月度归档：2021年12月

微信小程序登录和鉴权 django jwt


2021年12月18日 17:12:32   1,557 次浏览
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1|什么是JWT ?

JWT，全称Json Web Token，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|与Session的区别

一、Session是在服务器端的，而JWT是在客户端的，这点很重要。
二、流程不同

1|JWT使用场景

  • 大量需要进行跨域的站点
  • 服务器运算能力较差、存储空间较小

1|JWT的原理

JWT 的原理是，服务器认证以后，生成一个 JSON 对象，发回给用户，就像下面这样。






{
  "姓名": "张三",
  "角色": "管理员",
  "到期时间": "2018年7月1日0点0分"
}





以后，用户与服务端通信的时候，都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据，服务器在生成这个对象的时候，会加上签名（详见后文）。





服务器就不保存任何 session 数据了，也就是说，服务器变成无状态了，从而比较容易实现扩展。





1|JWT数据的格式





实际的 JWT 大概就像下面这样。





它是一个很长的字符串，中间用点（.）分隔成三个部分。注意，JWT 内部是没有换行的，这里只是为了便于展示，将它写成了几行。





JWT 的三个部分依次如下。





  • Header（头部）
  • Payload（负载）
  • Signature（签名）





Header 部分是一个 JSON 对象，描述 JWT 的元数据，通常是下面的样子。










{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}





上面代码中，alg属性表示签名的算法（algorithm），默认是 HMAC SHA256（写成 HS256）；typ属性表示这个令牌（token）的类型（type），JWT 令牌统一写为JWT。





最后，将上面的 JSON 对象使用 Base64URL 算法（详见后文）转成字符串。





Payload





Payload 部分也是一个 JSON 对象，用来存放实际需要传递的数据。JWT 规定了7个官方字段，供选用。





  • iss (issuer)：签发人
  • exp (expiration time)：过期时间
  • sub (subject)：主题
  • aud (audience)：受众
  • nbf (Not Before)：生效时间
  • iat (Issued At)：签发时间
  • jti (JWT ID)：编号





除了官方字段，你还可以在这个部分定义私有字段，下面就是一个例子。










{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}






注意，JWT 默认是不加密的，任何人都可以读到，所以不要把秘密信息放在这个部分。





这个 JSON 对象也要使用 Base64URL 算法转成字符串。





Signature





Signature 部分是对前两部分的签名，防止数据篡改。





首先，需要指定一个密钥（secret）。这个密钥只有服务器才知道，不能泄露给用户。然后，使用 Header 里面指定的签名算法（默认是 HMAC SHA256），按照下面的公式产生签名。










HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)





算出签名以后，把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串，每个部分之间用”点”（.）分隔，就可以返回给用户。





Base64URL





前面提到，Header 和 Payload 串型化的算法是 Base64URL。这个算法跟 Base64 算法基本类似，但有一些小的不同。





JWT 作为一个令牌（token），有些场合可能会放到 URL（比如 api.example.com/?token=xxx）。Base64 有三个字符+、/和=，在 URL 里面有特殊含义，所以要被替换掉：=被省略、+替换成-，/替换成_ 。这就是 Base64URL 算法。





1|JWT的使用方式





客户端收到服务器返回的 JWT，可以储存在 Cookie 里面，也可以储存在 localStorage。





此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自动发送，但是这样不能跨域，所以更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息Authorization字段里面。










Authorization: Bearer <token>





另一种做法是，跨域的时候，JWT 就放在 POST 请求的数据体里面。





1|JWT 的几个特点





（1）JWT 默认是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密钥再加密一次。





（2）JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。





（3）JWT 不仅可以用于认证，也可以用于交换信息。有效使用 JWT，可以降低服务器查询数据库的次数。





（4）JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。





（5）JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。





（6）为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。





1|内容说明





以上主要内容转载于廖雪峰的网络日志





2|0实例：使用Django完成微信小程序的JWT登录及鉴权





网上目前已经有了一些文章来说明了，可是我在查阅的时候发现大多讲得不是很清楚。





2|1基本了解





通过之前的内容铺垫，相信读者对于JWT都有了一定的了解，总的来说，便是JWT是保存在用户端的Token机制。





需要注意的是：JWT默认是无加密的，只是使用了一层Base64编码，所以我们不能将重要信息，如密码等放入header和payload字段中。





2|2开始





对于Django来说，这里我们使用djangorestframework-jwt库





安装命令：










pip install djangorestframework-jwt





注意djangorestframework-jwt库默认将settings里的SECRET_KEY当中jwt加密秘钥。





首先我们先去我们的project下的settings文件内设置jwt库的一些参数










import datetime

# 在末尾添加上
REST_FRAMEWORK = {
'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (
        'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication',# JWT认证，在前面的认证方案优先
        'rest_framework.authentication.SessionAuthentication',
        'rest_framework.authentication.BasicAuthentication',
    ),
}
JWT_AUTH = {
    'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1), #JWT_EXPIRATION_DELTA 指明token的有效期
}






登录函数的实现：










'''
登录函数：
'''
def get_user_info_func(user_code):
    api_url = 'https://api.weixin.qq.com/sns/jscode2session?appid={0}&secret={1}&js_code={2}&grant_type=authorization_code'
    get_url = api_url.format(App_id,App_secret,user_code)
    r = requests.get(get_url)
    return r.json()


@require_http_methods(['POST'])
def user_login_func(request):
    try:
        user_code = request.POST.get('user_code')
        print(user_code)
        if user_code == None:
            print(request.body)
            json_data =  json.loads(request.body)
            user_code = json_data['user_code']
            print(user_code)
    except:
        return JsonResponse({'status':500,'error':'请输入完整数据'})
    try:
        json_data = get_user_info_func(user_code)
        #json_data = {'errcode':0,'openid':'111','session_key':'test'}
        if 'errcode' in json_data:
            return JsonResponse({'status': 500, 'error': '验证错误：' + json_data['errmsg']})
        res = login_or_create_account(json_data)
        return JsonResponse(res)
    except:
        return JsonResponse({'status':500,'error':'无法与微信验证端连接'})


def login_or_create_account(json_data):
    openid = json_data['openid']
    session_key = json_data['session_key']

    try:
        user = User.objects.get(username=openid)
    except:
        user = User.objects.create(
            username=openid,
            password=openid,
        )
    user.session_key = session_key
    user.save()

    try:
        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)
        res = {
            'status': 200,
            'token': token
        }
    except:
        res = {
            'status': 500,
            'error': 'jwt验证失败'
        }
    return res





视图函数：










'''
视图样例：
'''
from django.http import JsonResponse
from account.models import *
from rest_framework_jwt.views import APIView
from rest_framework import authentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework_jwt.authentication import JSONWebTokenAuthentication
from rest_framework import permissions

class IsOwnerOrReadOnly(permissions.BasePermission):

    def has_object_permission(self, request, view, obj):
        if request.method in ['GET','POST']:
            return True
        return obj.user == request.user

class test_view(APIView):
    http_method_names = ['post']  #限制api的访问方式
    authentication_classes = (authentication.SessionAuthentication,JSONWebTokenAuthentication)
    permission_classes = (IsAuthenticated,IsOwnerOrReadOnly)       #权限管理

    def post(self,request):                                        #视图函数
        user = request.user.username
        U = User.objects.get(username=user)
        json_data = json.loads(request.body)
        try:
            test = json_data['']
        except:
            return JsonResponse({'status':500,'errmsg':'参数不全'})
        try:
            U.sex = sex
            U.weight = weight
            U.height = height
            U.save()
        except:
            return JsonResponse({'status': 500, 'errmsg': '数据库错误'})
        return JsonResponse({'status':200})





urls.py:










urlpatterns = [
    re_path('^$', index),
    re_path('^login$',login),                                 # 登录
    re_path('^test$',test_view.as_view())
]