cookie、session 整理、Token原理
django操作cookie, session
http协议四大特性
1.基于TCP/IP作用于应用层的协议
2. 基于请求响应
3. 无状态 【每次访问对服务器来说都是一个全新的请求】
4. 无链接
如何可以把用户的状态保存下来,不需要总是要登入?
cookie: 保存在客户端浏览器上的键值对, cookie中明文特性不安全,进化一下
session: 保存在服务端上的键值对.【下次访问时,就不需要再登入,带着特有的键值对就可以了】
服务端产生随机的串儿返回给客户端,服务端找一个地方将串儿与对应的信息存起来{‘随机字符’:‘可以是敏感信息,也可以是其它随机值’}
返回给客户端的串是要存放在浏览器上的,而cookie就是存放键值对的地方,当然也可以将session存放在别的地方
django: return HttpRresponse() ==> obj = HttpRresponse()
return render() ==> obj = render()
return redirect() ==> obj = redirect()
这三个都是HttpRresponse对象
设置cookie:
obj.set_cookie( ) 给浏览器设置cookie
获取cookie
request.COOKIE.get('name')
request. COOKIE['name']
登入装饰器
from functools import wraps
def login_auth(func):
@wraps(func)
def inner(request, *args, **kwargs):
old_path = request.get_full_path()
# print('这是request.path():', request.path)
if request.COOKIES.get('name'):
return func(request, *args, **kwargs)
else:
return redirect('/login/?next=%s' % old_path)
return inner
设置:
def login(request):
if request.method == 'POST':
username = request.POST.get('username')
password = request.POST.get('password')
if username == 'jason' and password == '123':
old_path = request.GET.get('next')
if old_path:
obj = redirect(old_path)
else:
obj = redirect('/do/')
obj.set_cookie("name", "jason", expires=3)
return obj
参数:
- key, 键
- value='', 值
- max_age=None, 超时时间
- expires=None, 超时时间(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
- path='/', Cookie生效的路径,/ 表示根路径,特殊的:根路径的cookie可以被任何url的页面访问
- domain=None, Cookie生效的域名
- secure=False, https传输
- httponly=False 只能http协议传输,无法被JavaScript获取(不是绝对,底层抓包可以获取到也可以被覆盖)
django
设置session:
request.session['name'] = 'jason'
干了三件事:1.先成成一个随机的字符串,【一个浏览器APP一行串】
2.在django session表中存储该随机字符串与数据的记录【在中间件时写入】
3.将随机的字符串发送给客户端浏览器
获取session:
request.session.get('name')【浏览器将session串交给django,django会自动比对一下,将结果放入request.session中】
1.django自动获取浏览随机字符串去django session 表里面比对
2. 如果比对成功,会将当前随机字符串对应的数据赋值给request.session
3. 通过request.session 操作该数据(数据不存在也不会影响我们的业务逻辑)
django默认的session存活时间是两周(14天)
浏览器会设置一个键sessionid来存放session值
工作原理:
django会按自己的方式生成一个字符串,字符串后面对应的是一个大字典,asdfsdf4656: {'name': 'jason', 'password': "123', 'code': ‘sfdf’ ....}
设置完成后,将生成的的session串给客户浏览器一份,浏览器来访问我的服务端会携带这个串并自动交给django, django会自动处理,
django判断我的数据库中是否有一个相同的串,有就将session串对应的大字典对象放入request.session中。
删除session:
1. request.session.deletet() # 删除数据库中的session
2. request.session.flush() # 删除数据和会话的Coikie 用于确保前面的会话数据不可以再次被用户的浏览器访问
设置会话Session和Cookie的超时时间 request.session.set_expiry(value) * 如果value是个整数,session会在些秒数后失效。 * 如果value是个datatime或timedelta,session就会在这个时间后失效。 * 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。 * 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。
以下转载于:https://www.cnblogs.com/Dominic-Ji/p/10886902.html
0|1发展史
1、很久很久以前,Web 基本上就是文档的浏览而已, 既然是浏览,作为服务器, 不需要记录谁在某一段时间里都浏览了什么文档,每次请求都是一个新的HTTP协议, 就是请求加响应, 尤其是我不用记住是谁刚刚发了HTTP请求, 每个请求对我来说都是全新的。这段时间很嗨皮
2、但是随着交互式Web应用的兴起,像在线购物网站,需要登录的网站等等,马上就面临一个问题,那就是要管理会话,必须记住哪些人登录系统, 哪些人往自己的购物车中放商品, 也就是说我必须把每个人区分开,这就是一个不小的挑战,因为HTTP请求是无状态的,所以想出的办法就是给大家发一个会话标识(session id), 说白了就是一个随机的字串,每个人收到的都不一样, 每次大家向我发起HTTP请求的时候,把这个字符串给一并捎过来, 这样我就能区分开谁是谁了
3、这样大家很嗨皮了,可是服务器就不嗨皮了,每个人只需要保存自己的session id,而服务器要保存所有人的session id ! 如果访问服务器多了, 就得由成千上万,甚至几十万个。
这对服务器说是一个巨大的开销 , 严重的限制了服务器扩展能力, 比如说我用两个机器组成了一个集群, 小F通过机器A登录了系统, 那session id会保存在机器A上, 假设小F的下一次请求被转发到机器B怎么办? 机器B可没有小F的 session id啊。
有时候会采用一点小伎俩: session sticky , 就是让小F的请求一直粘连在机器A上, 但是这也不管用, 要是机器A挂掉了, 还得转到机器B去。
那只好做session 的复制了, 把session id 在两个机器之间搬来搬去, 快累死了。
后来有个叫Memcached的支了招: 把session id 集中存储到一个地方, 所有的机器都来访问这个地方的数据, 这样一来,就不用复制了, 但是增加了单点失败的可能性, 要是那个负责session 的机器挂了, 所有人都得重新登录一遍, 估计得被人骂死。
也尝试把这个单点的机器也搞出集群,增加可靠性, 但不管如何, 这小小的session 对我来说是一个沉重的负担
4 于是有人就一直在思考, 我为什么要保存这可恶的session呢, 只让每个客户端去保存该多好?
可是如果不保存这些session id , 怎么验证客户端发给我的session id 的确是我生成的呢? 如果不去验证,我们都不知道他们是不是合法登录的用户, 那些不怀好意的家伙们就可以伪造session id , 为所欲为了。
嗯,对了,关键点就是验证 !
比如说, 小F已经登录了系统, 我给他发一个令牌(token), 里边包含了小F的 user id, 下一次小F 再次通过Http 请求访问我的时候, 把这个token 通过Http header 带过来不就可以了。
不过这和session id没有本质区别啊, 任何人都可以可以伪造, 所以我得想点儿办法, 让别人伪造不了。
那就对数据做一个签名吧, 比如说我用HMAC-SHA256 算法,加上一个只有我才知道的密钥, 对数据做一个签名, 把这个签名和数据一起作为token , 由于密钥别人不知道, 就无法伪造token了。
这个token 我不保存, 当小F把这个token 给我发过来的时候,我再用同样的HMAC-SHA256 算法和同样的密钥,对数据再计算一次签名, 和token 中的签名做个比较, 如果相同, 我就知道小F已经登录过了,并且可以直接取到小F的user id , 如果不相同, 数据部分肯定被人篡改过, 我就告诉发送者: 对不起,没有认证。
Token 中的数据是明文保存的(虽然我会用Base64做下编码, 但那不是加密), 还是可以被别人看到的, 所以我不能在其中保存像密码这样的敏感信息。
当然, 如果一个人的token 被别人偷走了, 那我也没办法, 我也会认为小偷就是合法用户, 这其实和一个人的session id 被别人偷走是一样的。
这样一来, 我就不保存session id 了, 我只是生成token , 然后验证token , 我用我的CPU计算时间获取了我的session 存储空间 !
解除了session id这个负担, 可以说是无事一身轻, 我的机器集群现在可以轻松地做水平扩展, 用户访问量增大, 直接加机器就行。 这种无状态的感觉实在是太好了!
0|1 Cookie
cookie 是一个非常具体的东西,指的就是浏览器里面能永久存储的一种数据,仅仅是浏览器实现的一种数据存储功能。
cookie由服务器生成,发送给浏览器,浏览器把cookie以kv形式保存到某个目录下的文本文件内,下一次请求同一网站时会把该cookie发送给服务器。由于cookie是存在客户端上的,所以浏览器加入了一些限制确保cookie不会被恶意使用,同时不会占据太多磁盘空间,所以每个域的cookie数量是有限的。
0|1Session
session 从字面上讲,就是会话。这个就类似于你和一个人交谈,你怎么知道当前和你交谈的是张三而不是李四呢?对方肯定有某种特征(长相等)表明他就是张三。
session 也是类似的道理,服务器要知道当前发请求给自己的是谁。为了做这种区分,服务器就要给每个客户端分配不同的“身份标识”,然后客户端每次向服务器发请求的时候,都带上这个“身份标识”,服务器就知道这个请求来自于谁了。至于客户端怎么保存这个“身份标识”,可以有很多种方式,对于浏览器客户端,大家都默认采用 cookie 的方式。
服务器使用session把用户的信息临时保存在了服务器上,用户离开网站后session会被销毁。这种用户信息存储方式相对cookie来说更安全,可是session有一个缺陷:如果web服务器做了负载均衡,那么下一个操作请求到了另一台服务器的时候session会丢失。
0|1Token
在Web领域基于Token的身份验证随处可见。在大多数使用Web API的互联网公司中,tokens 是多用户下处理认证的最佳方式。
以下几点特性会让你在程序中使用基于Token的身份验证
1.无状态、可扩展
2.支持移动设备
3.跨程序调用
4.安全
那些使用基于Token的身份验证的大佬们
大部分你见到过的API和Web应用都使用tokens。例如Facebook, Twitter, Google+, GitHub等。
Token的起源
在介绍基于Token的身份验证的原理与优势之前,不妨先看看之前的认证都是怎么做的。
基于服务器的验证
我们都是知道HTTP协议是无状态的,这种无状态意味着程序需要验证每一次请求,从而辨别客户端的身份。
在这之前,程序都是通过在服务端存储的登录信息来辨别请求的。这种方式一般都是通过存储Session来完成。
下图展示了基于服务器验证的原理
随着Web,应用程序,已经移动端的兴起,这种验证的方式逐渐暴露出了问题。尤其是在可扩展性方面。
基于服务器验证方式暴露的一些问题
1.Seesion:每次认证用户发起请求时,服务器需要去创建一个记录来存储信息。当越来越多的用户发请求时,内存的开销也会不断增加。
2.可扩展性:在服务端的内存中使用Seesion存储登录信息,伴随而来的是可扩展性问题。
3.CORS(跨域资源共享):当我们需要让数据跨多台移动设备上使用时,跨域资源的共享会是一个让人头疼的问题。在使用Ajax抓取另一个域的资源,就可以会出现禁止请求的情况。
4.CSRF(跨站请求伪造):用户在访问银行网站时,他们很容易受到跨站请求伪造的攻击,并且能够被利用其访问其他的网站。
在这些问题中,可扩展行是最突出的。因此我们有必要去寻求一种更有行之有效的方法。
基于Token的验证原理
基于Token的身份验证是无状态的,我们不将用户信息存在服务器或Session中。
这种概念解决了在服务端存储信息时的许多问题
NoSession意味着你的程序可以根据需要去增减机器,而不用去担心用户是否登录。
基于Token的身份验证的过程如下:
1.用户通过用户名和密码发送请求。
2.程序验证。
3.程序返回一个签名的token 给客户端。
4.客户端储存token,并且每次用于每次发送请求。
5.服务端验证token并返回数据。
每一次请求都需要token。token应该在HTTP的头部发送从而保证了Http请求无状态。我们同样通过设置服务器属性Access-Control-Allow-Origin:* ,让服务器能接受到来自所有域的请求。需要主要的是,在ACAO头部标明(designating)*时,不得带有像HTTP认证,客户端SSL证书和cookies的证书。
实现思路:
1.用户登录校验,校验成功后就返回Token给客户端。
2.客户端收到数据后保存在客户端
3.客户端每次访问API是携带Token到服务器端。
4.服务器端采用filter过滤器校验。校验成功则返回请求数据,校验失败则返回错误码
当我们在程序中认证了信息并取得token之后,我们便能通过这个Token做许多的事情。
我们甚至能基于创建一个基于权限的token传给第三方应用程序,这些第三方程序能够获取到我们的数据(当然只有在我们允许的特定的token)
Tokens的优势
无状态、可扩展
在客户端存储的Tokens是无状态的,并且能够被扩展。基于这种无状态和不存储Session信息,负载负载均衡器能够将用户信息从一个服务传到其他服务器上。
如果我们将已验证的用户的信息保存在Session中,则每次请求都需要用户向已验证的服务器发送验证信息(称为Session亲和性)。用户量大时,可能会造成
一些拥堵。
但是不要着急。使用tokens之后这些问题都迎刃而解,因为tokens自己hold住了用户的验证信息。
安全性
请求中发送token而不再是发送cookie能够防止CSRF(跨站请求伪造)。即使在客户端使用cookie存储token,cookie也仅仅是一个存储机制而不是用于认证。不将信息存储在Session中,让我们少了对session操作。
token是有时效的,一段时间之后用户需要重新验证。我们也不一定需要等到token自动失效,token有撤回的操作,通过token revocataion可以使一个特定的token或是一组有相同认证的token无效。
可扩展性()
Tokens能够创建与其它程序共享权限的程序。例如,能将一个随便的社交帐号和自己的大号(Fackbook或是Twitter)联系起来。当通过服务登录Twitter(我们将这个过程Buffer)时,我们可以将这些Buffer附到Twitter的数据流上(we are allowing Buffer to post to our Twitter stream)。
使用tokens时,可以提供可选的权限给第三方应用程序。当用户想让另一个应用程序访问它们的数据,我们可以通过建立自己的API,得出特殊权限的tokens。
多平台跨域
我们提前先来谈论一下CORS(跨域资源共享),对应用程序和服务进行扩展的时候,需要介入各种各种的设备和应用程序。
Having our API just serve data, we can also make the design choice to serve assets from a CDN. This eliminates the issues that CORS brings up after we set a quick header configuration for our application.
只要用户有一个通过了验证的token,数据和资源就能够在任何域上被请求到。
Access-Control-Allow-Origin: *
基于标准
创建token的时候,你可以设定一些选项。我们在后续的文章中会进行更加详尽的描述,但是标准的用法会在JSON Web Tokens体现。
最近的程序和文档是供给JSON Web Tokens的。它支持众多的语言。这意味在未来的使用中你可以真正的转换你的认证机制。