Django REST framework 之 API认证

2021-06-17 15:06

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标签:row   receiver   根据   setting   request   凭证   pps   created   base   

RESTful API 认证

  和 Web 应用不同,RESTful APIs 通常是无状态的, 也就意味着不应使用 sessions 或 cookies, 因此每个请求应附带某种授权凭证,因为用户授权状态可能没通过 sessions 或 cookies 维护, 常用的做法是每个请求都发送一个秘密的 access token 来认证用户, 由于 access token 可以唯一识别和认证用户, API 请求应通过 HTTPS 来防止 man-in-the-middle(MitM)中间人攻击。

通常有下面几种方式来发送 access token:

  • HTTP 基本认证:access token 当作用户名发送,应用在 access token 可安全存在 API 使用端的场景, 例如,API 使用端是运行在一台服务器上的程序。
  • 请求参数:access token 当作 API URL 请求参数发送,例如 https://example.com/users?access-token=xxxxxxxx, 由于大多数服务器都会保存请求参数到日志, 这种方式应主要用于JSONP 请求,因为它不能使用HTTP头来发送access token
  • OAuth 2:使用者从认证服务器上获取基于 OAuth2 协议的 access token, 然后通过 HTTP Bearer Tokens 发送到 API 服务器。

 

Django REST framework 认证

一、身份验证  

    REST framework 提供了一些开箱即用的身份验证方案,并且还允许你实现自定义方案。这里需要明确一下用户认证(Authentication)和用户授权(Authorization)是两个不同的概念,认证解决的是“有没有”的问题,而授权解决的是“能不能”的问题。

  • BasicAuthentication

该认证方案使用 HTTP Basic Authentication,并根据用户的用户名和密码进行签名。Basic Authentication 通常只适用于测试。

  • SessionAuthentication

此认证方案使用 Django 的默认 session 后端进行认证。Session 身份验证适用于与您的网站在同一会话环境中运行的 AJAX 客户端。

  • TokenAuthentication

此认证方案使用简单的基于令牌的 HTTP 认证方案。令牌身份验证适用于 client-server 架构,例如本机桌面和移动客户端。

  • RemoteUserAuthentication

这种身份验证方案允许您将身份验证委托给您的 Web 服务器,该服务器设置 REMOTE_USER 环境变量。

 

  默认的认证方案可以使用DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES全局设置,在settings.py文件配置。在默认情况下,DRF开启了 BasicAuthentication 与 SessionAuthentication 的认证。

REST_FRAMEWORK = {
    DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES: (
        rest_framework.authentication.BasicAuthentication,
        rest_framework.authentication.SessionAuthentication,
    )
}

  关于DRF,几乎所有的配置都定义在MREST_FRAMEWORK变量中。另外,关于认证方式DRF默认会检测配置在DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES变量中的所有认证方式,只要有一个认证方式通过即可登录成功。这里的DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES与Django中的MIDDLEWARE类似,在将request通过url映射到views之前,Django和DRF都会调用定义在MREST_FRAMEWORK变量中的类的一些方法。

  另外,你还可以使用基于APIView类的视图,在每个视图或每个视图集的基础上设置身份验证方案。

from rest_framework.authentication import SessionAuthentication, BasicAuthentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.response import Response
from rest_framework.views import APIView
 
class ExampleView(APIView):
    authentication_classes = (SessionAuthentication, BasicAuthentication)
    permission_classes = (IsAuthenticated,)
 
    def get(self, request, format=None):
        content = {
            user: unicode(request.user),  # `django.contrib.auth.User` instance.
            auth: unicode(request.auth),  # None
        }
        return Response(content)

  另外,DRF的认证是在定义有权限类(permission_classes)的视图下才有作用,且权限类(permission_classes)必须要求认证用户才能访问此视图。如果没有定义权限类(permission_classes),那么也就意味着允许匿名用户的访问,自然牵涉不到认证相关的限制了。所以,一般在项目中的使用方式是在全局配置DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES认证,然后会定义多个base views,根据不同的访问需求来继承不同的base views即可。

from rest_framework.permissions import (
    IsAuthenticated,
    IsAdminUser,
    IsAuthenticatedOrReadOnly
)

class BaseView(APIView):
    ‘‘‘普通用户‘‘‘
    permission_classes = (
        IsOwnerOrReadOnly,
        IsAuthenticated
    )


class SuperUserpermissions(APIView):
    ‘‘‘超级用户‘‘‘
    permission_classes = (IsAdminUser,)


class NotLogin(APIView):
    ‘‘‘匿名用户‘‘‘
    pass

  另外,在前后端分离项目中一般不会使用 BasicAuthentication 与 SessionAuthentication 的认证方式。所以,我们只需要关心 TokenAuthentication 认证方式即可。

二、TokenAuthentication

  要使用TokenAuthentication方案,需要将认证类配置为包含TokenAuthentication

REST_FRAMEWORK = {
    DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES: (
        rest_framework.authentication.BasicAuthentication,
        rest_framework.authentication.SessionAuthentication,
        rest_framework.authentication.TokenAuthentication,
    )
}

  并在INSTALLED_APPS设置中另外包含 rest_framework.authtoken

INSTALLED_APPS = (
    ...
    rest_framework.authtoken
)

 注意: rest_framework.authtoken应用一定要放到INSTALLED_APPS,并且确保在更改设置后运行python manage.py migrate。 rest_framework.authtoken应用需要创建一张表用来存储用户与Token的对应关系。

数据库迁移完成后,可以看到多了一个authtoken_token表,表结构如下

mysql> show create table authtoken_token\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: authtoken_token
Create Table: CREATE TABLE `authtoken_token` (
  `key` varchar(40) NOT NULL,
  `created` datetime(6) NOT NULL,
  `user_id` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`key`),
  UNIQUE KEY `user_id` (`user_id`),
  CONSTRAINT `authtoken_token_user_id_35299eff_fk_auth_user_id` FOREIGN KEY (`user_id`) REFERENCES `auth_user` (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

  其中“user_id”字段关联到了用户表。

  • 配置URLconf

  使用TokenAuthentication时,你可能希望为客户提供一种机制,以获取给定用户名和密码的令牌。 REST framework 提供了一个内置的视图来支持这种行为。要使用它,请将obtain_auth_token视图添加到您的 URLconf 中:

from rest_framework.authtoken import views
urlpatterns += [
    url(r^api-token-auth/, views.obtain_auth_token)
]

  其中,r‘^api-token-auth/‘部分实际上可以用任何你想使用URL替代。

  • 创建Token

你还需要为用户创建令牌,用户令牌与用户是一一对应的。如果你已经创建了一些用户,则可以为所有现有用户生成令牌,例如:

from django.contrib.auth.models import User
from rest_framework.authtoken.models import Token
 
for user in User.objects.all():
    Token.objects.get_or_create(user=user)

你也可以为某个已经存在的用户创建Token:

for user in User.objects.filter(username=admin):

    Token.objects.get_or_create(user=user)

创建成功后,会在Token表中生成对应的Token信息。

如果你希望每个用户都拥有一个自动生成的令牌,则只需捕捉用户的post_save信号即可

from django.conf import settings
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from rest_framework.authtoken.models import Token
 
@receiver(post_save, sender=settings.AUTH_USER_MODEL)
def create_auth_token(sender, instance=None, created=False, **kwargs):
    if created:
        Token.objects.create(user=instance)

请注意,你需要确保将此代码片段放置在已安装的models.py模块或 Django 启动时将导入的其他某个位置。

  • 获取Token

上面虽然介绍了多种创建Token的方式,其实我们最简单的就是只需要配置一下urls.py,然后就可以通过暴露的API来获取Token了。当使用表单数据或 JSON 将有效的usernamepassword字段发布到视图时,obtain_auth_token视图将返回 JSON 响应:

$ curl -d "username=admin&password=admin123456" http://127.0.0.1:8000/api-token-auth/
{"token":"684b41712e8e38549504776613bd5612ba997616"}

请注意,缺省的obtain_auth_token视图显式使用 JSON 请求和响应,而不是使用你设置的默认的渲染器和解析器类。

当我们正常获取到Token后,obtain_auth_token视图会自动帮我们在Token表中创建对应的Token。源码如下:

class ObtainAuthToken(APIView):
    throttle_classes = ()
    permission_classes = ()
    parser_classes = (parsers.FormParser, parsers.MultiPartParser, parsers.JSONParser,)
    renderer_classes = (renderers.JSONRenderer,)
    serializer_class = AuthTokenSerializer
    if coreapi is not None and coreschema is not None:
        schema = ManualSchema(
            fields=[
                coreapi.Field(
                    name="username",
                    required=True,
                    location=form,
                    schema=coreschema.String(
                        title="Username",
                        description="Valid username for authentication",
                    ),
                ),
                coreapi.Field(
                    name="password",
                    required=True,
                    location=form,
                    schema=coreschema.String(
                        title="Password",
                        description="Valid password for authentication",
                    ),
                ),
            ],
            encoding="application/json",
        )
 
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        serializer = self.serializer_class(data=request.data,
                                           context={request: request})
        serializer.is_valid(raise_exception=True)
        user = serializer.validated_data[user]
        token, created = Token.objects.get_or_create(user=user)
        return Response({token: token.key})
 
 
obtain_auth_token = ObtainAuthToken.as_view()

默认情况下,没有权限或限制应用于obtain_auth_token视图。 如果您希望应用throttling,则需要重写视图类,并使用throttle_classes属性包含它们。

如果你需要自定义obtain_auth_token视图,你可以通过继承ObtainAuthToken视图类来实现,并在你的urls.py中使用它。例如,你可能会返回超出token值的其他用户信息:

from rest_framework.authtoken.views import ObtainAuthToken
from rest_framework.authtoken.models import Token
from rest_framework.response import Response
 
class CustomAuthToken(ObtainAuthToken):
 
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        serializer = self.serializer_class(data=request.data,
                                           context={request: request})
        serializer.is_valid(raise_exception=True)
        user = serializer.validated_data[user]
        token, created = Token.objects.get_or_create(user=user)
        return Response({
            token: token.key,
            user_id: user.pk,
            email: user.email
        })

还有urls.py:

urlpatterns += [
    url(r^api-token-auth/, CustomAuthToken.as_view())
]
  • 认证Token

当我们获取到Token后,就可以拿着这个Token来认证其他API了。对于客户端进行身份验证,令牌密钥应包含在 Authorization HTTP header 中。关键字应以字符串文字 “Token” 为前缀,用空格分隔两个字符串。例如:

Authorization: Token 9944b09199c62bcf9418ad846dd0e4bbdfc6ee4b

注意: 如果你想在 header 中使用不同的关键字(例如Bearer),只需子类化TokenAuthentication并设置keyword类变量。

如果成功通过身份验证,TokenAuthentication将提供以下凭据。

  • request.user是一个User实例,包含了用户名及相关信息。
  • request.auth是一个rest_framework.authtoken.models.Token实例。

未经身份验证的响应被拒绝将导致HTTP 401 Unauthorized的响应和相应的 WWW-Authenticate header。例如:

WWW-Authenticate: Token

测试令牌认证的API,例如:

$ curl -X GET -H Authorization: Token 684b41712e8e38549504776613bd5612ba997616 http://127.0.0.1:8000/virtual/
注意: 如果您在生产中使用TokenAuthentication,则必须确保您的 API 只能通过https访问。
PS:DRF自带的TokenAuthentication认证方式也非常简单,同时弊端也很大,真正项目中用的较少。由于需要存储在数据库表中,它在分布式系统中用起来较为麻烦,并且每次都需要查询数据库,增加数据库压力;同时它不支持Token的过期设置,这是一个很大的问题。在实际前后端分离项目中使用JWT(Json Web Token)标准的认证方式较多,每个语言都有各自实现JWT的方式,Python也不例外。

 参考:http://www.ywnds.com/?p=14967

Django REST framework 之 API认证

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原文地址:https://www.cnblogs.com/freely/p/10326015.html


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