drf认证(认证,权限,频率,jwt认证)

RBAC---基于角色的权限控制(Role-Based Access Control)作为传统访问控制(自主访问,强制访问)的有前景的代替受到广泛的关注。在RBAC中,权限与角色相关联,用户通过成为适当角色的成员而得到这些角色的权限。

三表:角色表,用户表,权限表
五表:用户表,角色表,权限表,用户角色表,角色权限表
六表:用户表,角色表,权限表,用户角色表,角色权限表,用户权限表
# 重点:如果自定义User表后,再另一个项目中采用原生User表,完成数据库迁移时,可能失败
# 1)卸载Django重新装
# 2)将django.contrib下面的admin、auth下的数据库迁移记录文件清空

# 用户表:角色groups,权限user_permissions正向就是表名小写加s,但权限要注意加个user_
# 角色表:用户user_set,权限permissions
# 权限表:用户user_set,角色group_set

源码分析

1)APIView的dispath(self, request, *args, **kwargs)
2)dispath方法内 self.initial(request, *args, **kwargs) 进入三大认证
    # 认证组件:校验用户 - 游客、合法用户、非法用户
    # 游客:代表校验通过,直接进入下一步校验(权限校验)
    # 合法用户:代表校验通过,将用户存储在request.user中,再进入下一步校验(权限校验)
    # 非法用户:代表校验失败,抛出异常,返回403权限异常结果
    self.perform_authentication(request)
    
    # 权限组件:校验用户权限 - 必须登录、所有用户、登录读写游客只读、自定义用户角色
    # 认证通过:可以进入下一步校验(频率认证)
    # 认证失败:抛出异常,返回403权限异常结果
    self.check_permissions(request)
    
    # 频率组件:限制视图接口被访问的频率次数 - 限制的条件(IP、id、唯一键)、频率周期时间(s、m、h)、频率的次数(3/s)
    # 没有达到限次:正常访问接口
    # 达到限次:限制时间内不能访问,限制时间达到后,可以重新访问
    self.check_throttles(request)
3) 认证组件
    Request类的 方法属性 user 的get方法 => self._authenticate() 完成认证
    
    认证的细则:
    # 做认证
    def _authenticate(self):
        # 遍历拿到一个个认证器,进行认证
        # self.authenticators配置的一堆认证类产生的认证类对象组成的 list
        for authenticator in self.authenticators:
            try:
                # 认证器(对象)调用认证方法authenticate(认证类对象self, request请求对象)
                # 返回值:登陆的用户与认证的信息组成的 tuple
                # 该方法被try包裹,代表该方法会抛异常,抛异常就代表认证失败
                user_auth_tuple = authenticator.authenticate(self)
            except exceptions.APIException:
                self._not_authenticated()
                raise

            # 返回值的处理
            if user_auth_tuple is not None:
                self._authenticator = authenticator
                # 如何有返回值,就将 登陆用户 与 登陆认证 分别保存到 request.user、request.auth
                self.user, self.auth = user_auth_tuple
                return
        # 如果返回值user_auth_tuple为空,代表认证通过,但是没有 登陆用户 与 登陆认证信息,代表游客
        self._not_authenticated()
4) 权限组件
    self.check_permissions(request)
    认证细则:
    def check_permissions(self, request):
        # 遍历权限对象列表得到一个个权限对象(权限器),进行权限认证
        for permission in self.get_permissions():
            # 权限类一定有一个has_permission权限方法,用来做权限认证的
            # 参数:权限对象self、请求对象request、视图类对象
            # 返回值:有权限返回True,无权限返回False
            if not permission.has_permission(request, self):
                self.permission_denied(
                    request, message=getattr(permission, 'message', None)
                )
"""

自定义认证类

1) 创建继承BaseAuthentication的认证类
2) 实现authenticate方法
3) 实现体根据认证规则 确定游客、非法用户、合法用户
4) 进行全局或局部配置

认证规则
i.没有认证信息返回一个None(游客)
ii.有认证信息认证失败,抛异常(非法用户)
iii.有认证信息认证成功返回一个包含用户对象和认证信息的元祖(合法用户)

utils/authentications.py

# 自定义认证类

# 1)继承BaseAuthentication类
# 2)重新authenticate(self, request)方法,自定义认证规则
# 3)认证规则基于的条件:
#       没有认证信息返回None(游客)
#       有认证信息认证失败抛异常(非法用户)
#       有认证信息认证成功返回用户与认证信息元组(合法用户)
# 4)完全视图类的全局(settings文件中)或局部(确切的视图类)配置
from rest_framework.authentication import BaseAuthentication
from rest_framework.exceptions import AuthenticationFailed
from . import models
class MyAuthentication(BaseAuthentication):
    """
    同前台请求头拿认证信息auth(获取认证的字段要与前台约定)
    没有auth是游客,返回None
    有auth进行校验
        失败是非法用户,抛出异常
        成功是合法用户,返回 (用户, 认证信息)
    """
    def authenticate(self, request):
        # 前台在请求头携带认证信息,
        #       且默认规范用 Authorization 字段携带认证信息,
        #       后台固定在请求对象的META字段中 HTTP_AUTHORIZATION 获取
        auth = request.META.get('HTTP_AUTHORIZATION', None)

        # 处理游客
        if auth is None:
            return None

        # 设置一下认证字段小规则(两段式):"auth 认证字符串"
        auth_list = auth.split()

        # 校验合法还是非法用户
        if not (len(auth_list) == 2 and auth_list[0].lower() == 'auth'):
            raise AuthenticationFailed('认证信息有误,非法用户')

        # 合法的用户还需要从auth_list[1]中解析出来
        # 注:假设一种情况,信息为abc.123.xyz,就可以解析出admin用户;实际开发,该逻辑一定是校验用户的正常逻辑
        if auth_list[1] != 'abc.123.xyz':  # 校验失败
            raise AuthenticationFailed('用户校验失败,非法用户')

        user = models.User.objects.filter(username='admin').first()

        if not user:
            raise AuthenticationFailed('用户数据有误,非法用户')
        return (user, None)

系统权限类

1)AllowAny:
    认证规则全部返还True:return True
        游客与登陆用户都有所有权限

2) IsAuthenticated:
    认证规则必须有登陆的合法用户:return bool(request.user and request.user.is_authenticated)
        游客没有任何权限,登陆用户才有权限
    
3) IsAdminUser:
    认证规则必须是后台管理用户:return bool(request.user and request.user.is_staff)
        游客没有任何权限,登陆用户才有权限

4) IsAuthenticatedOrReadOnly
    认证规则必须是只读请求或是合法用户:
        return bool(
            request.method in SAFE_METHODS or
            request.user and
            request.user.is_authenticated
        )
        游客只读,合法用户无限制
# api/views.py
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
class TestAuthenticatedAPIView(APIView):
    permission_classes = [IsAuthenticated]
    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return APIResponse(0, 'test 登录才能访问的接口 ok')
    
    
# 因为默认全局配置的权限类是AllowAny
# settings.py
REST_FRAMEWORK = {
    # 权限类配置
    'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': [
        'rest_framework.permissions.AllowAny',
    ],
}

自定义权限类(用的不多,一般系统的足够用了)

1) 创建继承BasePermission的权限类
2) 实现has_permission方法
3) 实现体根据权限规则 确定有无权限
4) 进行全局或局部配置

认证规则
i.满足设置的用户条件,代表有权限,返回True
ii.不满足设置的用户条件,代表无权限,返回False

utils/permissions.py

from rest_framework.permissions import BasePermission
from django.contrib.auth.models import Group
class MyPermission(BasePermission):
    def has_permission(self, request, view):
        # 只读接口判断
        r1 = request.method in ('GET', 'HEAD', 'OPTIONS')
        # group为有权限的分组
        group = Group.objects.filter(name='管理员').first()
        # groups为当前用户所属的所有分组
        groups = request.user.groups.all()
        r2 = group and groups
        r3 = group in groups
        # 读接口大家都有权限,写接口必须为指定分组下的登陆用户
        return r1 or (r2 and r3)

views.py

from utils.permissions import MyPermission
class TestAdminOrReadOnlyAPIView(APIView):
    permission_classes = [MyPermission]
    # 所有用户都可以访问
    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return APIResponse(0, '自定义读 OK')
    # 必须是 自定义“管理员”分组 下的用户
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        return APIResponse(0, '自定义写 OK')

 频率

频率类源码

入口:

1)APIView的dispath方法中的 self.initial(request, *args, **kwargs) 点进去
 2)self.check_throttles(request) 进行频率认证

频率组件源码分析:

def check_throttles(self, request):
    throttle_durations = []
    # 1)遍历配置的频率认证类,初始化得到一个个频率认证类对象(会调用频率认证类的 __init__() 方法)
    # 2)频率认证类对象调用 allow_request 方法,判断是否限次(没有限次可访问,限次不可访问)
    # 3)频率认证类对象在限次后,调用 wait 方法,获取还需等待多长时间可以进行下一次访问
    # 注:频率认证类都是继承 SimpleRateThrottle 类
    for throttle in self.get_throttles():
        if not throttle.allow_request(request, self):
            # 只要频率限制了,allow_request 返回False了,才会调用wait
            throttle_durations.append(throttle.wait())

            if throttle_durations:
                # Filter out `None` values which may happen in case of config / rate
                # changes, see #1438
                durations = [
                    duration for duration in throttle_durations
                    if duration is not None
                ]

                duration = max(durations, default=None)
                self.throttled(request, duration)

自定义频率类

1) 自定义一个继承 SimpleRateThrottle 类 的频率类
 2) 设置一个 scope 类属性,属性值为任意见名知意的字符串
 3) 在settings配置文件中,配置drf的DEFAULT_THROTTLE_RATES,格式为 {scope字符串: '次数/时间'}
 4) 在自定义频率类中重写 get_cache_key 方法
 限制的对象返回 与限制信息有关的字符串
 不限制的对象返回 None (只能放回None,不能是False或是''等)

短信接口1/min频率限制

频率:api/throttles.py

from rest_framework.throttling import SimpleRateThrottle

class SMSRateThrottle(SimpleRateThrottle):
    scope = 'sms'

    # 只对提交手机号的get方法进行限制
    def get_cache_key(self, request, view):
        mobile = request.query_params.get('mobile')
        # 没有手机号,就不做频率限制
        if not mobile:
            return None
        # 返回可以根据手机号动态变化,且不易重复的字符串,作为操作缓存的key
        return 'throttle_%(scope)s_%(ident)s' % {'scope': self.scope, 'ident': mobile}

配置:settings.py

REST_FRAMEWORK = {
    # 频率限制条件配置
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'sms': '1/min'
    },
}

视图:views.py

from .throttles import SMSRateThrottle
class TestSMSAPIView(APIView):
    # 局部配置频率认证
    throttle_classes = [SMSRateThrottle]
    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return APIResponse(0, 'get 获取验证码 OK')
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        return APIResponse(0, 'post 获取验证码  OK')

路由:api/url.py

url(r'^sms/$', views.TestSMSAPIView.as_view()),

限制的接口

只会对 /api/sms/?mobile=具体手机号 接口才会有频率限制
1)对 /api/sms/ 或其他接口发送无限制
2)对数据包提交mobile的/api/sms/接口无限制
3)对不是mobile(如phone)字段提交的电话接口无限制

认证规则图

django不分离:

drf分类

认证规则演变图

数据库session认证,低效

缓存认证高效

Jwt认证:高效

缓存认证:不易并发

jwt认证:高并发

JWT认证

优点:
1.服务器不需要存储token值了,将token值给每一个客户端自己存储,减少服务器压力

2.服务器存储的是签发和校验token的两段算法,签发认证高效率

3.两段算法可以完成各集群服务器同步成本低,路由项目完成集群部署,适应高并发

格式:

1) jwt token采用三段式:头部.载荷.签名
2)每一部分都是一个json字典加密形参的字符串
3)头部和载荷采用的是base64可逆加密(前台后台都可以解密)
4)签名采用hash256不可逆加密(后台校验采用碰撞校验)
5)各部分字典的内容:
    头部:基础信息 - 公司信息、项目组信息、可逆加密采用的算法
    载荷:有用但非私密的信息 - 用户可公开信息、过期时间
    签名:头部+载荷+秘钥 不可逆加密后的结果
    注:服务器jwt签名加密秘钥一定不能泄露
    
签发token:固定的头部信息加密.当前的登陆用户与过期时间加密.头部+载荷+秘钥生成不可逆加密
校验token:头部可校验也可以不校验,载荷校验出用户与过期时间,头部+载荷+秘钥完成碰撞检测校验token是否被篡改

drf-jwt插件

官网:

https://github.com/jpadilla/django-rest-framework-jwt

安装

pip3 install djangorestframework-jwt

登录 - 签发token:api/urls.py

# ObtainJSONWebToken视图类就是通过username和password得到user对象然后签发token
from rest_framework_jwt.views import ObtainJSONWebToken, obtain_jwt_token
urlpatterns = [
    # url(r'^jogin/$', ObtainJSONWebToken.as_view()),
    url(r'^jogin/$', obtain_jwt_token),
]

认证 - 校验token:全局或局部配置drf-jwt的认证类 JSONWebTokenAuthentication

from rest_framework.views import APIView
from utils.response import APIResponse
# 必须登录后才能访问 - 通过了认证权限组件
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework_jwt.authentication import JSONWebTokenAuthentication
class UserDetail(APIView):
    authentication_classes = [JSONWebTokenAuthentication]  # jwt-token校验request.user
    permission_classes = [IsAuthenticated]  # 结合权限组件筛选掉游客
    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return APIResponse(results={'username': request.user.username})

路由与接口测试

# 路由
url(r'^user/detail/$', views.UserDetail.as_view()),

# 接口:/api/user/detail/
# 认证信息:必须在请求头的 Authorization 中携带 "jwt 后台签发的token" 格式的认证字符串
原文地址:https://www.cnblogs.com/xinfan1/p/11715465.html