1. JWT
1.1 JSON Web Token是什么
JSON Web Token (JWT)是一个开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑的、自包含的方式,用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任,因为它是数字签名的。
1.2 什么时候你应该用JSON Web Token
下列场景中使用JSON Web Token是很有用的:
Authorization (授权) : 这是使用JWT的最常见场景。一旦用户登录,后续每个请求都将包含JWT,允许用户访问该令牌允许的路由、服务和资源。单点登录是现在广泛使用的JWT的一个特性,因为它的开销很小,并且可以轻松地跨域使用。
Information Exchange (信息交换) : 对于安全的在各方之间传输信息而言,JSON Web Tokens无疑是一种很好的方式。因为JWT可以被签名,例如,用公钥/私钥对,你可以确定发送人就是它们所说的那个人。另外,由于签名是使用头和有效负载计算的,您还可以验证内容没有被篡改。
1.3 JSON Web Token的结构是什么样的
JSON Web Token由三部分组成,它们之间用圆点(.)连接。这三部分分别是:
Header
Payload
Signature
因此,一个典型的JWT看起来是这个样子的:
xxxxx.yyyyy.zzzzz
接下来,具体看一下每一部分:
Header header典型的由两部分组成:token的类型(“JWT”)和算法名称(比如:HMAC SHA256或者RSA等等)。
例如:
{ 'alg': "HS256", 'typ': "JWT" }
然后,用Base64对这个JSON编码就得到JWT的第一部分
Payload JWT的第二部分是payload,它包含声明(要求)。声明是关于实体(通常是用户)和其他数据的声明。声明有三种类型: registered, public 和 private。
Registered claims : 这里有一组预定义的声明,它们不是强制的,但是推荐。比如:iss (issuer), exp (expiration time), sub (subject), aud (audience)等。
Public claims : 可以随意定义。
Private claims : 用于在同意使用它们的各方之间共享信息,并且不是注册的或公开的声明。 下面是一个例子:
{ "sub": '1234567890', "name": 'john', "admin":true }
对payload进行Base64编码就得到JWT的第二部分
注意,不要在JWT的payload或header中放置敏感信息,除非它们是加密的。
Signature
为了得到签名部分,你必须有编码过的header、编码过的payload、一个秘钥,签名算法是header中指定的那个,然对它们签名即可。
例如:
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
签名是用于验证消息在传递过程中有没有被更改,并且,对于使用私钥签名的token,它还可以验证JWT的发送方是否为它所称的发送方。
看一张官网的图就明白了:
1.4 JSON Web Tokens是如何工作的
在认证的时候,当用户登录成功后生成一个JSON Web Token将会被返回。下次访问在头部带上token
header应该看起来是这样的:
Authorization: Bearer
服务器上的受保护的路由将会检查Authorization header中的JWT是否有效,如果有效,则用户可以访问受保护的资源。
1.5 基于Token的身份认证 与 基于服务器的身份认证
基于服务器的身份认证
在讨论基于Token的身份认证是如何工作的以及它的好处之前,我们先来看一下以前我们是怎么做的:
HTTP协议是无状态的,也就是说,如果我们已经认证了一个用户,那么他下一次请求的时候,服务器不知道我是谁,我们必须再次认证
传统的做法是将已经认证过的用户信息存储在服务器上,比如Session。用户下次请求的时候带着Session ID,然后服务器以此检查用户是否认证过。
这种基于服务器的身份认证方式存在一些问题:
Sessions : 每次用户认证通过以后,服务器需要创建一条记录保存用户信息,通常是在内存中,随着认证通过的用户越来越多,服务器的在这里的开销就会越来越大。
Scalability : 由于Session是在内存中的,这就带来一些扩展性的问题。
CORS : 当我们想要扩展我们的应用,让我们的数据被多个移动设备使用时,我们必须考虑跨资源共享问题。当使用AJAX调用从另一个域名下获取资源时,我们可能会遇到禁止请求的问题。
CSRF : 用户很容易受到CSRF攻击。
JWT与Session的差异 相同点是,它们都是存储用户信息;然而,Session是在服务器端的,而JWT是在客户端的。
Session方式存储用户信息的最大问题在于要占用大量服务器内存,增加服务器的开销。
而JWT方式将用户状态分散到了客户端中,可以明显减轻服务端的内存压力。
Session的状态是存储在服务器端,客户端只有session id;而Token的状态是存储在客户端。
基于Token的身份认证是如何工作的
基于Token的身份认证是无状态的,服务器或者Session中不会存储任何用户信息。
没有会话信息意味着应用程序可以根据需要扩展和添加更多的机器,而不必担心用户登录的位置。
虽然这一实现可能会有所不同,但其主要流程如下:
-用户携带用户名和密码请求访问 -服务器校验用户凭据 -应用提供一个token给客户端 -客户端存储token,并且在随后的每一次请求中都带着它 -服务器校验token并返回数据
注意:
-每一次请求都需要token -Token应该放在请求header中 -我们还需要将服务器设置为接受来自所有域的请求,用Access-Control-Allow-Origin: *
用Token的好处
无状态和可扩展性:Tokens存储在客户端。完全无状态,可扩展。我们的负载均衡器可以将用户传递到任意服务器,因为在任何地方都没有状态或会话信息。
安全:Token不是Cookie。(The token, not a cookie.)每次请求的时候Token都会被发送。而且,由于没有Cookie被发送,还有助于防止CSRF攻击。即使在你的实现中将token存储到客户端的Cookie中,这个Cookie也只是一种存储机制,而非身份认证机制。没有基于会话的信息可以操作,因为我们没有会话!
还有一点,token在一段时间以后会过期,这个时候用户需要重新登录。这有助于我们保持安全。还有一个概念叫token撤销,它允许我们根据相同的授权许可使特定的token甚至一组token无效。
1.6 安装
pip install djangorestframework-jwt
1.7 在settings.py中进行配置
REST_FRAMEWORK = { # 身份认证 'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': ( 'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication', ), } import datetime JWT_AUTH = { # jwt过期时间 'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1), }
1.8 设置路由
from rest_framework_jwt.views import obtain_jwt_token urlpatterns = [ path('login/', obtain_jwt_token), ] #初始化管理员 python manage.py createsuperuser
请求地址: http://127.0.0.1:8000/users/login/
请求方式: post
请求参数:表单
参数名 | 类型 | 是否必须 | 说明 |
---|---|---|---|
username | str | 是 | 用户名 |
password | str | 是 | 密码 |
返回数据: JSON
{ "username": "zhangsan", "user_id": 1, "token": "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VyX2lkIjo5LCJ1c2VybmFtZSI6InB5dGhvbjgiLCJleHAiOjE1MjgxODI2MzQsImVtYWlsIjoiIn0.ejjVvEWxrBvbp18QIjQbL1TFE0c0ejQgizui_AROlAU" }
返回数据说明
返回值 | 类型 | 是否必须 | 说明 |
---|---|---|---|
username | str | 是 | 用户名 |
id | int | 是 | 用户id |
token | str | 是 | 身份认证凭据 |
djangorestframework-jwt默认只返回token
1.9 给接口添加认证
#单个添加 from rest_framework.permissions import IsAuthenticated from rest_framework_jwt.authentication import JSONWebTokenAuthentication #添加获取 class DeptManage(APIView): permission_classes = (IsAuthenticated, ) # 标记需要进行jwt验证 authentication_classes = (JSONWebTokenAuthentication, )
1.10 全局添加
#全局添加 REST_FRAMEWORK = { # 身份认证 'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': ( 'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication', ), # 权限配置, 顺序靠上的严格 'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES':[ # 'rest_framework.permissions.IsAdminUser', # 管理员可以访问 'rest_framework.permissions.IsAuthenticated', # 全局配置只有认证用户可以访问接口 # 'rest_framework.permissions.IsAuthenticatedOrReadOnly', # 认证用户可以访问, 否则只能读取 # 'rest_framework.permissions.AllowAny', # 所有用户都可以访问 ], }
1.11 自定义返回数据
#新建utils.py文件,复制以下代码 def jwt_response_payload_handler(token, user=None, request=None, role=None): """ 自定义jwt认证成功返回数据 :token 返回的jwt :user 当前登录的用户信息[对象] :request 当前本次客户端提交过来的数据 :role 角色 """ if user.first_name: name = user.first_name else: name = user.username return { 'authenticated': 'true', 'id': user.id, "role": role, 'name': name, 'username': user.username, 'email': user.email, 'token': token, }
1.10 修改settings.py中的配置
# JWT配置 JWT_AUTH = { 'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1), # 自定义返回数据 'JWT_RESPONSE_PAYLOAD_HANDLER': 'meiduo.utils.jwt_response_payload_handler', }
1.11 vue请求中加请求头
var token = 'jwt '+'eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VyX2lkIjoxLCJ1c2VybmFtZSI6ImFkbWluIiwiZXhwIjoxNjE3MzcyMjQyLCJlbWFpbCI6ImFkbWluQHNmbi5jbiJ9._cZJgc77RjbMfeec1pOWyTRRx69EEFowqho9j_rWOqA' this.axios.get('/api/cateManage/',{headers: { "Authorization": token }}).then(res=>{ console.log(res) this.goodsList = res.data // if(res.data.code == 200){ // this.catelist = res.data.catelist // } })