¿Hay algún ejemplo de JSON Web Token (JWT) en C #?

Siento que estoy tomando pastillas locas aquí. Por lo general, siempre hay un millón de bibliotecas y muestras flotando en la web para cualquier tarea determinada. Estoy tratando de implementar la autenticación con una "Cuenta de servicio" de Google mediante el uso de JSON Web Tokens (JWT) como se describe aquí .

Sin embargo, solo hay bibliotecas cliente en PHP, Python y Java. Incluso buscando ejemplos de JWT fuera de la autenticación de Google, solo hay grillos y borradores en el concepto de JWT. ¿Es esto realmente tan nuevo y posiblemente un sistema propietario de Google?

La muestra de Java, que es lo más cercano que pude interpretar, parece bastante intensa e intimidante. Tiene que haber algo en C # con lo que al menos podría comenzar. ¡Cualquier ayuda con esto sería genial!

Gracias a todos. Encontré una implementación base de un Json Web Token y la amplié con el sabor de Google. Todavía no lo he logrado por completo, pero está ahí el 97%. Este proyecto perdió fuerza, así que espero que esto ayude a alguien más a tener una buena ventaja:

Nota: Los cambios que hice en la implementación base (no recuerdo dónde lo encontré) son:

1. HS256 modificado -> RS256
2. Intercambió el orden JWT y alg en el encabezado. No estoy seguro de quién se equivocó, Google o las especificaciones, pero Google lo toma como se muestra a continuación de acuerdo con sus documentos.

public enum JwtHashAlgorithm
{
    RS256,
    HS384,
    HS512
}

public class JsonWebToken
{
    private static Dictionary<JwtHashAlgorithm, Func<byte[], byte[], byte[]>> HashAlgorithms;

    static JsonWebToken()
    {
        HashAlgorithms = new Dictionary<JwtHashAlgorithm, Func<byte[], byte[], byte[]>>
            {
                { JwtHashAlgorithm.RS256, (key, value) => { using (var sha = new HMACSHA256(key)) { return sha.ComputeHash(value); } } },
                { JwtHashAlgorithm.HS384, (key, value) => { using (var sha = new HMACSHA384(key)) { return sha.ComputeHash(value); } } },
                { JwtHashAlgorithm.HS512, (key, value) => { using (var sha = new HMACSHA512(key)) { return sha.ComputeHash(value); } } }
            };
    }

    public static string Encode(object payload, string key, JwtHashAlgorithm algorithm)
    {
        return Encode(payload, Encoding.UTF8.GetBytes(key), algorithm);
    }

    public static string Encode(object payload, byte[] keyBytes, JwtHashAlgorithm algorithm)
    {
        var segments = new List<string>();
        var header = new { alg = algorithm.ToString(), typ = "JWT" };

        byte[] headerBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(JsonConvert.SerializeObject(header, Formatting.None));
        byte[] payloadBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(JsonConvert.SerializeObject(payload, Formatting.None));
        //byte[] payloadBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(@"{"iss":"761326798069-r5mljlln1rd4lrbhg75efgigp36m78j5@developer.gserviceaccount.com","scope":"https://www.googleapis.com/auth/prediction","aud":"https://accounts.google.com/o/oauth2/token","exp":1328554385,"iat":1328550785}");

        segments.Add(Base64UrlEncode(headerBytes));
        segments.Add(Base64UrlEncode(payloadBytes));

        var stringToSign = string.Join(".", segments.ToArray());

        var bytesToSign = Encoding.UTF8.GetBytes(stringToSign);

        byte[] signature = HashAlgorithms[algorithm](keyBytes, bytesToSign);
        segments.Add(Base64UrlEncode(signature));

        return string.Join(".", segments.ToArray());
    }

    public static string Decode(string token, string key)
    {
        return Decode(token, key, true);
    }

    public static string Decode(string token, string key, bool verify)
    {
        var parts = token.Split('.');
        var header = parts[0];
        var payload = parts[1];
        byte[] crypto = Base64UrlDecode(parts[2]);

        var headerJson = Encoding.UTF8.GetString(Base64UrlDecode(header));
        var headerData = JObject.Parse(headerJson);
        var payloadJson = Encoding.UTF8.GetString(Base64UrlDecode(payload));
        var payloadData = JObject.Parse(payloadJson);

        if (verify)
        {
            var bytesToSign = Encoding.UTF8.GetBytes(string.Concat(header, ".", payload));
            var keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(key);
            var algorithm = (string)headerData["alg"];

            var signature = HashAlgorithms[GetHashAlgorithm(algorithm)](keyBytes, bytesToSign);
            var decodedCrypto = Convert.ToBase64String(crypto);
            var decodedSignature = Convert.ToBase64String(signature);

            if (decodedCrypto != decodedSignature)
            {
                throw new ApplicationException(string.Format("Invalid signature. Expected {0} got {1}", decodedCrypto, decodedSignature));
            }
        }

        return payloadData.ToString();
    }

    private static JwtHashAlgorithm GetHashAlgorithm(string algorithm)
    {
        switch (algorithm)
        {
            case "RS256": return JwtHashAlgorithm.RS256;
            case "HS384": return JwtHashAlgorithm.HS384;
            case "HS512": return JwtHashAlgorithm.HS512;
            default: throw new InvalidOperationException("Algorithm not supported.");
        }
    }

    // from JWT spec
    private static string Base64UrlEncode(byte[] input)
    {
        var output = Convert.ToBase64String(input);
        output = output.Split('=')[0]; // Remove any trailing '='s
        output = output.Replace('+', '-'); // 62nd char of encoding
        output = output.Replace('/', '_'); // 63rd char of encoding
        return output;
    }

    // from JWT spec
    private static byte[] Base64UrlDecode(string input)
    {
        var output = input;
        output = output.Replace('-', '+'); // 62nd char of encoding
        output = output.Replace('_', '/'); // 63rd char of encoding
        switch (output.Length % 4) // Pad with trailing '='s
        {
            case 0: break; // No pad chars in this case
            case 2: output += "=="; break; // Two pad chars
            case 3: output += "="; break; // One pad char
            default: throw new System.Exception("Illegal base64url string!");
        }
        var converted = Convert.FromBase64String(output); // Standard base64 decoder
        return converted;
    }
}

Y luego mi clase JWT específica de Google:

public class GoogleJsonWebToken
{
    public static string Encode(string email, string certificateFilePath)
    {
        var utc0 = new DateTime(1970,1,1,0,0,0,0, DateTimeKind.Utc);
        var issueTime = DateTime.Now;

        var iat = (int)issueTime.Subtract(utc0).TotalSeconds;
        var exp = (int)issueTime.AddMinutes(55).Subtract(utc0).TotalSeconds; // Expiration time is up to 1 hour, but lets play on safe side

        var payload = new
        {
            iss = email,
            scope = "https://www.googleapis.com/auth/gan.readonly",
            aud = "https://accounts.google.com/o/oauth2/token",
            exp = exp,
            iat = iat
        };

        var certificate = new X509Certificate2(certificateFilePath, "notasecret");

        var privateKey = certificate.Export(X509ContentType.Cert);

        return JsonWebToken.Encode(payload, privateKey, JwtHashAlgorithm.RS256);
    }
}

Después de que hayan pasado todos estos meses después de la pregunta original, ahora vale la pena señalar que Microsoft ha ideado una solución propia. Consulte http://blogs.msdn.com/b/vbertocci/archive/2012/11/20/introducing-the-developer-preview-of-the-json-web-token-handler-for-the-microsoft-net -framework-4-5.aspx para obtener más detalles.

Nunca lo he usado, pero hay una implementación de JWT en NuGet.

Paquete: https://nuget.org/packages/JWT

Fuente: https://github.com/johnsheehan/jwt

Compatible con .NET 4.0: https://www.nuget.org/packages/jose-jwt/

También puede ir aquí: https://jwt.io/ y hacer clic en "bibliotecas".

Aquí hay un ejemplo de trabajo:

http://zavitax.wordpress.com/2012/12/17/logging-in-with-google-service-account-in-c-jwt/

Me llevó bastante tiempo recopilar las piezas esparcidas por la web, los documentos están bastante incompletos ...

Esta es mi implementación de (Google) JWT Validation en .NET. Se basa en otras implementaciones de los gists de Stack Overflow y GitHub.

using Microsoft.IdentityModel.Tokens;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IdentityModel.Tokens.Jwt;
using System.Linq;
using System.Net.Http;
using System.Security.Claims;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace QuapiNet.Service
{
    public class JwtTokenValidation
    {
        public async Task<Dictionary<string, X509Certificate2>> FetchGoogleCertificates()
        {
            using (var http = new HttpClient())
            {
                var response = await http.GetAsync("https://www.googleapis.com/oauth2/v1/certs");

                var dictionary = await response.Content.ReadAsAsync<Dictionary<string, string>>();
                return dictionary.ToDictionary(x => x.Key, x => new X509Certificate2(Encoding.UTF8.GetBytes(x.Value)));
            }
        }

        private string CLIENT_ID = "xxx.apps.googleusercontent.com";

        public async Task<ClaimsPrincipal> ValidateToken(string idToken)
        {
            var certificates = await this.FetchGoogleCertificates();

            TokenValidationParameters tvp = new TokenValidationParameters()
            {
                ValidateActor = false, // check the profile ID

                ValidateAudience = true, // check the client ID
                ValidAudience = CLIENT_ID,

                ValidateIssuer = true, // check token came from Google
                ValidIssuers = new List<string> { "accounts.google.com", "https://accounts.google.com" },

                ValidateIssuerSigningKey = true,
                RequireSignedTokens = true,
                IssuerSigningKeys = certificates.Values.Select(x => new X509SecurityKey(x)),
                IssuerSigningKeyResolver = (token, securityToken, kid, validationParameters) =>
                {
                    return certificates
                    .Where(x => x.Key.ToUpper() == kid.ToUpper())
                    .Select(x => new X509SecurityKey(x.Value));
                },
                ValidateLifetime = true,
                RequireExpirationTime = true,
                ClockSkew = TimeSpan.FromHours(13)
            };

            JwtSecurityTokenHandler jsth = new JwtSecurityTokenHandler();
            SecurityToken validatedToken;
            ClaimsPrincipal cp = jsth.ValidateToken(idToken, tvp, out validatedToken);

            return cp;
        }
    }
}

Tenga en cuenta que, para poder usarlo, debe agregar una referencia al paquete NuGet System.Net.Http.Formatting.Extension. Sin esto, el compilador no reconocerá el ReadAsAsync<>método.

Eche un vistazo a la biblioteca cliente de Google para .NET .

Sería mejor utilizar bibliotecas estándar y famosas en lugar de escribir el código desde cero.

1. JWT para codificar y decodificar tokens JWT
2. Bouncy Castle admite cifrado y descifrado, especialmente RS256, consígalo aquí

Con estas bibliotecas, puede generar un token JWT y firmarlo con RS256 como se muestra a continuación.

    public string GenerateJWTToken(string rsaPrivateKey)
    {
        var rsaParams = GetRsaParameters(rsaPrivateKey);
        var encoder = GetRS256JWTEncoder(rsaParams);

        // create the payload according to the Google's doc
        var payload = new Dictionary<string, object>
        {
            { "iss", ""},
            { "sub", "" },
            // and other key-values according to the doc
        };

        // add headers. 'alg' and 'typ' key-values are added automatically.
        var header = new Dictionary<string, object>
        {
            { "kid", "{your_private_key_id}" },
        };

        var token = encoder.Encode(header,payload, new byte[0]);

        return token;
    }

    private static IJwtEncoder GetRS256JWTEncoder(RSAParameters rsaParams)
    {
        var csp = new RSACryptoServiceProvider();
        csp.ImportParameters(rsaParams);

        var algorithm = new RS256Algorithm(csp, csp);
        var serializer = new JsonNetSerializer();
        var urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
        var encoder = new JwtEncoder(algorithm, serializer, urlEncoder);

        return encoder;
    }

    private static RSAParameters GetRsaParameters(string rsaPrivateKey)
    {
        var byteArray = Encoding.ASCII.GetBytes(rsaPrivateKey);
        using (var ms = new MemoryStream(byteArray))
        {
            using (var sr = new StreamReader(ms))
            {
                // use Bouncy Castle to convert the private key to RSA parameters
                var pemReader = new PemReader(sr);
                var keyPair = pemReader.ReadObject() as AsymmetricCipherKeyPair;
                return DotNetUtilities.ToRSAParameters(keyPair.Private as RsaPrivateCrtKeyParameters);
            }
        }
    }

ps: la clave privada RSA debe tener el siguiente formato:

----- COMENZAR CLAVE PRIVADA RSA ----- {valor formateado en base64} ----- FINALIZAR CLAVE PRIVADA RSA -----

Aquí hay otro ejemplo de trabajo solo de REST para las cuentas de servicio de Google que acceden a los usuarios y grupos de G Suite y se autentican a través de JWT . Esto solo fue posible a través del reflejo de las bibliotecas de Google, ya que la documentación de Google de estas API es más que terrible . Cualquiera que esté acostumbrado a codificar en tecnologías MS tendrá dificultades para averiguar cómo funciona todo en los servicios de Google.

$iss = "<name>@<serviceaccount>.iam.gserviceaccount.com"; # The email address of the service account.
$sub = "[email protected]"; # The user to impersonate (required).
$scope = "https://www.googleapis.com/auth/admin.directory.user.readonly https://www.googleapis.com/auth/admin.directory.group.readonly";
$certPath = "D:\temp\mycertificate.p12";
$grantType = "urn:ietf:params:oauth:grant-type:jwt-bearer";

# Auxiliary functions
function UrlSafeEncode([String] $Data) {
    return $Data.Replace("=", [String]::Empty).Replace("+", "-").Replace("/", "_");
}

function UrlSafeBase64Encode ([String] $Data) {
    return (UrlSafeEncode -Data ([Convert]::ToBase64String([System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes($Data))));
}

function KeyFromCertificate([System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2] $Certificate) {
    $privateKeyBlob = $Certificate.PrivateKey.ExportCspBlob($true);
    $key = New-Object System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider;
    $key.ImportCspBlob($privateKeyBlob);
    return $key;
}

function CreateSignature ([Byte[]] $Data, [System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2] $Certificate) {
    $sha256 = [System.Security.Cryptography.SHA256]::Create();
    $key = (KeyFromCertificate $Certificate);
    $assertionHash = $sha256.ComputeHash($Data);
    $sig = [Convert]::ToBase64String($key.SignHash($assertionHash, "2.16.840.1.101.3.4.2.1"));
    $sha256.Dispose();
    return $sig;
}

function CreateAssertionFromPayload ([String] $Payload, [System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2] $Certificate) {
    $header = @"
{"alg":"RS256","typ":"JWT"}
"@;
    $assertion = New-Object System.Text.StringBuilder;

    $assertion.Append((UrlSafeBase64Encode $header)).Append(".").Append((UrlSafeBase64Encode $Payload)) | Out-Null;
    $signature = (CreateSignature -Data ([System.Text.Encoding]::ASCII.GetBytes($assertion.ToString())) -Certificate $Certificate);
    $assertion.Append(".").Append((UrlSafeEncode $signature)) | Out-Null;
    return $assertion.ToString();
}

$baseDateTime = New-Object DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, [DateTimeKind]::Utc);
$timeInSeconds = [Math]::Truncate([DateTime]::UtcNow.Subtract($baseDateTime).TotalSeconds);

$jwtClaimSet = @"
{"scope":"$scope","email_verified":false,"iss":"$iss","sub":"$sub","aud":"https://oauth2.googleapis.com/token","exp":$($timeInSeconds + 3600),"iat":$timeInSeconds}
"@;


$cert = New-Object System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2($certPath, "notasecret", [System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509KeyStorageFlags]::Exportable);
$jwt = CreateAssertionFromPayload -Payload $jwtClaimSet -Certificate $cert;


# Retrieve the authorization token.
$authRes = Invoke-WebRequest -Uri "https://oauth2.googleapis.com/token" -Method Post -ContentType "application/x-www-form-urlencoded" -UseBasicParsing -Body @"
assertion=$jwt&grant_type=$([Uri]::EscapeDataString($grantType))
"@;
$authInfo = ConvertFrom-Json -InputObject $authRes.Content;

$resUsers = Invoke-WebRequest -Uri "https://www.googleapis.com/admin/directory/v1/users?domain=<required_domain_name_dont_trust_google_documentation_on_this>" -Method Get -Headers @{
    "Authorization" = "$($authInfo.token_type) $($authInfo.access_token)"
}

$users = ConvertFrom-Json -InputObject $resUsers.Content;

$users.users | ft primaryEmail, isAdmin, suspended;

Aquí está la lista de clases y funciones:

open System
open System.Collections.Generic
open System.Linq
open System.Threading.Tasks
open Microsoft.AspNetCore.Mvc
open Microsoft.Extensions.Logging
open Microsoft.AspNetCore.Authorization
open Microsoft.AspNetCore.Authentication
open Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer
open Microsoft.IdentityModel.Tokens
open System.IdentityModel.Tokens
open System.IdentityModel.Tokens.Jwt
open Microsoft.IdentityModel.JsonWebTokens
open System.Text
open Newtonsoft.Json
open System.Security.Claims
    let theKey = "VerySecretKeyVerySecretKeyVerySecretKey"
    let securityKey = SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(theKey))
    let credentials = SigningCredentials(securityKey, SecurityAlgorithms.RsaSsaPssSha256)
    let expires = DateTime.UtcNow.AddMinutes(123.0) |> Nullable
    let token = JwtSecurityToken(
                    "lahoda-pro-issuer", 
                    "lahoda-pro-audience",
                    claims = null,
                    expires =  expires,
                    signingCredentials = credentials
        )

    let tokenString = JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token)