drf认证(认证，权限，频率，jwt认证)
RBAC---基于角色的权限控制（Role-Based Access Control）作为传统访问控制（自主访问，强制访问）的有前景的代替受到广泛的关注。在RBAC中，权限与角色相关联，用户通过成为适当角色的成员而得到这些角色的权限。
三表：角色表，用户表，权限表
五表:用户表，角色表，权限表，用户角色表，角色权限表
六表:用户表，角色表，权限表，用户角色表，角色权限表,用户权限表
# 重点：如果自定义User表后，再另一个项目中采用原生User表，完成数据库迁移时，可能失败 # 1）卸载Django重新装 # 2）将django.contrib下面的admin、auth下的数据库迁移记录文件清空
# 用户表：角色groups，权限user_permissions正向就是表名小写加s，但权限要注意加个user_
# 角色表：用户user_set，权限permissions
# 权限表：用户user_set，角色group_set
源码分析
1）APIView的dispath(self, request, *args, **kwargs) 2）dispath方法内 self.initial(request, *args, **kwargs) 进入三大认证 # 认证组件：校验用户 - 游客、合法用户、非法用户 # 游客：代表校验通过，直接进入下一步校验（权限校验） # 合法用户：代表校验通过，将用户存储在request.user中，再进入下一步校验（权限校验） # 非法用户：代表校验失败，抛出异常，返回403权限异常结果 self.perform_authentication(request) # 权限组件：校验用户权限 - 必须登录、所有用户、登录读写游客只读、自定义用户角色 # 认证通过：可以进入下一步校验（频率认证） # 认证失败：抛出异常，返回403权限异常结果 self.check_permissions(request) # 频率组件：限制视图接口被访问的频率次数 - 限制的条件(IP、id、唯一键)、频率周期时间(s、m、h)、频率的次数（3/s） # 没有达到限次：正常访问接口 # 达到限次：限制时间内不能访问，限制时间达到后，可以重新访问 self.check_throttles(request)
3) 认证组件 Request类的 方法属性 user 的get方法 => self._authenticate() 完成认证 认证的细则： # 做认证 def _authenticate(self): # 遍历拿到一个个认证器，进行认证 # self.authenticators配置的一堆认证类产生的认证类对象组成的 list for authenticator in self.authenticators: try: # 认证器(对象)调用认证方法authenticate(认证类对象self, request请求对象) # 返回值：登陆的用户与认证的信息组成的 tuple # 该方法被try包裹，代表该方法会抛异常，抛异常就代表认证失败 user_auth_tuple = authenticator.authenticate(self) except exceptions.APIException: self._not_authenticated() raise # 返回值的处理 if user_auth_tuple is not None: self._authenticator = authenticator # 如何有返回值，就将 登陆用户 与 登陆认证 分别保存到 request.user、request.auth self.user, self.auth = user_auth_tuple return # 如果返回值user_auth_tuple为空，代表认证通过，但是没有 登陆用户 与 登陆认证信息，代表游客 self._not_authenticated()
4) 权限组件 self.check_permissions(request) 认证细则： def check_permissions(self, request): # 遍历权限对象列表得到一个个权限对象(权限器)，进行权限认证 for permission in self.get_permissions(): # 权限类一定有一个has_permission权限方法，用来做权限认证的 # 参数：权限对象self、请求对象request、视图类对象 # 返回值：有权限返回True，无权限返回False if not permission.has_permission(request, self): self.permission_denied( request, message=getattr(permission, 'message', None) ) """
自定义认证类
1) 创建继承BaseAuthentication的认证类 2) 实现authenticate方法 3) 实现体根据认证规则 确定游客、非法用户、合法用户 4) 进行全局或局部配置 认证规则 i.没有认证信息返回一个None（游客） ii.有认证信息认证失败，抛异常（非法用户） iii.有认证信息认证成功返回一个包含用户对象和认证信息的元祖（合法用户)
# 自定义认证类 # 1）继承BaseAuthentication类 # 2）重新authenticate(self, request)方法，自定义认证规则 # 3）认证规则基于的条件： # 没有认证信息返回None(游客) # 有认证信息认证失败抛异常(非法用户) # 有认证信息认证成功返回用户与认证信息元组(合法用户) # 4）完全视图类的全局(settings文件中)或局部(确切的视图类)配置 from rest_framework.authentication import BaseAuthentication from rest_framework.exceptions import AuthenticationFailed from . import models class MyAuthentication(BaseAuthentication): """ 同前台请求头拿认证信息auth（获取认证的字段要与前台约定） 没有auth是游客，返回None 有auth进行校验 失败是非法用户，抛出异常 成功是合法用户，返回 (用户, 认证信息) """ def authenticate(self, request): # 前台在请求头携带认证信息， # 且默认规范用 Authorization 字段携带认证信息， # 后台固定在请求对象的META字段中 HTTP_AUTHORIZATION 获取 auth = request.META.get('HTTP_AUTHORIZATION', None) # 处理游客 if auth is None: return None # 设置一下认证字段小规则(两段式)："auth 认证字符串" auth_list = auth.split() # 校验合法还是非法用户 if not (len(auth_list) == 2 and auth_list[0].lower() == 'auth'): raise AuthenticationFailed('认证信息有误，非法用户') # 合法的用户还需要从auth_list[1]中解析出来 # 注：假设一种情况，信息为abc.123.xyz，就可以解析出admin用户；实际开发，该逻辑一定是校验用户的正常逻辑 if auth_list[1] != 'abc.123.xyz': # 校验失败 raise AuthenticationFailed('用户校验失败，非法用户') user = models.User.objects.filter(username='admin').first() if not user: raise AuthenticationFailed('用户数据有误，非法用户') return (user, None)
系统权限类
1）AllowAny： 认证规则全部返还True：return True 游客与登陆用户都有所有权限 2) IsAuthenticated： 认证规则必须有登陆的合法用户：return bool(request.user and request.user.is_authenticated) 游客没有任何权限，登陆用户才有权限 3) IsAdminUser： 认证规则必须是后台管理用户：return bool(request.user and request.user.is_staff) 游客没有任何权限，登陆用户才有权限 4) IsAuthenticatedOrReadOnly 认证规则必须是只读请求或是合法用户： return bool( request.method in SAFE_METHODS or request.user and request.user.is_authenticated ) 游客只读，合法用户无限制
# api/views.py from rest_framework.permissions import IsAuthenticated class TestAuthenticatedAPIView(APIView): permission_classes = [IsAuthenticated] def get(self, request, *args, **kwargs): return APIResponse(0, 'test 登录才能访问的接口 ok') # 因为默认全局配置的权限类是AllowAny # settings.py REST_FRAMEWORK = { # 权限类配置 'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': [ 'rest_framework.permissions.AllowAny', ], }
自定义权限类(用的不多，一般系统的足够用了）
1) 创建继承BasePermission的权限类 2) 实现has_permission方法 3) 实现体根据权限规则 确定有无权限 4) 进行全局或局部配置 认证规则 i.满足设置的用户条件，代表有权限，返回True ii.不满足设置的用户条件，代表无权限，返回False
utils/permissions.py
from rest_framework.permissions import BasePermission from django.contrib.auth.models import Group class MyPermission(BasePermission): def has_permission(self, request, view): # 只读接口判断 r1 = request.method in ('GET', 'HEAD', 'OPTIONS') # group为有权限的分组 group = Group.objects.filter(name='管理员').first() # groups为当前用户所属的所有分组 groups = request.user.groups.all() r2 = group and groups r3 = group in groups # 读接口大家都有权限，写接口必须为指定分组下的登陆用户 return r1 or (r2 and r3)
views.py
from utils.permissions import MyPermission class TestAdminOrReadOnlyAPIView(APIView): permission_classes = [MyPermission] # 所有用户都可以访问 def get(self, request, *args, **kwargs): return APIResponse(0, '自定义读 OK') # 必须是 自定义“管理员”分组 下的用户 def post(self, request, *args, **kwargs): return APIResponse(0, '自定义写 OK')
频率
频率类源码
入口:
1）APIView的dispath方法中的 self.initial(request, *args, **kwargs) 点进去
2）self.check_throttles(request) 进行频率认证
频率组件源码分析：
def check_throttles(self, request): throttle_durations = [] # 1）遍历配置的频率认证类，初始化得到一个个频率认证类对象（会调用频率认证类的 __init__() 方法） # 2）频率认证类对象调用 allow_request 方法，判断是否限次（没有限次可访问，限次不可访问） # 3）频率认证类对象在限次后，调用 wait 方法，获取还需等待多长时间可以进行下一次访问 # 注：频率认证类都是继承 SimpleRateThrottle 类 for throttle in self.get_throttles(): if not throttle.allow_request(request, self): # 只要频率限制了，allow_request 返回False了，才会调用wait throttle_durations.append(throttle.wait()) if throttle_durations: # Filter out `None` values which may happen in case of config / rate # changes, see #1438 durations = [ duration for duration in throttle_durations if duration is not None ] duration = max(durations, default=None) self.throttled(request, duration)
自定义频率类
1) 自定义一个继承 SimpleRateThrottle 类 的频率类 2) 设置一个 scope 类属性，属性值为任意见名知意的字符串 3) 在settings配置文件中，配置drf的DEFAULT_THROTTLE_RATES，格式为 {scope字符串: '次数/时间'} 4) 在自定义频率类中重写 get_cache_key 方法 限制的对象返回 与限制信息有关的字符串 不限制的对象返回 None (只能放回None，不能是False或是''等)
短信接口1/min频率限制
from rest_framework.throttling import SimpleRateThrottle class SMSRateThrottle(SimpleRateThrottle): scope = 'sms' # 只对提交手机号的get方法进行限制 def get_cache_key(self, request, view): mobile = request.query_params.get('mobile') # 没有手机号，就不做频率限制 if not mobile: return None # 返回可以根据手机号动态变化，且不易重复的字符串，作为操作缓存的key return 'throttle_%(scope)s_%(ident)s' % {'scope': self.scope, 'ident': mobile}
配置:settings.py
REST_FRAMEWORK = { # 频率限制条件配置 'DEFAULT_THROTTLE_RATES': { 'sms': '1/min' }, }
视图:views.py
from .throttles import SMSRateThrottle class TestSMSAPIView(APIView): # 局部配置频率认证 throttle_classes = [SMSRateThrottle] def get(self, request, *args, **kwargs): return APIResponse(0, 'get 获取验证码 OK') def post(self, request, *args, **kwargs): return APIResponse(0, 'post 获取验证码 OK')
url(r'^sms/$', views.TestSMSAPIView.as_view()),
限制的接口
只会对 /api/sms/?mobile=具体手机号 接口才会有频率限制 1）对 /api/sms/ 或其他接口发送无限制 2）对数据包提交mobile的/api/sms/接口无限制 3）对不是mobile（如phone）字段提交的电话接口无限制
认证规则图
django不分离：
drf分类
认证规则演变图
数据库session认证，低效
缓存认证高效
Jwt认证：高效
缓存认证：不易并发
jwt认证：高并发
JWT认证
优点： 1.服务器不需要存储token值了，将token值给每一个客户端自己存储，减少服务器压力 2.服务器存储的是签发和校验token的两段算法，签发认证高效率 3.两段算法可以完成各集群服务器同步成本低，路由项目完成集群部署，适应高并发
格式：
1) jwt token采用三段式：头部.载荷.签名 2）每一部分都是一个json字典加密形参的字符串 3）头部和载荷采用的是base64可逆加密（前台后台都可以解密） 4）签名采用hash256不可逆加密（后台校验采用碰撞校验） 5）各部分字典的内容： 头部：基础信息 - 公司信息、项目组信息、可逆加密采用的算法 载荷：有用但非私密的信息 - 用户可公开信息、过期时间 签名：头部+载荷+秘钥 不可逆加密后的结果 注：服务器jwt签名加密秘钥一定不能泄露 签发token：固定的头部信息加密.当前的登陆用户与过期时间加密.头部+载荷+秘钥生成不可逆加密 校验token：头部可校验也可以不校验，载荷校验出用户与过期时间，头部+载荷+秘钥完成碰撞检测校验token是否被篡改
drf-jwt插件
官网：
https://github.com/jpadilla/django-rest-framework-jwt
安装
pip3 install djangorestframework-jwt
# ObtainJSONWebToken视图类就是通过username和password得到user对象然后签发token from rest_framework_jwt.views import ObtainJSONWebToken, obtain_jwt_token urlpatterns = [ # url(r'^jogin/$', ObtainJSONWebToken.as_view()), url(r'^jogin/$', obtain_jwt_token), ]
from rest_framework.views import APIView from utils.response import APIResponse # 必须登录后才能访问 - 通过了认证权限组件 from rest_framework.permissions import IsAuthenticated from rest_framework_jwt.authentication import JSONWebTokenAuthentication class UserDetail(APIView): authentication_classes = [JSONWebTokenAuthentication] # jwt-token校验request.user permission_classes = [IsAuthenticated] # 结合权限组件筛选掉游客 def get(self, request, *args, **kwargs): return APIResponse(results={'username': request.user.username})
# 路由 url(r'^user/detail/$', views.UserDetail.as_view()), # 接口：/api/user/detail/ # 认证信息：必须在请求头的 Authorization 中携带 "jwt 后台签发的token" 格式的认证字符串
