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使用基于角色的访问控制 (RBAC) 和 JWT 验证保护你的 Chi API

本指南将帮助你通过 基于角色的访问控制 (RBAC) 和 Logto 签发的 JSON Web Token (JWT) 实现授权 (Authorization)，以保护你的 Chi API。

开始之前​

你的客户端应用需要从 Logto 获取访问令牌 (Access tokens)。如果你还没有完成客户端集成，请查看我们的 快速开始，适用于 React、Vue、Angular 或其他客户端框架，或者参考我们的 机器对机器指南 以实现服务器到服务器的访问。

本指南聚焦于在你的 Chi 应用中对这些令牌进行服务端验证。

A figure showing the focus of this guide

你将学到什么​

  • JWT 验证：学习如何验证访问令牌 (Access tokens) 并提取认证 (Authentication) 信息
  • 中间件实现：创建可复用的中间件以保护 API
  • 权限模型：理解并实现不同的授权 (Authorization) 模式：
    • 应用级端点的全局 API 资源
    • 用于租户特定功能控制的组织权限
    • 多租户数据访问的组织级 API 资源
  • RBAC 集成：在你的 API 端点中强制执行基于角色的权限 (Permissions) 和权限范围 (Scopes)

前置条件​

  • 已安装 Go 的最新稳定版本
  • 基本了解 Chi 及 Web API 开发
  • 已配置 Logto 应用（如有需要请参见 快速开始）

权限 (Permission) 模型概览​

在实施保护之前，请选择适合你应用架构的权限 (Permission) 模型。这与 Logto 的三大授权 (Authorization) 场景保持一致：

全局 API 资源 RBAC
  • 使用场景： 保护整个应用共享的 API 资源（非组织 (Organization) 专属）
  • 令牌类型： 具有全局受众 (Audience) 的访问令牌 (Access token)
  • 示例： 公共 API、核心产品服务、管理端点
  • 最适合： 所有客户都使用 API 的 SaaS 产品、无租户隔离的微服务
  • 了解更多： 保护全局 API 资源

💡 在继续之前选择你的模型 —— 本指南后续内容将以你选择的方式为参考。

快速准备步骤​

配置 Logto 资源和权限​

  1. 创建 API 资源：前往 控制台 → API 资源 并注册你的 API（例如，https://api.yourapp.com）
  2. 定义权限：添加如 read:products、write:orders 等权限（Scopes）——参见 定义带权限的 API 资源
  3. 创建全局角色：前往 控制台 → 角色 并创建包含你的 API 权限的角色——参见 配置全局角色
  4. 分配角色：将角色分配给需要访问 API 的用户或 M2M 应用程序
初次接触基于角色的访问控制 (RBAC)？:

从我们的 基于角色的访问控制 (RBAC) 指南 开始，获取分步设置说明。

更新你的客户端应用​

在客户端请求合适的权限（Scopes）：

通常需要在客户端配置中更新以下一项或多项：

  • OAuth 流程中的 scope 参数
  • 用于 API 资源访问的 resource 参数
  • 用于组织上下文的 organization_id
编码前须知:

请确保你测试的用户或 M2M 应用已被分配包含所需 API 权限的合适角色或组织角色。

初始化你的 API 项目​

要使用 Chi 初始化一个新的 Go 项目，你可以按照以下步骤操作：

go mod init your-api-name
go get github.com/go-chi/chi/v5

然后，创建一个基础的 Chi 服务器设置：

main.go
package main

import (
    "net/http"

    "github.com/go-chi/chi/v5"
)

func main() {
    r := chi.NewRouter()

    http.ListenAndServe(":3000", r)
}
备注:

更多关于如何设置路由、中间件及其他功能的信息，请参考 Chi 官方文档。

初始化常量和工具方法​

在你的代码中定义必要的常量和工具函数，用于处理令牌的提取和校验。一个有效的请求必须包含 Authorization 请求头，格式为 Bearer <访问令牌 (Access token)>。

auth_middleware.go
package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
    "strings"
)

const (
    JWKS_URI = "https://your-tenant.logto.app/oidc/jwks"
    ISSUER   = "https://your-tenant.logto.app/oidc"
)

type AuthorizationError struct {
    Message string
    Status  int
}

func (e *AuthorizationError) Error() string {
    return e.Message
}

func NewAuthorizationError(message string, status ...int) *AuthorizationError {
    statusCode := http.StatusForbidden // 默认 403 Forbidden
    if len(status) > 0 {
        statusCode = status[0]
    }
    return &AuthorizationError{
        Message: message,
        Status:  statusCode,
    }
}

func extractBearerTokenFromHeaders(r *http.Request) (string, error) {
    const bearerPrefix = "Bearer "

    authorization := r.Header.Get("Authorization")
    if authorization == "" {
        return "", NewAuthorizationError("Authorization 头缺失", http.StatusUnauthorized)
    }

    if !strings.HasPrefix(authorization, bearerPrefix) {
        return "", NewAuthorizationError(fmt.Sprintf("Authorization 头必须以 \"%s\" 开头", bearerPrefix), http.StatusUnauthorized)
    }

    return strings.TrimPrefix(authorization, bearerPrefix), nil
}

获取你的 Logto 租户信息​

你需要以下数值来验证 Logto 签发的令牌：

  • JSON Web Key Set (JWKS) URI：Logto 公钥的 URL，用于验证 JWT 签名。
  • 发行者 (Issuer)：期望的发行者 (Issuer) 值（Logto 的 OIDC URL）。

首先，找到你的 Logto 租户的端点。你可以在多个地方找到它：

  • 在 Logto 控制台的 设置 → 域名 下。
  • 在你在 Logto 配置的任何应用程序设置中，设置 → 端点与凭证。

从 OpenID Connect 发现端点获取​

这些数值可以从 Logto 的 OpenID Connect 发现端点获取：

https://<your-logto-endpoint>/oidc/.well-known/openid-configuration

以下是一个示例响应（为简洁省略了其他字段）：

{
  "jwks_uri": "https://your-tenant.logto.app/oidc/jwks",
  "issuer": "https://your-tenant.logto.app/oidc"
}

由于 Logto 不允许自定义 JWKS URI 或发行者 (Issuer)，你可以在代码中硬编码这些数值。但对于生产环境的应用程序，这并不推荐，因为如果将来某些配置发生变化，可能会增加维护成本。

  • JWKS URI: https://<your-logto-endpoint>/oidc/jwks
  • 发行者 (Issuer): https://<your-logto-endpoint>/oidc

校验令牌和权限​

在提取令牌并获取 OIDC 配置后，请验证以下内容：

  • 签名： JWT 必须有效且由 Logto（通过 JWKS）签名。
  • 发行者 (Issuer)： 必须与你的 Logto 租户的发行者 (Issuer) 匹配。
  • 受众 (Audience)： 必须与你在 Logto 中注册的 API 的资源指示器 (resource indicator) 匹配，或在适用时匹配组织 (organization) 上下文。
  • 过期时间： 令牌必须未过期。
  • 权限 (Scopes)： 令牌必须包含你的 API / 操作所需的权限 (scopes)。权限 (scopes) 是 scope 声明中的以空格分隔的字符串。
  • 组织 (Organization) 上下文： 如果保护的是组织级 API 资源，请验证 organization_id 声明。

参见 JSON Web Token 以了解更多关于 JWT 结构和声明 (Claims) 的信息。

针对每种权限 (Permission) 模型需要检查什么​

不同的权限 (Permission) 模型，其声明 (Claims) 和验证规则也不同：

  • 受众 (Audience) 声明 (aud)： API 资源指示器 (resource indicator)
  • 组织 (Organization) 声明 (organization_id)： 不存在
  • 需要检查的权限 (Scopes) (scope)： API 资源权限 (permissions)

对于非 API 的组织 (Organization) 权限 (Permissions)，组织上下文由 aud 声明表示 （例如，urn:logto:organization:abc123）。organization_id 声明仅在组织级 API 资源令牌中存在。
提示:

对于安全的多租户 API，请始终同时验证权限 (scopes) 和上下文（受众 (audience)、组织 (organization)）。

添加校验逻辑​

我们使用 github.com/lestrrat-go/jwx 来验证 JWT。如果你还没有安装它，请先安装：

go mod init your-project
go get github.com/lestrrat-go/jwx/v3

首先，将这些共享组件添加到你的 auth_middleware.go 文件中：

auth_middleware.go
import (
    "context"
    "strings"
    "time"

    "github.com/lestrrat-go/jwx/v3/jwk"
    "github.com/lestrrat-go/jwx/v3/jwt"
)

var jwkSet jwk.Set

func init() {
    // 初始化 JWKS 缓存
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
    defer cancel()

    var err error
    jwkSet, err = jwk.Fetch(ctx, JWKS_URI)
    if err != nil {
        panic("获取 JWKS 失败: " + err.Error())
    }
}

// validateJWT 验证 JWT 并返回解析后的令牌
func validateJWT(tokenString string) (jwt.Token, error) {
    token, err := jwt.Parse([]byte(tokenString), jwt.WithKeySet(jwkSet))
    if err != nil {
        return nil, NewAuthorizationError("无效令牌: "+err.Error(), http.StatusUnauthorized)
    }

    // 验证发行者 (Issuer)
    if token.Issuer() != ISSUER {
        return nil, NewAuthorizationError("无效发行者", http.StatusUnauthorized)
    }

    if err := verifyPayload(token); err != nil {
        return nil, err
    }

    return token, nil
}

// 辅助函数用于提取令牌数据
func getStringClaim(token jwt.Token, key string) string {
    if val, ok := token.Get(key); ok {
        if str, ok := val.(string); ok {
            return str
        }
    }
    return ""
}

func getScopesFromToken(token jwt.Token) []string {
    if val, ok := token.Get("scope"); ok {
        if scope, ok := val.(string); ok && scope != "" {
            return strings.Split(scope, " ")
        }
    }
    return []string{}
}

func getAudienceFromToken(token jwt.Token) []string {
    return token.Audience()
}

然后，实现中间件以验证访问令牌 (Access token)：

auth_middleware.go
import (
    "context"
    "encoding/json"
    "net/http"
)

type contextKey string

const AuthContextKey contextKey = "auth"

func VerifyAccessToken(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        tokenString, err := extractBearerTokenFromHeaders(r)
        if err != nil {
            authErr := err.(*AuthorizationError)
            w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
            w.WriteHeader(authErr.Status)
            json.NewEncoder(w).Encode(map[string]string{"error": authErr.Message})
            return
        }

        token, err := validateJWT(tokenString)
        if err != nil {
            authErr := err.(*AuthorizationError)
            w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
            w.WriteHeader(authErr.Status)
            json.NewEncoder(w).Encode(map[string]string{"error": authErr.Message})
            return
        }

        // 将令牌存储在上下文中以便通用使用
        ctx := context.WithValue(r.Context(), AuthContextKey, token)
        next.ServeHTTP(w, r.WithContext(ctx))
    })
}

根据你的权限 (Permission) 模型，你可能需要采用不同的 verifyPayload 逻辑：

auth_middleware.go
func verifyPayload(token jwt.Token) error {
    // 检查受众 (Audience) 声明是否匹配你的 API 资源指示器 (Resource indicator)
    if !hasAudience(token, "https://your-api-resource-indicator") {
        return NewAuthorizationError("无效受众")
    }

    // 检查全局 API 资源所需的权限 (Scopes)
    requiredScopes := []string{"api:read", "api:write"} // 替换为你实际需要的权限
    if !hasRequiredScopes(token, requiredScopes) {
        return NewAuthorizationError("权限不足")
    }

    return nil
}

为 payload 验证添加这些辅助函数：

auth_middleware.go
// hasAudience 检查令牌是否包含指定的受众 (Audience)
func hasAudience(token jwt.Token, expectedAud string) bool {
    audiences := token.Audience()
    for _, aud := range audiences {
        if aud == expectedAud {
            return true
        }
    }
    return false
}

// hasOrganizationAudience 检查令牌是否包含组织格式的受众 (Audience)
func hasOrganizationAudience(token jwt.Token) bool {
    audiences := token.Audience()
    for _, aud := range audiences {
        if strings.HasPrefix(aud, "urn:logto:organization:") {
            return true
        }
    }
    return false
}

// hasRequiredScopes 检查令牌是否包含所有所需的权限 (Scopes)
func hasRequiredScopes(token jwt.Token, requiredScopes []string) bool {
    scopes := getScopesFromToken(token)
    for _, required := range requiredScopes {
        found := false
        for _, scope := range scopes {
            if scope == required {
                found = true
                break
            }
        }
        if !found {
            return false
        }
    }
    return true
}

// hasMatchingOrganization 检查令牌受众 (Audience) 是否与期望的组织匹配
func hasMatchingOrganization(token jwt.Token, expectedOrgID string) bool {
    expectedAud := fmt.Sprintf("urn:logto:organization:%s", expectedOrgID)
    return hasAudience(token, expectedAud)
}

// hasMatchingOrganizationID 检查令牌中的 organization_id 是否与期望值匹配
func hasMatchingOrganizationID(token jwt.Token, expectedOrgID string) bool {
    orgID := getStringClaim(token, "organization_id")
    return orgID == expectedOrgID
}

将中间件应用到你的 API​

现在，将中间件应用到你的受保护 API 路由。

main.go
package main

import (
    "encoding/json"
    "net/http"

    "github.com/go-chi/chi/v5"
    "github.com/lestrrat-go/jwx/v3/jwt"
)

func main() {
    r := chi.NewRouter()

    // 对受保护路由应用中间件
    r.With(VerifyAccessToken).Get("/api/protected", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        // 直接从上下文获取访问令牌 (Access token) 信息
        tokenInterface := r.Context().Value(AuthContextKey)
        if tokenInterface == nil {
            w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
            w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
            json.NewEncoder(w).Encode(map[string]string{"error": "Token not found"})
            return
        }

        token := tokenInterface.(jwt.Token)

        w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
        json.NewEncoder(w).Encode(map[string]interface{}{
            "sub":             token.Subject(),
            "client_id":       getStringClaim(token, "client_id"),
            "organization_id": getStringClaim(token, "organization_id"),
            "scopes":          getScopesFromToken(token),
            "audience":        getAudienceFromToken(token),
        })
    })

    http.ListenAndServe(":8080", r)
}

或者使用路由分组：

main.go
package main

import (
    "encoding/json"
    "net/http"

    "github.com/go-chi/chi/v5"
    "github.com/lestrrat-go/jwx/v3/jwt"
)

func main() {
    r := chi.NewRouter()

    // 创建受保护的路由分组
    r.Route("/api", func(r chi.Router) {
        r.Use(VerifyAccessToken)
        r.Get("/protected", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
            // 直接从上下文获取访问令牌 (Access token) 信息
            token := r.Context().Value(AuthContextKey).(jwt.Token)

            w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
            json.NewEncoder(w).Encode(map[string]interface{}{
                "sub":             token.Subject(),
                "client_id":       getStringClaim(token, "client_id"),
                "organization_id": getStringClaim(token, "organization_id"),
                "scopes":          getScopesFromToken(token),
                "audience":        getAudienceFromToken(token),
                "message":         "受保护数据访问成功",
            })
        })
    })

    http.ListenAndServe(":8080", r)
}

测试你的受保护 API​

获取访问令牌 (Access tokens)​

从你的客户端应用程序获取： 如果你已经完成了客户端集成，你的应用可以自动获取令牌。提取访问令牌 (Access token)，并在 API 请求中使用它。

使用 curl / Postman 进行测试：

  1. 用户令牌： 使用你的客户端应用的开发者工具，从 localStorage 或网络面板复制访问令牌 (Access token)

  2. 机器对机器令牌： 使用客户端凭证流。以下是一个使用 curl 的非规范示例：

    curl -X POST https://your-tenant.logto.app/oidc/token \
      -H "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded" \
      -d "grant_type=client_credentials" \
      -d "client_id=your-m2m-client-id" \
      -d "client_secret=your-m2m-client-secret" \
      -d "resource=https://your-api-resource-indicator" \
      -d "scope=api:read api:write"

    你可能需要根据你的 API 资源和权限调整 resource 和 scope 参数；如果你的 API 是组织范围的，还可能需要 organization_id 参数。

提示:

需要查看令牌内容？使用我们的 JWT 解码器 来解码和验证你的 JWT。

测试受保护的端点​

有效令牌请求
curl -H "Authorization: Bearer eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9..." \
  http://localhost:3000/api/protected

预期响应：

{
  "auth": {
    "sub": "user123",
    "clientId": "app456",
    "organizationId": "org789",
    "scopes": ["api:read", "api:write"],
    "audience": ["https://your-api-resource-indicator"]
  }
}
缺少令牌
curl http://localhost:3000/api/protected

预期响应 (401)：

{
  "error": "Authorization header is missing"
}
无效令牌
curl -H "Authorization: Bearer invalid-token" \
  http://localhost:3000/api/protected

预期响应 (401)：

{
  "error": "Invalid token"
}

权限模型相关测试​

针对受全局权限保护的 API 的测试场景：

  • 有效权限 (Scopes)： 使用包含所需 API 权限（如 api:read、api:write）的令牌进行测试
  • 缺少权限 (Scopes)： 当令牌缺少所需权限时，预期返回 403 Forbidden
  • 受众 (Audience) 错误： 当受众与 API 资源不匹配时，预期返回 403 Forbidden
# 缺少权限的令牌 - 预期 403
curl -H "Authorization: Bearer token-without-required-scopes" \
  http://localhost:3000/api/protected

延伸阅读​

RBAC 实践：为你的应用实现安全授权 (Authorization)

构建多租户 SaaS 应用：从设计到实现的完整指南