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1.5 JWT：使用djangorestframework-jwt模块进行用户身份验证
安装： pip install djangorestframework-jwt
添加应用：python manage.py startapp users
官方网站：https://jpadilla.github.io/django-rest-framework-jwt/
########### 1、在INSTALLED_APPS中加入'rest_framework.authtoken', #################
INSTALLED_APPS = [
'''
'rest_framework.authtoken', #
'''
]
################### 2、配置jwt验证 ######################
REST_FRAMEWORK = {
# 身份认证
'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (
'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication',
'rest_framework.authentication.SessionAuthentication',
'rest_framework.authentication.BasicAuthentication',
),
}
import datetime
JWT_AUTH = {
'JWT_AUTH_HEADER_PREFIX': 'JWT',
'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1),
'JWT_RESPONSE_PAYLOAD_HANDLER':
'users.views.jwt_response_payload_handler', # 重新login登录返回函数
}
AUTH_USER_MODEL='users.User' # 指定使用users APP中的 model User进行验证
settings.py 配置使用JWT
from django.contrib import admin
from django.urls import path,re_path,include
urlpatterns = [
path('admin/', admin.site.urls),
re_path(r'users/',include(('users.urls','users'),namespace='users'))
]
urls.py
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from django.urls import path,re_path,include
from users import views
from rest_framework_jwt.views import obtain_jwt_token # 验证密码后返回token
urlpatterns = [
path('v1/register/', views.RegisterView.as_view(), name='register'), # 注册用户
path('v1/login/', obtain_jwt_token,name='login'), # 用户登录后返回token
path('v1/list/', views.UserList.as_view(), name='register'), # 测试需要携带token才能访问
]
users/urls.py
from django.db import models
from django.contrib.auth.models import AbstractUser
class User(AbstractUser):
username = models.CharField(max_length=64, unique=True)
password = models.CharField(max_length=255)
phone = models.CharField(max_length=64)
token = models.CharField(max_length=255)
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from rest_framework_jwt.settings import api_settings
from rest_framework import serializers
from users.models import User
class UserSerializer(serializers.Serializer):
username = serializers.CharField()
password = serializers.CharField()
phone = serializers.CharField()
token = serializers.CharField(read_only=True)
def create(self, data):
user = User.objects.create(**data)
user.set_password(data.get('password'))
user.save()
# 补充生成记录登录状态的token
jwt_payload_handler = api_settings.JWT_PAYLOAD_HANDLER
jwt_encode_handler = api_settings.JWT_ENCODE_HANDLER
payload = jwt_payload_handler(user)
token = jwt_encode_handler(payload)
user.token = token
return user
users/serializers.py 使用Serializer的create方法创建token
from django.shortcuts import render
import json
from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.views import Response
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework_jwt.authentication import JSONWebTokenAuthentication
from users.serializers import UserSerializer
# 用户注册
class RegisterView(APIView):
def post(self, request, *args, **kwargs):
serializer = UserSerializer(data=request.data)
if serializer.is_valid():
serializer.save()
return Response(serializer.data, status=201)
return Response(serializer.errors, status=400)
# 重新用户登录返回函数
def jwt_response_payload_handler(token, user=None, request=None):
'''
:param token: jwt生成的token值
:param user: User对象
:param request: 请求
'''
return {
'token': token,
'user': user.username,
'userid': user.id
}
# 测试必须携带token才能访问接口
class UserList(APIView):
permission_classes = [IsAuthenticated] # 接口中加权限
authentication_classes = [JSONWebTokenAuthentication]
def get(self,request, *args, **kwargs):
print(request.META.get('HTTP_AUTHORIZATION', None))
return Response({'name':'zhangsan'})
def post(self,request, *args, **kwargs):
return Response({'name':'zhangsan'})
users/views.py
users/models.py 添加用户认证的User表
#1、指定允许的hosts，否则通过 http://jack.com:8888/index/ 无法访问jack_django程序
ALLOWED_HOSTS = ['*']
#2、将corsheaders 注册到app中
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'corsheaders',
'app01',
]
#3、将下面两条添加到中间件重
MIDDLEWARE = [
'corsheaders.middleware.CorsMiddleware',
'django.middleware.common.CommonMiddleware',
]
#4、配置 django-cors-headers 中的参数
CORS_ALLOW_CREDENTIALS = True
CORS_ORIGIN_ALLOW_ALL = True
# CORS_ORIGIN_WHITELIST = (
# '*',
# )
CORS_ALLOW_METHODS = (
'DELETE',
'GET',
'OPTIONS',
'PATCH',
'POST',
'PUT',
'VIEW',
)
CORS_ALLOW_HEADERS = (
'XMLHttpRequest',
'X_FILENAME',
'accept-encoding',
'authorization',
'content-type',
'dnt',
'origin',
'user-agent',
'x-csrftoken',
'x-requested-with',
'Pragma',
)
settings.py 前后端分离配置cors
# 通过用户token获取用户信息
from rest_framework_jwt.utils import jwt_decode_handler
toke_user = jwt_decode_handler(token)
# {'user_id': 2, 'username': 'lisi', 'exp': 1561504444, 'email': ''}
1、cookie使用原理
1.用户向服务器发送用户名和密码。
2.验证服务器后，相关数据（如用户角色，登录时间等）将保存在当前会话中。
3.服务器向用户返回session_id，session信息都会写入到用户的Cookie。
4.用户的每个后续请求都将通过在Cookie中取出session_id传给服务器。
5.服务器收到session_id并对比之前保存的数据，确认用户的身份。
2、session使用缺点
1. 这种模式最大的问题是，没有分布式架构，无法支持横向扩展。
2. 如果使用一个服务器，该模式完全没有问题。
3. 但是，如果它是服务器群集或面向服务的跨域体系结构的话，则需要一个统一的session数据库库来保存会话数据实现共享，
4. 这样负载均衡下的每个服务器才可以正确的验证用户身份。
3、常用解决session方法
1. 一种解决方案是通过持久化session数据，写入数据库或文件持久层等。
2. 收到请求后，验证服务从持久层请求数据。
3. 依赖于持久层的数据库或者问题系统，会有单点风险，如果持久层失败，整个认证体系都会挂掉。
1.2 JWT的介绍
1、jwt 原则
JWT的原则是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户 { "UserName": "Chongchong", "Role": "Admin", "Expire": "2018-08-08 20:15:56" } 之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象，服务器仅依赖于这个JSON对象来标识用户。 为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名（有关详细信息，请参阅下文）。服务器不保存任何会话数据，即服务器变为无状态，使其更容易扩展
2、JWT的数据结构
1）jwt头：JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象
2）有效载荷：七个默认字段+自定义私有字段
3）签名=HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),secret)
1）JWT头
# JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象，通常如下所示。 { "alg": "HS256", "typ": "JWT" } # 1）alg属性表示签名使用的算法，默认为HMAC SHA256（写为HS256）； # 2）typ属性表示令牌的类型，JWT令牌统一写为JWT。 # 3）最后，使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。
2）有效载荷
#1、有效载荷部分，是JWT的主体内容部分，也是一个JSON对象，包含需要传递的数据。 JWT指定七个默认字段供选择。 ''' iss：发行人 exp：到期时间 sub：主题 aud：用户 nbf：在此之前不可用 iat：发布时间 jti：JWT ID用于标识该JWT ''' #2、除以上默认字段外，我们还可以自定义私有字段，如下例： { "sub": "1234567890", "name": "chongchong", "admin": true } #3、注意 默认情况下JWT是未加密的，任何人都可以解读其内容，因此不要构建隐私信息字段，存放保密信息，以防止信息泄露。 JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。 有效载荷
3）签名哈希
# 1.签名哈希部分是对上面两部分数据签名，通过指定的算法生成哈希，以确保数据不会被篡改。 # 2.首先，需要指定一个密码（secret），该密码仅仅为保存在服务器中，并且不能向用户公开。 # 3.然后，使用标头中指定的签名算法（默认情况下为HMAC SHA256）根据以下公式生成签名。 # 4.HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),secret) # 5.在计算出签名哈希后，JWT头，有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串，每个部分用"."分隔，就构成整个JWT对象。
3、jwt核心
1）给用户颁发的token值相当于一把锁，服务器端的秘钥相当于一把钥匙
2）每次客户端请求都会携带这把锁，服务器端用秘钥去开这把锁，若果无法打开就证明是伪造的
4、jwt特点分析
1、JWT默认不加密，但可以加密，生成原始令牌后，可以使用改令牌再次对其进行加密。
2、当JWT未加密方法是，一些私密数据无法通过JWT传输。
3、JWT不仅可用于认证，还可用于信息交换，善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数。
4、JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态，所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权限，一旦JWT签发，在有效期内将会一直有效。
5、JWT本身包含认证信息，因此一旦信息泄露，任何人都可以获得令牌的所有权限。
6、为了减少盗用和窃取，JWT不建议使用HTTP协议来传输代码，而是使用加密的HTTPS协议进行传输。