jwt安装配置与原理

2.1 jwt原则

• 最简单理解：jwt本质就是， 把用户信息通过加密后生成的一个字符串

JWT的原则是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户
{
"UserName": "Chongchong",
"Role": "Admin",
"Expire": "2018-08-08 20:15:56"
}
之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象，服务器仅依赖于这个JSON对象来标识用户。
为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名（有关详细信息，请参阅下文）。
服务器不保存任何会话数据，即服务器变为无状态，使其更容易扩展

2.2 JWT的数据结构

• 1）jwt头：JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象
• 2）有效载荷：七个默认字段+自定义私有字段
• 3）签名=HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload) ,secret)

第一部分： JWT头

• base64UrlEncode(header) --->字符串

# JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象，通常如下所示。
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
# 1）alg属性表示签名使用的算法，默认为HMAC SHA256（写为HS256）；
# 2）typ属性表示令牌的类型，JWT令牌统一写为JWT。
# 3）最后，使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。

第二部分： 有效载荷 没有敏感数据的用户信息

• base64UrlEncode(payload) --->字符串

#1、有效载荷部分，是JWT的主体内容部分，也是一个JSON对象，包含需要传递的数据。 JWT指定七个默认
字段供选择。
'''
iss：发行人
exp：到期时间
sub：主题
aud：用户
nbf：在此之前不可用
iat：发布时间
jti：JWT ID用于标识该JWT
'''
#2、除以上默认字段外，我们还可以自定义私有字段，如下例：
{
"sub": "1234567890",
"name": "chongchong",
"admin": true
}
#3、注意
默认情况下JWT是未加密的，任何人都可以解读其内容，因此不要构建隐私信息字段，存放保密信息，以防
止信息泄露。
JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。

第三部分：` 签名哈希

• 签名=HMACSHA256( base64UrlEncode(header)+ "." + base64UrlEncode(payload) ,secret)

# 1.签名哈希部分是对上面两部分数据签名，通过指定的算法生成哈希，以确保数据不会被篡改。
# 2.首先，需要指定一个密码（secret），该密码仅仅为保存在服务器中，并且不能向用户公开。
# 3.然后，使用标头中指定的签名算法（默认情况下为HMAC SHA256）根据以下公式生成签名。
# 4.HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),secret)
# 5.在计算出签名哈希后，JWT头，有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串，每个部分用"."分
隔，就构成整个JWT对象。

2.3 jwt核心

• 1）给用户颁发的token值相当于一把锁，服务器端的秘钥相当于一把钥匙
• 2）每次客户端请求都会携带这把锁，服务器端用秘钥去开这把锁，若果无法打开就证明是伪造的

2.4 jwt特点分析

• 1、JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态，所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权
  限，一旦JWT签发，在有效期内将会一直有效。
• 2、JWT本身包含认证信息，因此一旦信息泄露，任何人都可以获得令牌的所有权限。
• 3、为了减少盗用和窃取，JWT不建议使用HTTP协议来传输代码，而是使用加密的HTTPS协议进行
  传输。
• 4、JWT不仅可用于认证，还可用于信息交换，善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数

JWT安装配置

1.安装jwt

pip install djangorestframework-jwt==1.11.0

1.2 syl/settings.py 配置jwt载荷中的有效期设置

# jwt载荷中的有效期设置
JWT_AUTH = {
      # 1.token前缀：headers中 Authorization 值的前缀
      'JWT_AUTH_HEADER_PREFIX': 'JWT',
      # 2.token有效期：一天有效
      'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1),
      # 3.刷新token：允许使用旧的token换新token
      'JWT_ALLOW_REFRESH': True,
      # 4.token有效期：token在24小时内过期, 可续期token
      'JWT_REFRESH_EXPIRATION_DELTA':       datetime.timedelta(hours=24),
      # 5.自定义JWT载荷信息：自定义返回格式，需要手工创建
      'JWT_RESPONSE_PAYLOAD_HANDLER':                   'user.utils.jwt_response_payload_handler',
}
1.3 `syl/settings.py` JWT结合DRF进行认证权限配置
```python
# jwt载荷中的有效期设置
JWT_AUTH = {
# 1.token前缀：headers中 Authorization 值的前缀
'JWT_AUTH_HEADER_PREFIX': 'JWT',
# 2.token有效期：一天有效
'JWT_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(days=1),
# 3.刷新token：允许使用旧的token换新token
'JWT_ALLOW_REFRESH': True,
# 4.token有效期：token在24小时内过期, 可续期token
'JWT_REFRESH_EXPIRATION_DELTA': datetime.timedelta(hours=24),
# 5.自定义JWT载荷信息：自定义返回格式，需要手工创建
'JWT_RESPONSE_PAYLOAD_HANDLER': 'user.utils.jwt_response_payload_handler',
}

1.3 syl/settings.py JWT结合DRF进行认证权限配置

# 在DRF配置文件中开启认证和权限
REST_FRAMEWORK = {
...
# 用户登陆认证方式
'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': [
'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication', # 在
DRF中配置JWT认证
# 'rest_framework.authentication.SessionAuthentication', # 使用session时
的认证器
# 'rest_framework.authentication.BasicAuthentication' # 提交表单时的认
证器
],
# 权限配置, 顺序靠上的严格
'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': [
      # 'rest_framework.permissions.IsAdminUser', # 管理员可以访问
      'rest_framework.permissions.IsAuthenticated', # 全局配置只有认
      证用户可以访问接口
      # 'rest_framework.permissions.IsAuthenticatedOrReadOnly', #             认证用户可以访
      问, 否则只能读取
      # 'rest_framework.permissions.AllowAny', # 所有用户都可以
      访问
      ],
...
}

1.4 user/urls.py 增加获取token接口和刷新token接口

from django.urls import include, path
from rest_framework.authtoken.views import obtain_auth_token
from user import views
from rest_framework.routers import SimpleRouter, DefaultRouter
from rest_framework_jwt.views import obtain_jwt_token, refresh_jwt_token
# 自动生成路由方法, 必须使用视图集
# router = SimpleRouter() # 没有根路由 /user/ 无法识别
router = DefaultRouter() # 有根路由
router.register(r'user', views.UserViewSet)
urlpatterns = [
path('index/', views.index), # 函数视图
path('login/', obtain_jwt_token), # 获取token，登录视图
path('refresh/', refresh_jwt_token), # 刷新token
path('api-auth/', include('rest_framework.urls',
namespace='rest_framework')), # 认证地址
]
urlpatterns += router.urls # 模块地址
# print(router.urls)

1.55 在user/utils.py中从写jwt_response_payload_handler

def jwt_response_payload_handler(token, user=None, request=None, role=None):
"""
自定义jwt认证成功返回数据
:token 返回的jwt
:user 当前登录的用户信息[对象]
:request 当前本次客户端提交过来的数据
:role 角色
"""
if user.first_name:
name = user.first_name
else:
name = user.username
return {
'authenticated': 'true',
'id': user.id,
"role": role,
'name': name,
'username': user.username,
'email': user.email,
'token': token,
}

2.postman测试接口

2.1 测试登录接口，获取token

http://192.168.56.100:8888/user/login

'''自定义认证和权限优先级更高，可以覆盖settings.py中的 '''
# 自定义权限类
permission_classes = (MyPermission,)
# 自定义认证类, 自定义会覆盖全局配置
authentication_classes = (JSONWebTokenAuthentication,)

2.2 使用获得的token获取所有用户信息

http://192.168.56.100:8888/user/login

3.源码分析

class JSONWebTokenAPIView(APIView):
      """
      Base API View that various JWT interactions inherit from.
      """
      permission_classes = ()
      authentication_classes = ()
      def get_serializer_context(self):
            """
            Extra context provided to the serializer class.
            """
            return {
                  'request': self.request,
                  'view': self,
             }
       def get_serializer_class(self):
            """
            Return the class to use for the serializer.
            Defaults to using `self.serializer_class`.
            You may want to override this if you need to provide different
            serializations depending on the incoming request.
            (Eg. admins get full serialization, others get basic serialization)
            """
            assert self.serializer_class is not None, (
                  "'%s' should either include a             `serializer_class` attribute, "
                  "or override the `get_serializer_class()` method."
                  % self.__class__.__name__)
                  return self.serializer_class
        def get_serializer(self, *args, **kwargs):
            """
            Return the serializer instance that should be used for validating and
            deserializing input, and for serializing output.
            """
            serializer_class = self.get_serializer_class()
            kwargs['context'] = self.get_serializer_context()
            return serializer_class(*args, **kwargs)
      def post(self, request, *args, **kwargs):
            serializer = self.get_serializer(data=request.data)
            if serializer.is_valid():
            user = serializer.object.get('user') or request.user                                                 # User表对象
            token = serializer.object.get('token') # 获取到生成的
token
            response_data = jwt_response_payload_handler(token,       user, request)
            response = Response(response_data)
            if api_settings.JWT_AUTH_COOKIE:
                  expiration = (datetime.utcnow() +
                  api_settings.JWT_EXPIRATION_DELTA)
                response.set_cookie(api_settings.JWT_AUTH_COOKIE,
token,
                  expires=expiration,
httponly=True)
                  return response
            return Response(serializer.errors,                         status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)