jwt 认证规则

目录

• jwt 认证规则：
  • 介绍：
  • 内容：
  • 核心算法：
    • 签发算法:
    • 校验算法：
    • 刷新算法：
• django-rest-framework-jwt
  • 自定义配置：
  • 模块的使用：
    • _check_payload 方法 ：
    • _check_user 方法:

jwt 认证规则：

介绍：

jwt: json web token
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，服务器做集群非常便捷

    
突破点：
    1）token必须要有多个部分组成，有能反解的部分，也要有不能反解的部分 - 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：

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": "..."
	...
    #每一个 django 的盐：settings.py
    SECRET_KEY = '2w$ejiavxdjwbz_x9)!31^kvc1hku)=h7-bdv^f)ub!4d712*e'
}

核心算法：

签发算法:

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中拿到token，用 . 分割成三段（如果不是三段，非法）
2）头(第一段)可以不用解密
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
	i）用户主键与用户账号查询User表确定用户是否存在
	ii）设备信息用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：短信邮箱提示异地登录)（同样的安全保障还可以为IP、登录地点等）
	iii）过期时间与当前时间比对，该token是否在有效时间内
4）签名(第三段)采用加密碰撞校验
	i）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
	ii）采用不可逆HS256加密形成加密字符串
	iii）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）每一请求携带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

django-rest-framework-jwt

REST框架JWT Auth 模块

使用pip... 安装

$ pip install djangorestframework-jwt

本质：（源码）--ObtainJSONWebToken
	 def validate(self, attrs):
        token = attrs['token']

        payload = self._check_payload(token=token)
        user = self._check_user(payload=payload)

        return {
            'token': token,
            'user': user
        }
1._check_payload 方法 (源码解析)
2._check_user    方法

自定义配置：

# 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),
}

模块的使用：

#子路由： urls.py

from django.conf.urls import url, include
from . import views

from .router import router
# eg: router.register('users', UserModelViewSet, basename='user')

from rest_framework_jwt.views import ObtainJSONWebToken, obtain_jwt_token, refresh_jwt_token, verify_jwt_token
urlpatterns = [
    # url(r'^login/$', ObtainJSONWebToken.as_view()),
    url(r'^login/$', obtain_jwt_token),
    url(r'^refresh/$', refresh_jwt_token),
    url(r'^verify/$', verify_jwt_token),

    url(r'', include(router.urls))
]

# 发送的请求方式： post

_check_payload 方法 ：

    def _check_payload(self, token):
        # Check payload valid (based off of JSONWebTokenAuthentication,
        # may want to refactor)
        try:
            payload = jwt_decode_handler(token)
        except jwt.ExpiredSignature:
            msg = _('Signature has expired.')
            raise serializers.ValidationError(msg)
        except jwt.DecodeError:
            msg = _('Error decoding signature.')
            raise serializers.ValidationError(msg)

        return payload

_check_user 方法:

 def _check_user(self, payload):
        username = jwt_get_username_from_payload(payload)

        if not username:
            msg = _('Invalid payload.')
            raise serializers.ValidationError(msg)

        # Make sure user exists
        try:
            user = User.objects.get_by_natural_key(username)
        except User.DoesNotExist:
            msg = _("User doesn't exist.")
            raise serializers.ValidationError(msg)

        if not user.is_active:
            msg = _('User account is disabled.')
            raise serializers.ValidationError(msg)

        return user