怎么在python中利用jwt实现一个用户认证功能

这篇文章给大家介绍怎么在python中利用jwt实现一个用户认证功能，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

jwt的作用

json web token,一般用于用户认证就是做用户登录的(前后端分离/微信小程序/app开发)

基于传统的token认证

用户登录,服务端返回token,并将token保存在服务端,
以后用户再来访问时,需要携带token,服务端获取token后,再去数据库中获取token进行校验

jwt

用户登录,服务端给用户返回一个token(服务端不保存)
以后用户再来访问,需要携带token,服务端获取token后,再做token的校验----进行算法校验

优势:相较于传统的token相比,它无需在服务端保存token

jwt的实现原理

第一步,用户提交用户名和密码给服务器,如果登录成功,使用jwt创建一个token,并给用户返回.

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

注意:jwt生成的token是由三段字符串组成,并且用.连接起来的

第一段字符串,HEADER,内部包含了算法/token类型,

json转换成字符串,然后做一个base64url加密(base64加密;+_),加密再加替换

{
 "alg": "HS256",
 "typ": "JWT"
}

第二段字符串,PAYLOAD,自定义的值

让json转换成字符串,然后做一个base64url加密(base64加密;+_),加密再加替换

{
 "sub": "1234567890",
 "name": "John Doe",
 "iat": 1516239022 # 前两个随便写,最后一个是超时时间
}

第三段字符串:他会将第一段加密之后的值,和第二段加密之后的值通过.拼接起来

第一步:第1,2部分的密文拼接起来

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ

第二步:对前两部分密文进行HS256加密 + 加盐
第三步:对HS256加密后的密文再做base64url加密

以后用户再来访问的时候,需要携带token,后端需要对token进行校验

获取token

第一步: 对token进行切割,通过点切割成三部分

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

第二步: 对第二段进行 base64url 解密,并获取payload信息,检测token是否超时了?

{
 "sub": "1234567890",
 "name": "John Doe",
 "iat": 1516239022 # 前两个随便写,最后一个是超时时间
}

第三步 :把第1,2段拼接,再次执行HS256加密

第一步:第1,2部分的密文拼接起来

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ

第二步:对前两部分密文进行HS256加密 + 加盐

密文 = base64解密(SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c)
如果密文相等,表示token未被修改过(认证通过)

jwt的引用

pip install pyjwt
pyjwt.encode 生成token

pyjwt.decode token解密

原理性的东西

基于jwt和drf实现用户认证

1.路由

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from django.conf.urls import url, include
from api import views

urlpatterns = [ url('^login/$', views.LoginView.as_view()), url('^order/$', views.OrderView.as_view()),]

views

from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response

from utils.jwt_auth import create_token
from extensions.auth import JwtQueryParamAuthentication, JwtAuthorizationAuthentication


class LoginView(APIView):
 def post(self, request, *args, **kwargs):
 """ 用户登录 """
 user = request.POST.get('username')
 pwd = request.POST.get('password')

 # 检测用户和密码是否正确，此处可以在数据进行校验。
 if user == 'wupeiqi' and pwd == '123':
  # 用户名和密码正确，给用户生成token并返回
  token = create_token({'username': 'wupeiqi'})
  return Response({'status': True, 'token': token})
 return Response({'status': False, 'error': '用户名或密码错误'})


class OrderView(APIView):
 # 通过url传递token
 authentication_classes = [JwtQueryParamAuthentication, ]

 # 通过Authorization请求头传递token
 # authentication_classes = [JwtAuthorizationAuthentication, ]

 def get(self, request, *args, **kwargs):
 print(request.user, request.auth)
 return Response({'data': '订单列表'})

 def post(self, request, *args, **kwargs):
 print(request.user, request.auth)
 return Response({'data': '添加订单'})

 def put(self, request, *args, **kwargs):
 print(request.user, request.auth)
 return Response({'data': '修改订单'})

 def delete(self, request, *args, **kwargs):
 print(request.user, request.auth)
 return Response({'data': '删除订单'})

settings

SECRET_KEY = '-(e4!74gqo8q@v-y#0cz9e7aeux4qx-pl1xw#05co4avr8r+r0'

REST_FRAMEWORK = {
 "DEFAULT_VERSIONING_CLASS": 'rest_framework.versioning.URLPathVersioning',
 "ALLOWED_VERSIONS": ['v1', "v2"] #两个认证版本
}

extensions.auth

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from rest_framework.authentication import BaseAuthentication
from rest_framework import exceptions
from utils.jwt_auth import parse_payload


class JwtQueryParamAuthentication(BaseAuthentication):
 """
 用户需要在url中通过参数进行传输token，例如：
 http://www.pythonav.com?token=eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE1NzM1NTU1NzksInVzZXJuYW1lIjoid3VwZWlxaSIsInVzZXJfaWQiOjF9.xj-7qSts6Yg5Ui55-aUOHJS4KSaeLq5weXMui2IIEJU
 """

 def authenticate(self, request):
 token = request.query_params.get('token')
 payload = parse_payload(token)
 if not payload['status']:
  raise exceptions.AuthenticationFailed(payload)

 # 如果想要request.user等于用户对象，此处可以根据payload去数据库中获取用户对象。
 return (payload, token)


class JwtAuthorizationAuthentication(BaseAuthentication):
 """
 用户需要通过请求头的方式来进行传输token，例如：
 Authorization:jwt eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE1NzM1NTU1NzksInVzZXJuYW1lIjoid3VwZWlxaSIsInVzZXJfaWQiOjF9.xj-7qSts6Yg5Ui55-aUOHJS4KSaeLq5weXMui2IIEJU
 """

 def authenticate(self, request):

 # 非登录页面需要校验token
 authorization = request.META.get('HTTP_AUTHORIZATION', '')
 auth = authorization.split()
 if not auth:
  raise exceptions.AuthenticationFailed({'error': '未获取到Authorization请求头', 'status': False})
 if auth[0].lower() != 'jwt':
  raise exceptions.AuthenticationFailed({'error': 'Authorization请求头中认证方式错误', 'status': False})

 if len(auth) == 1:
  raise exceptions.AuthenticationFailed({'error': "非法Authorization请求头", 'status': False})
 elif len(auth) > 2:
  raise exceptions.AuthenticationFailed({'error': "非法Authorization请求头", 'status': False})

 token = auth[1]
 result = parse_payload(token)
 if not result['status']:
  raise exceptions.AuthenticationFailed(result)

 # 如果想要request.user等于用户对象，此处可以根据payload去数据库中获取用户对象。
 return (result, token)

utils.jwt_auth

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import jwt
import datetime
from jwt import exceptions

JWT_SALT = 'iv%x6xo7l7_u9bf_u!9#g#m*)*=ej@bek5)(@u3kh*72+unjv='

def create_token(payload, timeout=20):
 """
 :param payload: 例如：{'user_id':1,'username':'wupeiqi'}用户信息
 :param timeout: token的过期时间，默认20分钟
 :return:
 """
 headers = {
 'typ': 'jwt',
 'alg': 'HS256'
 }
 payload['exp'] = datetime.datetime.utcnow() + datetime.timedelta(minutes=timeout)
 result = jwt.encode(payload=payload, key=JWT_SALT, algorithm="HS256", headers=headers).decode('utf-8')
 return result

def parse_payload(token):
 """
 对token进行和发行校验并获取payload
 :param token:
 :return:
 """
 result = {'status': False, 'data': None, 'error': None}
 try:
 verified_payload = jwt.decode(token, JWT_SALT, True)
 result['status'] = True
 result['data'] = verified_payload
 except exceptions.ExpiredSignatureError:
 result['error'] = 'token已失效'
 except jwt.DecodeError:
 result['error'] = 'token认证失败'
 except jwt.InvalidTokenError:
 result['error'] = '非法的token'
 return result

扩展

pip3 install djangorestframework-jwt 和上面的类似不建议使用,就是加了一些配置文件,只能在drf中用,太局限l

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