از این قبیل در دسترس خواهد بود. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوان به RFC 6265 (قسمت Domain Matching) مراجعه کرد.
 
نکته: بررسی مسیر کوکی برخلاف دامین آن، ازطریق «مقایسه از ابتدا» انجام میشود. یعنی آدرس صفحه جاری پس از مقدار دامین سایت باید با مقدار مشخص شده در خاصیت مسیر شروع شود. مثلا مسیر یک کوکی برابر post/ و دامین آن نیز برابر www.dotnettips.info باشد، این کوکی در آدرسهایی چون www.dotnettips.info/post/1286 و یا www.dotnettips.info/post/1 و یا www.dotnettips.info/post/test/test2 و ... در دسترس خواهد بود. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوان به RFC 6265 (قسمت Paths and Path-Match) مراجعه کرد. 

برای روشنتر شدن مطلب به هدرهای Set-Cookie زیر توجه کنید:
Set-Cookie: MyCookie1=hi; Domain=d1.d2.com; Path=/employee ...
Set-Cookie: MyCookie2=bye; Domain=.d3.com; Path=/ ...
Set-Cookie: MyCookie3=nth ... 
 ...... 
اولین دستور به مرورگر میگوید تا یک کوکی با نام MyCookie1 و مقدار hi را با دامین d1.d2.com و مسیر employee/ ثبت کند. بنابراین مرورگر از این کوکی تنها درصورتیکه آدرس درخواست موردنظر شامل d1.d2.com/employee باشد، استفاده میکند.
دستور دوم به مرورگر میگوید تا از کوکی MyCookie2 در مسیرهای شامل d3.com. استفاده کند.
در دستور سوم دامین و مسیر با توجه به آدرس صفحه جاری تنظیم میشود. در واقع تنها مسیرهایی که شامل آدرس صفحه جاری باشند به این کوکی دسترسی دارند.

نکته: مقدار domain تنها میتواند مربوط به دامین اصلی جاری و یا زیرمجموعه‌های آن باشد. یعنی نمیتوان یک کوکی با دامین www.d1.com در صفحه‌ای با آدرس www.d2.com ایجاد کرد.

نکته: همچنین کوکی هایی که مثلا دارای دامین www.dotnettips.info هستند از آدرسی نظیر my.dotnettips.info در دسترس نیستند. کوکی‌ها تنها در دامین و ساب دامین‌های مربوط به خود قابل خواندن هستند.

نکته: اگر مقدار خاصیت domain کوکی به چیزی شبیه dotnettip.info تنظیم شود آنگاه این کوکی در آدرسهایی چون www.dotnettips.info و یا d1.dotnettips.info نیز در دسترس است.

نکته: اگر برای خاصیت path مقدار / تنظیم شود، بدین معنی است که کوکی در تمام محدوده دامین کوکی در دسترس است. 

3. Secure و HttpOnly
این دوخاصیت برخلاف خواص قبلی مقداری را تنظیم نمیکنند! بلکه همانند یک flag عمل کرده که هر کدام رفتار خاصی را برای مرورگر الزام میکنند.
خاصیت Secure مرورگر را مجبور به استفاده از ارتباطات امن و کدگذاری شده (Https) برای تبادل داده‌های کوکی میکند. درضمن طبیعی است که وب سرور دستور ثبت چنین کوکی‌هایی را خود از طریق یک ارتباط امن به مرورگر ارسال کند تا مبادا طی یک فرایند خرابکارانه داده‌های مهم درون کوکی در بین راه دزدیده نشود. 

نکته: یک کوکی Secure تنها درصورتی به سمت سرور ارسال میشود که درخواست مذکور با استفاده از SSL و ازطریق پروتوکل HTTPS ایجاد شده باشد.

خاصیت HttpOnly به مرورگر اعلام میکند که استفاده از این کوکی تنها در ارتباطات از نوع پروتوکل HTTP مجاز است. بنابراین سایر روشهای دسترسی موجود (مثل document.cookie در جاوا اسکریپت) برای این نوع کوکی‌ها کار نخواهد کرد. درواقع نحوه برخورد با این نوع کوکی‌ها در سمت سرور با سایر انواع کوکی تفاوتی ندارد و تنها در سمت کلاینت و در مرورگر است که رفتاری متفاوت متوجه این کوکی‌ها میشود و اجازه دسترسی به برنامه‌های سمت کلاینت داده نمیشود.

نکته: این خاصیت ابتدا توسط مایکروسافت در نسخه IE 6 SP1 معرفی شد و بعدها بتدریج توسط سایر مرورگرها نیز پشتیبانی شد. این ویژگی همانطور که از آن برمی‌آید برای مقابله با حملات XSS پیاده سازی شده است. البته علاوه برای جلوگیری از دسترسی به این کوکی‌ها از طریق document.cookie، در مرورگرهای مدرن از دسترسی به هدر این کوکی‌ها ازطریق متدهای شی XMLHttpRequest نیز جلوگیری میشود.

نکته: امکان تنظیم این خاصیت از طریق document.cookie در جاوا اسکریپت وجود ندارد!
 
مدیریت کوکی‌ها در مرورگر
همانطور که قبلا اشاره شد هویت یک کوکی با استفاده تمامی خواص آن به جز expires یا max-age مشخص میشود. یعنی ترکیب name-domain-path-secure/httponly هویت یک کوکی را منحصربه‌فرد میکند. بنابراین تا زمانیکه حتی یکی از این خواص دو کوکی با هم فرق داشته باشد این دو کوکی از هم متمایز خواهند بود. دو کوکی زیر را درنظر بگیرید:
Set-Cookie: cookie1=value1
Set-Cookie: cookie1=value2; domain=dotnettips.info;
 با اینکه به نظر میرسد که این دو کوکی یکسان هستند و اجرای دستور دوم موجب بازنویسی کوکی اول میشود، اما بررسی یک درخواست ارسالی از این صفحه نشان میدهد که دو کوکی مجزا با نام مشابه به سمت سرور ارسال میشود:
Cookie: cookie1=value1; cookie1=value2 
حال اگر کوکی سومی به صورت زیر تعریف شود:
Set-Cookie: cookie1=value3; domain=dotnettips.info; path=/post
وضعیت از این نیز پیچیده‌تر میشود:
Cookie: cookie1=value1; cookie1=value2; cookie1=value3
بنابراین اجرای دستور زیر در همان صفحه:
Set-Cookie: cookie1=value4
تنها مقدار کوکی اول را تغییر خواهد داد. یعنی در درخواست ارسالی به سمت سرور خواهیم داشت:
Cookie: cookie1=value4; cookie1=value2; cookie1=value3
بنابراین دقت مضاعف به این نکته که «هویت یک کوکی با استفاده از تمامی خواص آن به جز expires یا max-age تعیین میشود» مهم است. برای قسمت «به جز expire یا max-age» هم به مثال زیر توجه کنید:
Set-Cookie: cookie2=value1; max-age=1000
بنابراین خواهیم داشت:
Cookie: cookie1=value1; cookie1=value2; cookie1=value4; cookie2=value1
یک کوکی با طول عمر 1000 ثانیه تولید میکند. بنابراین با دستور زیر میتوان مقدار همین کوکی را تغییر داد:
Set-Cookie: cookie2=value2
پس داریم:
Cookie: cookie1=value4; cookie1=value2; cookie1=value3; cookie2=value2
هرچند در دستور آخر به نظر میرسد که کوکی آخر به نوع سشنی تغییر یافته است (چون خاصیت expires یا max-age ندارد) اما درواقع این چنین نیست. تنها اتفاقی که رخ داده است این است که مقدار کوکی مذبور تغییر یافته است، درحالیکه تغییری در خاصیت expires یا max-age آن رخ نداده است.

نکته: با تغییر خواص یک کوکی، میتوان آنرا از نوع سشنی به نوع ماندگار (Persistent) تغییر داد، اما عکس این عملیات ممکن نیست.

SubCookie
بدلیل محدودیت موجود در تعداد کوکی‌ها به ازای هر دامین، روشی برای نگهداری تعداد بیشتری تنظیمات درون همین تعداد محدود کوکی‌ها توسط توسعه گران ابداع شده است. در این روش از طرح ساده ای که نمونه ای از آن در زیر نشان داده شده است برای نگهداری داده‌های چندین کوکی درون یک کوکی استفاده میشود:
Set-Cookie: cookieName=cookie1=value1&cookie2=value2&cookie3=value3&cookie4=value4; path=/
در نمونه بالا با اینکه عملا تنها یک کوکی تعریف شده است اما درواقع داده‌های 4 کوکی مختلف درون یک کوکی آورده شده است. تنها عیب این روش این است که زحمت بیشتری برای استخراج داده‌های کوکی‌ها باید کشید. البته امروزه برخی از فریمورکها امکاناتی جهت کار با این کوکی‌ها فراهم کرده اند.
 
Cookie2
در ابتدای هزاه سوم! مدتی بحثی مطرح شد برای بهبود کارایی و امنیت کوکی‌ها و پیشنهادهایی مبنی بر پیاده سازی نوع جدیدی از کوکی‌ها با عنوان Cookie2 نیز ارائه شد. حتی در نسخه جدیدی از استانداردهای HTTP State Management Mechanism که در RFC 2965 آورده شده است کلا به این نوع جدید از کوکی‌ها پرداخته شده است. هرچند برخی از مرورگرها پشتیبانی از این نوع جدید را آغاز کردند (مثل Opera) اما بعدها به دلیل عدم استقبال از آن، این نوع از کوکی‌ها منسوخ شد و حالت آن در نسخه‌های جدید استانداردها به Obsolete تغییر یافت (RFC 6265)! درهرصورت برای آشنایی با این نوع کوکی‌ها میتوان به مراجع زیر رجوع کرد:

 
منابع:
مطالب
اعتبارسنجی در Angular 2 توسط JWT
در مقالاتی که در سایت منتشر شده‌است، آشنایی و همچنین نحوه پیاده سازی Json Web Token را فرا گرفتیم. در اینجا میخواهیم با استفاده از توکن تولید شده، برنامه‌های Angular2 یا هر نوع فریمورک spa را با آن ارتباط دهیم. در سایت جاری قبلا در مورد نحوه پیاده سازی آن صحبت شده‌است و میخواهیم از آن در یک پروژه Angular 2 صحبت کنیم.
پروژه دات نت را از طریق این آدرس دریافت کرده  و آن را در حالت اجرا بگذارید.

سپس یک سرویس جدید را در پروژه Angular خود اجرا کنید و متد زیر را به آن اضافه کنید:
login():any{
    let urlSearchParams = new URLSearchParams();
    urlSearchParams.append('username', 'Vahid');
    urlSearchParams.append('password', '1234');
    urlSearchParams.append('grant_type', 'password');
    let body = urlSearchParams.toString();

    let headers = new Headers();
    headers.append('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded');
    return this._http.post('http://localhost:9577/login', body, { headers: headers })
        .map(res => res.json());
}
در متد بالا ابتدا از کلاس  URLSearchParams  یک شیء میسازیم. این کلاس در ماژول Http قرار دارد و وظیفه آن تبدیل پارامترهای داده شده به شکل زیر میباشد:
username=vahid&password=1234
دلیل اینکه ما در اینجا همانند jquery از JSON.stringify استفاده نکردیم این است که در حالتیکه خصوصیت Content-Type هدر را بر روی application/x-wwww-form-urlencoded قرار میدهیم، شیء ایجاد شده از کلاس Http در اینجا، کل عبارت را تبدیل به کلید بدون مقدار میکند و باعث میشود که پارامترها به درستی به سمت Owin هدایت نشوند. بعد از آن هدری که ذکر شد را در درخواست قرار داده و آن را ارسال میکنیم.
از آنجاکه پروژه انگیولار ساخته شده در آدرسی دیگر و جدا از پروژه‌ی دات نت قرار دارد و همینطور که می‌بینید آدرس کامل آن را به این دلیل قرار دادم، ممکن است خطای CORS را دریافت کنید که میتوانید آن را با نصب یک بسته نیوگتی حل کنید.
 
همچنین برای تست و انجام یک عمل مرتبط با توکن، متد زیر را هم به آن اضافه می‌کنیم:
ApiAdmin(token:any):any{
    let headers = new Headers();
    headers.append('Authorization', 'bearer ' + token);
    return this._http.get('http://localhost:9577/api/MyProtectedApi', { headers: headers })
        .map(res => res.json());
}
در اینجا با استفاده از روش Http Bearer که در اعتبارسنجی در سطح OAuth کاربرد زیادی دارد، توکن تولید شده را که در پارامتر ورودی متد دریافت کرده‌ایم، به هدر اضافه کرده و آن را ارسال میکنیم.

کد کل سرویس،  الان به شکل زیر شده است:
import { Http, Headers, URLSearchParams } from '@angular/http';
import { Injectable } from '@angular/core';
import { Observable } from "rxjs/Observable";
import "rxjs/Rx";

@Injectable()
export class MemberShipService {
    constructor(private _http: Http) { }

    ApiAdmin(token: any): any {
        let headers = new Headers();
        headers.append('Authorization', 'bearer ' + token);
        return this._http.get('http://localhost:9577/api/MyProtectedApi', { headers: headers })
            .map(res => res.json());
    }

    login(): any {
        let urlSearchParams = new URLSearchParams();
        urlSearchParams.append('username', 'Vahid');
        urlSearchParams.append('password', '1234');
        urlSearchParams.append('grant_type', 'password');
        let body = urlSearchParams.toString();

        let headers = new Headers();
        headers.append('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded');
        return this._http.post('http://localhost:9577/login', body, { headers: headers })
            .map(res => res.json());
    }
}
سپس سرویس ساخته شده را در ngModule معرفی میکنیم. در کامپوننت هدف دو دکمه را قرار میدهیم؛ یکی برای لاگین و دیگری برای دریافت اطلاعاتی که نیاز به اعتبار سنجی دارد. رویداد کلیک دکمه‌ها را به متدهای زیر متصل میکنیم:
Login(){
    this._service.login()
        .subscribe(res => {
            localStorage.setItem('access_token', res.access_token);
            localStorage.setItem('refresh_token', res.refresh_token);
        }
        , error => console.log(error));
}
در اینجا ما اطلاعات لاگین را به سمت سرور فرستاده و در صورتیکه پاسخ صحیحی را دریافت کردیم، متد Subscribe اجرا خواهد شد و مقادیر دریافتی را باید به نحوی در سیستم و بین کامپوننت‌های مختلف، ذخیره و نگهداری کنیم. در اینجا من از روش Local Storage که در سایت جاری قبلا به آن پرداخته شده‌است، استفاده میکنم. access_token و refresh_token جاری و اطلاعات دیگری را چون رول‌ها و ... هر یک را با یک کلید ذخیره میکنیم تا بعدا به آن دسترسی داشته باشیم.
در متد بعدی که قرار است توسط آن صحت اعتبارسنجی مورد آزامایش قرار بگیرد، کدهای زیر را مینویسیم:
CallApi()
{
    let item = localStorage.getItem("access_token");
    if (item == null) {
        alert('please Login First.');
        return;
    }
    this._service.ApiAdmin(item)
        .subscribe(res => {
            alert(res);
        }
        , error => console.log(error));
}
در اینجا ابتدا توکن ذخیره شده را از Local Storage درخواست میکنیم. اگر نتیجه این درخواست نال باشد، به این معنی است که کاربر قبلا لاگین نکرده است؛ در غیر این صورت درخواست را با توکن دریافتی میفرستیم و پاسخ موفق آن را در یک alert می‌بینیم. در صورتیکه توکن ما اعتبار نداشته باشد، خطای بازگشتی در کنسول نمایش خواهد یافت.


اعتبارسنجی در مسیریابی


یکی از روش‌هایی که انگیولار باید بررسی کند این است که کاربر جاری با توجه به نقش‌هایی که ممکن است داشته باشد، یا اعتبار سنجی شده است یا خیر و میزان دسترسی او به کامپوننت‌ها، باید مشخص گردد. برای این مورد خصوصیتی به مسیریابی اضافه شده است به نام CanActivate که از شما یک کلاس را که در آن اینترفیس CanActivate پیاده سازی شده است، درخواست میکند. در اینجا ما یک Guard را با نام LoginGuard ایجاد میکنیم، تا تنها کاربرانی که لاگین کرده‌اند، به این صفحه دسترسی داشته باشند:
import { CanActivate } from '@angular/router';
import { Injectable } from '@angular/core';

@Injectable()
export class LoginGuard implements CanActivate {
    constructor() { }

    canActivate() {
        let item = localStorage.getItem('access_token');
        if (item == null)
            return false;
        return true;
    }
}
در متد Activate باید خروجی boolean بازگردد. در صورتیکه true بازگشت داده شود، عملیات هدایت به کامپوننت مقصد با موفقیت انجام خواهد شد. در صورتیکه خلاف این موضوع اتفاق بیفتد، کامپوننت هدف نمایش داده نمیشود. در اینجا بررسی کرده‌ایم که اگر توکن مورد نظر در localStorage  قرار داشت، به معنی این است که لاگین شده‌است. ولی این موضوع روشن است که در یک مثال واقعی باید صحت این توکن بررسی شود. این Guard در واقع یک سرویس است که باید در فایل ngModule معرفی شده و آن را در فایل مسیریابی به شکل زیر استفاده کنیم:
 { path: 'component-one/:id', component: Component1Component,canActivate:[LoginGuard]}
در معرفی یک مسیر به فایل مسیریابی، خصوصیاتی چون مسیری که نوشته میشود و کامپوننت مربوط به آن مسیر ذکر می‌شود. خصوصیت دیگر، CanActivate است که به آن کلاس LoginGuard را معرفی مکنیم. در اینجا شما میتواند به هر تعداد گارد را که دوست دارید، معرفی کنید ولی به یاد داشته باشید که اگر یکی از آن‌ها در اعتبارسنجی ناموفق باشد، دیگر کامپوننت جاری در دسترس نخواهد بود. به معنای دیگر تمامی گاردها باید نتیجه‌ی true را بازگردانند تا دسترسی به کامپوننت هدف ممکن شود.
 { path: 'component-one/:id', component: Component1Component,canActivate:[LoginGuard,SecondGuard]}

در یک گارد ممکن است کاربر لاگین نکرده باشد و شما نیاز دارید او را به صفحه لاگین هدایت کنید. در این صورت گارد لاگین را به شکل زیر بازنویسی میکنیم:
import { Router } from '@angular/router';
import { CanActivate } from '@angular/router';
import { Injectable } from '@angular/core';

@Injectable()
export class LoginGuard implements CanActivate {

    constructor(public router: Router) { }

    canActivate() {
        let item = localStorage.getItem('access_token');
        if (item == null) {
            this.router.navigate(['/app']);
            return false;
        }
        return true;
    }
}
در اینجا ما از سازنده کلاس، شیءایی از نوع Router را ساختیم که امکانات و متدهای خوبی را در باب مسیریابی به همراه دارد و از آن برای انتقال به مسیری دیگر که میتواند صفحه لاگین باشد، استفاده کردیم.

همچنین گارد میتواند اطلاعات مسیر درخواست شده را خوانده و بر اساس آن به شما پاسخ بدهد. به عنوان مثال پارامترهایی را که به سمت مسیر مورد نظر هدایت میشود، بخواند و بر اساس آن، تصمیم گیری کند. به عنوان نمونه کاربر به مسیر ذکرشده دسترسی دارد، ولی با Id که در مسیر ارسال کرده است، دسترسی ندارد:
import { Router } from '@angular/router';
import { CanActivate, ActivatedRouteSnapshot } from '@angular/router';
import { Injectable } from '@angular/core';

@Injectable()
export class SecondGuard implements CanActivate {

    constructor(public router: Router) { }

    canActivate(route: ActivatedRouteSnapshot) {
        let id = route.params['id'];
        if (id == 1) {
            return false;
        }
        return true;
    }
}

متد CanActivate میتواند پارامترهای زیادی را به عنوان ورودی دریافت کند که یکی از آن‌ها ActivatedRouteSnapshot است که اطلاعات خوب و مفیدی را در مورد مسیر ارسال شده از طرف کاربر دارد و با استفاده از آن در اینجا میتوانیم پارامترهای ارسالی را دریافت کنیم. در اینجا ذکر کرده‌ایم که اگر پارامتر Id که بر مبنای مسیر زیر است، برابر 1 بود، مقدار برگشتی برابر false خواهد بود و دسترسی به کامپوننت در اینجا ممکن نخواهد بود.
 { path: 'component-one/:id', component: Component1Component,canActivate:[LoginGuard,SecondGuard] }