JWT认证

Django REST framework JWT

Json web token (JWT), 是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准（(RFC 7519).该token被设计为紧凑且安全的，特别适用于分布式站点的单点登录（SSO）场景。JWT的声明一般被用来在身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息，以便于从资源服务器获取资源，也可以增加一些额外的其它业务逻辑所必须的声明信息，该token也可直接被用于认证，也可被加密。

在用户注册或登录后，我们想记录用户的登录状态，或者为用户创建身份认证的凭证。我们不再使用Session认证机制，而使用Json Web Token认证机制。

 

 

JWT的构成

JWT就一段字符串，由三段信息构成的，将这三段信息文本用.链接一起就构成了Jwt字符串。就像这样:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

第一部分我们称它为头部（header),第二部分我们称其为载荷（payload, 类似于飞机上承载的物品)，第三部分是签证（signature).

 

header

jwt的头部承载两部分信息：

• 声明类型，这里是jwt

• 声明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256

完整的头部就像下面这样的JSON：

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

然后将头部进行base64加密（该加密是可以对称解密的),构成了第一部分.

# python代码：
headers = '{"tpy":"JWT","alg":"HS256"}'
import base64
header_str = base64.b64encode(headers.encode()).decode()
print(header_str)
# 打印效果：
# eyJ0cHkiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

payload

载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品，这些有效信息包含三个部分

• 标准声明

• 公共声明

• 私有声明

标准中注册的声明 (建议但不强制使用) ：

• iss: jwt签发者

• sub: jwt所面向的用户

• aud: 接收jwt的一方

• exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间

• nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.

• iat: jwt的签发时间

• jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

公共的声明 ： 公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密.

私有的声明 ： 私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息。

定义一个payload:

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true,
  "auth": "2dsg343sdaq223256ddd5454",
}

然后将其进行base64加密，得到JWT的第二部分。

eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9

signature

JWT的第三部分是一个签证信息，这个签证信息的主要作用并非防止解密，而是为了防止别人恶意串改，由三部分组成：

• header (base64后的)

• payload (base64后的)

• secret密钥

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。

// javascript如果要模拟生成你的jwttoken，可能可以采用以下代码生成[注意：伪代码]
var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);
​
var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret'); // TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发生成也是在服务器端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以，它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。

 

关于签发和核验JWT，我们可以使用Django REST framework JWT扩展来完成。

文档网站http://getblimp.github.io/django-rest-framework-jwt/

 

安装配置JWT

安装

pip install djangorestframework-jwt 

settings/dev.py配置文件

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (
        'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication',
        'rest_framework.authentication.SessionAuthentication',
        'rest_framework.authentication.BasicAuthentication',
    ),
}
​
import datetime
JWT_AUTH = {
    'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1),
}

• JWT_EXPIRATION_DELTA 指明token的有效期

 

手动生成jwt

Django REST framework JWT 扩展的说明文档中提供了手动签发JWT的方法

from rest_framework_jwt.settings import api_settings
​
jwt_payload_handler = api_settings.JWT_PAYLOAD_HANDLER
jwt_encode_han    
​
​
dler = api_settings.JWT_ENCODE_HANDLER
​
payload = jwt_payload_handler(user)
token = jwt_encode_handler(payload)

 

在用户注册或登录成功后，在序列化器中返回用户信息以后同时返回token即可。

后端实现登陆认证接口

Django REST framework JWT提供了登录获取token的视图，可以直接使用

在子应用users路由urls.py中

from rest_framework_jwt.views import obtain_jwt_token
​
urlpatterns = [
    path('login/', obtain_jwt_token),
]

在主路由中，引入当前子应用的路由文件

urlpatterns = [
        ...
    path('users/', include("users.urls")),
    # include 的值必须是 模块名.urls 格式,字符串中间只能出现一个圆点
]

 

接下来，我们可以通过postman来测试下功能

注意，测试之前因为我们上面自定义用户模型，所以删除了数据库信息，所以需要我们再次补充。