jwt认证规则

Posted 2021-03-19 1012zlb

目录

• 自定义路由组件
• 三大认证组件初识
• 用户权限管理六表
• 自定义User后台管理
• jwt认证
  • 基于后台session的token认证
  • 基于session的token认证服务器集群简易图
  • jwt认证集群
  • 认证规则
  • drf-jwt插件简单认识

自定义路由组件

路由层

from .router import SimpleRouter
router=SimpleRouter()
router.register('v7/cars',views.CarModelViewSet,basename='car')
urlpatterns = [
     url(r'',include(router.urls))
]

新建router.py文件

from rest_framework.routers import Route,DynamicRoute,SimpleRouter as DRFSimpleRouter

class SimpleRouter(DRFSimpleRouter):

    routes = [
        # List route.
        Route(
            url=r'^{prefix}{trailing_slash}$',
            mapping={
                'get': 'list',  # 群查
                'post': 'create',  # 单增、群增
                'put': 'many_update',  # 群整改
                'patch': 'many_partial_update',  # 群局改
                'delete': 'many_destroy',  # 群删
            },
            name='{basename}-list',
            detail=False,
            initkwargs={'suffix': 'List'}
        ),
        # Dynamically generated list routes. Generated using
        # @action(detail=False) decorator on methods of the viewset.
        DynamicRoute(
            url=r'^{prefix}/{url_path}{trailing_slash}$',
            name='{basename}-{url_name}',
            detail=False,
            initkwargs={}
        ),
        # Detail route.
        Route(
            url=r'^{prefix}/{lookup}{trailing_slash}$',
            mapping={
                'get': 'retrieve',  # 单查
                'put': 'update',  # 单整改
                'patch': 'partial_update',  # 单局改
                'delete': 'destroy'  # 单删
            },
            name='{basename}-detail',
            detail=True,
            initkwargs={'suffix': 'Instance'}
        ),
        # Dynamically generated detail routes. Generated using
        # @action(detail=True) decorator on methods of the viewset.
        DynamicRoute(
            url=r'^{prefix}/{lookup}/{url_path}{trailing_slash}$',
            name='{basename}-{url_name}',
            detail=True,
            initkwargs={}
        ),
    ]

#对外提供router对象
router=SimpleRouter()
# eg: router.register('users', UserModelViewSet, basename='user')

三大认证组件初识

rest_frameworkviews.py initial

#三大认证
#认证组件
self.perform_authentication(request)
#权限组件
self.check_permissions(request)
#频率组件
self.check_throttles(request)

用户权限管理六表

用户权限关系 RBAC(Role-BasedAccessControl)
表：User、Group、Permission、UG关系表、UP关系表、GP关系表
传统的RBAC有两种：权限三表=》权限五表（没有UP关系表）
Django中AUth组件采用的是 权限六表（在传统RBAC基础上增加UP关系表）

了解：基于AUth的权限管理认证模块（Thinkphp）

重点：用户管理表，一定要在第一次数据库迁移时完成

权限三表

权限六表

自定义User后台管理

模型层

# 自定义User表
from django.contrib.auth.models import AbstractUser
class User(AbstractUser):
    mobile = models.CharField(max_length=11, verbose_name='电话号码', unique=True)

    class Meta:
        db_table = 'old_boy_user'
        verbose_name_plural = '用户表'

    def __str__(self):
        return self.username

admin.py

from django.contrib import admin

from . import models

from django.contrib.auth.admin import UserAdmin as AuthUserAdmin
class UserAdmin(AuthUserAdmin):
    # 添加用户页面可控制字段
    add_fieldsets = (
        (None, {
            'classes': ('wide',),
            'fields': ('username', 'password1', 'password2', 'is_staff', 'mobile'),
        }),
    )
    # 用户列表展示页面显示字段
    list_display = ('username', 'email', 'mobile', 'is_staff')

# 注册自定义User表，用admin管理，配置UserAdmin，定制化管理页面
admin.site.register(models.User, UserAdmin)

jwt认证

基于后台session的token认证

请求：账号 密码
1、账号密码校验User表
2、为当前账号及当前客户端创建session，存在session表
3、session中的认证字符串token传入前台，存到cookies中

响应：session产生的token字符串
cookies存储后台返回的token，下一次请求带着

再次登陆：
1、接受前台token
2、拿session与user表进行校验

客户端服务端都会存储session相关的token
服务端要存token，一定会进行IO写操作
问题：服务器存在 写IO，服务器并发压力大

基于session的token认证服务器集群简易图

jwt认证集群

1、登录时，账号密码换token=》签发token算法（代码）
2、处理需登陆后的请求，拿到前台传来的登陆证明信息token，解析出登陆用户user=》校验token算法（代码）

认证规则

jwt：json web token 是为了在网络应用环境中传递声明而执行的一种基于json的开放标准

优点：

1、数据库不需要存储token，所以服务器的IO操作会减少（没有IO写操作）
? 2、客户端存token，服务器只存储签发与校验算法，执行效率高
? 3、签发与校验算法在多个服务器上可以直接统一，所以jwt认证规则下，服务器做集群非常方便
?

突破点：

1、token必须要有多个部分组成，有能反解的部分，也有不能反解的部分-jwt采用的都是三段式
? 2、token中必须包含过期时间，保证token的安全性与时效性
?

jwt原理：

1、jwt由 头、载荷、签名 三部分组成
? 2、每一部分数据都是一个json字典，头和载荷采用 base64 可逆加密算法加密，签名采用 HS256 不可逆加密
?

内容：

1、头（基本信息）：可逆不可逆采用的加密算法、公司名称、项目组信息、开发者信息、
? {"company":"小女孩",....}
? 2、载荷（核心信息）：用户主键、用户账号、客户端设备信息、过期时间.....
? {"pk":1,......}
? 3、签名（安全信息）：头的加密结果、载荷的加密结果、服务器的安全码(盐）.....
? {"header‘":"..."}

签发算法：

1、头内容写死（可以为空{}）：公司、项目组信息都是固定不变的
? =>将数据字典转化成json字符串，再将json字符串加密成base64字符串
? 2、载荷的内容，用户账号、客户端设备信息是由客户端提供，用户主键是客户端提供账号密码校验User表通过后才能确定，过期时间根据当前时间与配置的过期时间相结合产生
? =>将数据字典转化成json字符串，再将json字符串加密成base64字符串

3、签名的内容，先将头的加密结果，载荷的加密结果作为成员，再从服务器上拿安全码（不能让任何客户端知道），也可以额外包含载荷的部分（用户信息，设备信息）
? =>将数据字典转化成json字符串，再将json字符串不可逆加密成HS256字符串
? 4、将三个字符串用.连接产生三段式token

校验算法：

1、从客户端提交的请求拿到token，用.分割成三段（如果不是三段，非法）
? 2、头（第一段）可以不用解
? 3、载荷（第二段）一定需要解密，先base64解密成json字符串，再转换成json字典数据
? 用户主键与用户账号查询User表确定用户是否存在
? 设备信息与本次请求提交的设备信息比对，确定前后是否是同一设备，决定是否对用户做安全提示(eg:短信邮箱提示一定登录)（同样的安全保障还可以为IP、登录地点等）
? 过期时间与当前时间比对，是否该token是否在有效时间内
? 4、签名（第三段）采用加密碰撞校验
? 将头、载荷加密字符串和数据库安全码形成json字典，转换成json字符串
? 采用不可逆HS256加密形成加密字符串
? 新的加密字符串与第三段签名碰撞比对，一致才能确保token是合法的
? 5、前方算法都通过后，载荷校验得到的User对象，就是该token代表的登录用户（Django项目一般都会把登录用户存放在request.user中）

刷新算法：

1、要在签发token的载荷中，额外添加两个时间信息，第一次签发token的时间，最多往后刷新的有效时间
? 2、每次请求携带token，不仅走校验算法验证token是否合法，还要额外请求刷新token的接口，完成token的刷新：校验规则与校验算法差不多，但是要将过期时间后移（没有超过有效时间，产生新token给客户端，如果超过了，刷新失败）
? 3、所以服务器不仅要配置过期时间，还需要配置最长刷新时间

drf-jwt插件简单认识

安装：pip install djangorestframework-jwt

settings.py文件

# drf-jwt自定义配置
import datetime
JWT_AUTH = {
    # 过期时间
    'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(seconds=300),
    # 是否允许刷新
    'JWT_ALLOW_REFRESH': True,
    # 最大刷新的过期时间
    'JWT_REFRESH_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=7),
}

rest_framework_jwtviews.py

ObtainJSONWebToken 登录接口 提供username password 签发token
VerifyJSONWebToken 检验接口 提供token 返回token 就代表校验通过（没用）
RefreshJSONWebToken 刷新接口 提供token 刷新新token

urls路由层

from rest_framework_jwt.views import ObtainJSONWebToken, obtain_jwt_token, refresh_jwt_token, verify_jwt_token
urlpatterns = [
    # url(r'^login/$', ObtainJSONWebToken.as_view()),
    #上面等同于下面
    url(r'^login/$', obtain_jwt_token),
    url(r'^refresh/$', refresh_jwt_token),
    url(r'^verify/$', verify_jwt_token),
]