Cookie和Session

情景引入？

http协议是无状态的。下一次去访问一个页面时并不知道上一次对这个页面做了什么。如何进行状态保存

1.cookie

1.1cookie

Cookie的由来

大家都知道HTTP协议是无状态的。

无状态的意思是每次请求都是独立的，它的执行情况和结果与前面的请求和之后的请求都无直接关系，它不会受前面的请求响应情况直接影响，也不会直接影响后面的请求响应情况。

一句有意思的话来描述就是人生只如初见，对服务器来说，每次的请求都是全新的。

状态可以理解为客户端和服务器在某次会话中产生的数据，那无状态的就以为这些数据不会被保留。会话中产生的数据又是我们需要保存的，也就是说要“保持状态”。因此Cookie就是在这样一个场景下诞生。

什么是Cookie

Cookie具体指的是一段小信息，它是服务器发送出来存储在浏览器上的一组组键值对，下次访问服务器时浏览器会自动携带这些键值对，以便服务器提取有用信息。

Cookie的原理

cookie的工作原理是：由服务器产生内容，浏览器收到请求后保存在本地；当浏览器再次访问时，浏览器会自动带上Cookie，这样服务器就能通过Cookie的内容来判断这个是“谁”了。

查看Cookie

我们使用Chrome浏览器，打开开发者工具。

 

cookie的特点：

 

1) 以键值对方式进行存储。

 

2) 通过浏览器访问一个网站时，会将浏览器存储的跟网站相关的所有cookie信息发送给该网站的服务器。request.COOKIES

 

3) cookie是基于域名安全的。www.baidu.com www.tudou.com

 

4) cookie是有过期时间的，如果不指定，默认关闭浏览器之后cookie就会过期。

 

1.2Django中操作Cookie

获取Cookie

request.COOKIES['key']
request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)

参数：

• default: 默认值
• salt: 加密盐
• max_age: 后台控制过期时间

设置Cookie

rep = HttpResponse(...)
rep ＝ render(request, ...)

rep.set_cookie(key,value,...)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐', max_age=None, ...)

参数：

• key, 键
• value='', 值
• max_age=None, 超时时间
• expires=None, 超时时间(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
• path='/', Cookie生效的路径，/ 表示根路径，特殊的：根路径的cookie可以被任何url的页面访问
• domain=None, Cookie生效的域名
• secure=False, https传输
• httponly=False 只能http协议传输，无法被JavaScript获取（不是绝对，底层抓包可以获取到也可以被覆盖）

删除Cookie

def logout(request):
    rep = redirect("/login/")
    rep.delete_cookie("user")  # 删除用户浏览器上之前设置的usercookie值
    return rep

Cookie版登陆校验

from functools import wraps


# 登录验证装饰器
def check_login(func):
    @wraps(func)  # 装饰器修复技术
    def inner(request, *args, **kwargs):
        # 判断是否登录
        if request.get_signed_cookie("is_login", default=0, salt="123woaini")=="1":
            return func(request, *args, **kwargs)
        # 未登录的跳转至登录页面
        # 获取当前请求路径
        next_url = request.path_info
        return redirect("/login/?next={}".format(next_url))
    return inner


def login(request):
    print(request.get_full_path())  # 获取当前请求的路径和参数
    print(request.path_info)  # 获取当前请求的路径
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        password = request.POST.get("pwd")
        # 从url中获取next值
        next_url = request.GET.get("next")
        if user == "root" and password == "123":
            if next_url:
                ret = redirect("{}".format(next_url))
            else:
                ret = redirect("/home/")
            # 登录成功设置cookie键值对
            ret.set_signed_cookie("is_login", "1", salt="123woaini", max_age=180)  # max_age cookie超时时间，单位是秒
            return ret
    return render(request, 'cookie/login.html')



@check_login
def index(request):
    return render(request, 'cookie/index.html')

常用案例：

记住用户名案例

 

2.Session

2.1Session

Session的由来

Cookie虽然在一定程度上解决了“保持状态”的需求，但是由于Cookie本身最大支持4096字节，以及Cookie本身保存在客户端，可能被拦截或窃取，因此就需要有一种新的东西，它能支持更多的字节，并且他保存在服务器，有较高的安全性。这就是Session。

问题来了，基于HTTP协议的无状态特征，服务器根本就不知道访问者是“谁”。那么上述的Cookie就起到桥接的作用。

我们可以给每个客户端的Cookie分配一个唯一的id，这样用户在访问时，通过Cookie，服务器就知道来的人是“谁”。然后我们再根据不同的Cookie的id，在服务器上保存一段时间的私密资料，如“账号密码”等等。

总结而言：Cookie弥补了HTTP无状态的不足，让服务器知道来的人是“谁”；但是Cookie以文本的形式保存在本地，自身安全性较差；所以我们就通过Cookie识别不同的用户，对应的在Session里保存私密的信息以及超过4096字节的文本。

另外，上述所说的Cookie和Session其实是共通性的东西，不限于语言和框架。

Session的特点：

1) session是以键值对进行存储的。

2) session依赖于cookie。唯一的标识码保存在sessionid cookie中。

3) session也是有过期时间，如果不指定，默认两周就会过期。

2.2Django中Session相关方法

# 获取、设置、删除Session中数据
request.session['k1']
request.session.get('k1',None)
request.session['k1'] = 123
request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
del request.session['k1']


# 所有 键、值、键值对
request.session.keys()
request.session.values()
request.session.items()
request.session.iterkeys()
request.session.itervalues()
request.session.iteritems()

# 会话session的key
request.session.session_key

# 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除
request.session.clear_expired()

# 检查会话session的key在数据库中是否存在
request.session.exists("session_key")

# 删除当前会话的所有Session数据
request.session.delete()
　　
# 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。
request.session.flush() 
    这用于确保前面的会话数据不可以再次被用户的浏览器访问
    例如，django.contrib.auth.logout() 函数中就会调用它。

# 设置会话Session和Cookie的超时时间
request.session.set_expiry(value)
    * 如果value是个整数，session会在些秒数后失效。
    * 如果value是个datatime或timedelta，session就会在这个时间后失效。
    * 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。
    * 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。

Session流程解析

Session版登陆验证

from functools import wraps


# 登录验证装饰器
def check_login(func):
    @wraps(func)  # 装饰器修复技术
    def inner(request, *args, **kwargs):
        # 判断是否登录
        if request.session.get("is_login") == "1":
            return func(request, *args, **kwargs)
        # 未登录的跳转至登录页面
        # 获取当前请求路径
        next_url = request.path_info
        return redirect("/app04/login/?next={}".format(next_url))
    return inner


def login(request):
    print(request.get_full_path())  # 获取当前请求的路径和参数
    print(request.path_info)  # 获取当前请求的路径
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        password = request.POST.get("pwd")
        # 从url中获取next值
        next_url = request.GET.get("next")
        if user == "root" and password == "123":
            if next_url:
                ret = redirect(next_url)
            else:
                ret = redirect("/app04/home/")
            # 登录成功设置session键值对
            request.session["is_login"] = "1"
            return ret
    return render(request, 'session/login.html')


@check_login
def home(request):
    return render(request, "session/home.html")

Django中的Session配置

Django中默认支持Session，其内部提供了5种类型的Session供开发者使用。

1. 数据库Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）

2. 缓存Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'  # 引擎
SESSION_CACHE_ALIAS = 'default'                            # 使用的缓存别名（默认内存缓存，也可以是memcache），此处别名依赖缓存的设置

3. 文件Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'    # 引擎
SESSION_FILE_PATH = None                                    # 缓存文件路径，如果为None，则使用tempfile模块获取一个临时地址tempfile.gettempdir() 

4. 缓存+数据库
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎

5. 加密Cookie Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎

其他公用设置项：
SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                       # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串（默认）
SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                               # Session的cookie保存的路径（默认）
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie保存的域名（默认）
SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https传输cookie（默认）
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支持http传输（默认）
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期（2周）（默认）
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否关闭浏览器使得Session过期（默认）
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存（默认）

Django中Session相关设置

常用案例：

 记住用户登录状态案例

cookie和session的应用场景

cookie:记住用户名。安全性要求不高。

session:涉及到安全性要求比较高的数据。银行卡账户,密码

3.CBV中加装饰器相关

CBV实现的登录视图

class LoginView(View):

    def get(self, request):
        """
        处理GET请求
        """
        return render(request, 'login.html')

    def post(self, request):
        """
        处理POST请求 
        """
        user = request.POST.get('user')
        pwd = request.POST.get('pwd')
        if user == 'luban' and pwd == "123456":
            next_url = request.GET.get("next")
            # 生成随机字符串
            # 写浏览器cookie -> session_id: 随机字符串
            # 写到服务端session：
            # {
            #     "随机字符串": {'user':'luban'}
            # }
            request.session['user'] = user
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            else:
                return redirect('/index/')
        return render(request, 'login.html')

要在CBV视图中使用我们上面的check_login装饰器，有以下三种方式：

from django.utils.decorators import method_decorator

3.1加在CBV视图的get或post方法上

from django.utils.decorators import method_decorator


class HomeView(View):

    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")
    
    @method_decorator(check_login)
    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

3.2加在dispatch方法上

from django.utils.decorators import method_decorator


class HomeView(View):

    @method_decorator(check_login)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

因为CBV中首先执行的就是dispatch方法，所以这么写相当于给get和post方法都加上了登录校验。

3.3 直接加在视图类上，但method_decorator必须传 name 关键字参数

如果get方法和post方法都需要登录校验的话就写两个装饰器。

from django.utils.decorators import method_decorator

@method_decorator(check_login, name="get")
@method_decorator(check_login, name="post")
class HomeView(View):

    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

补充

CSRF Token相关装饰器在CBV只能加到dispatch方法上，或者加在视图类上然后name参数指定为dispatch方法。

备注：

• csrf_protect，为当前函数强制设置防跨站请求伪造功能，即便settings中没有设置全局中间件。
• csrf_exempt，取消当前函数防跨站请求伪造功能，即便settings中设置了全局中间件。

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt, csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator


class HomeView(View):

    @method_decorator(csrf_exempt)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

或者

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt, csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator


@method_decorator(csrf_exempt, name='dispatch')
class HomeView(View):
   
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

4.分页

当数据库中数据有很多，我们通常会在前端页面做分页展示。

分页的数据可以在前端页面实现，也可以在后端实现分页。

后端实现分页的原理就是每次只请求一页数据。

准备工作

我们使用脚本批量创建一些测试数据（将下面的代码保存到bulk_create.py文件中放到Django项目的根目录，直接执行即可。）：

import os

if __name__ == "__main__":
    os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "about_orm.settings")

    import django
    django.setup()

    from app01 import models
    bulk_obj = (models.Publisher(name='沙河第{}出版社'.format(i)) for i in range(300))
    models.Publisher.objects.bulk_create(bulk_obj)

4.1自定义分页

def publisher_list(request):
    # 从URL中取当前访问的页码数
    try:
        current_page = int(request.GET.get('page'))
    except Exception as e:
        # 取不到或者页码数不是数字都默认展示第1页
        current_page = 1
    # 总数据量
    total_count = models.Publisher.objects.count()
    # 定义每页显示多少条数据
    per_page = 10
    # 计算出总页码数
    total_page, more = divmod(total_count, per_page)
    if more:
        total_page += 1
    # 定义页面上最多显示多少页码(为了左右对称，一般设为奇数)
    max_show = 11
    half_show = max_show // 2
    # 计算一下页面显示的页码范围
    if total_page <= max_show:  # 总页码数小于最大显示页码数
        page_start = 1
        page_end = total_page
    elif current_page + half_show >= total_page:  # 右边越界
        page_end = total_page
        page_start = total_page - max_show
    elif current_page - half_show <= 1:  # 左边越界
        page_start = 1
        page_end = max_show
    else:  # 正常页码区间
        page_start = current_page - half_show
        page_end = current_page + half_show
    # 数据索引起始位置
    data_start = (current_page-1) * per_page
    data_end = current_page * per_page

    publisher_list = models.Publisher.objects.all()[data_start:data_end]

    # 生成页面上显示的页码
    page_html_list = []
    page_html_list.append('<nav aria-label="Page navigation"><ul class="pagination">')
    # 加首页
    first_li = '<li><a href="/publisher_list/?page=1">首页</a></li>'
    page_html_list.append(first_li)
    # 加上一页
    if current_page == 1:
        prev_li = '<li><a href="#"><span aria-hidden="true">&laquo;</span></a></li>'
    else:
        prev_li = '<li><a href="/publisher_list/?page={}"><span aria-hidden="true">&laquo;</span></a></li>'.format(current_page - 1)
    page_html_list.append(prev_li)
    for i in range(page_start, page_end + 1):
        if i == current_page:
            li_tag = '<li class="active"><a href="/publisher_list/?page={0}">{0}</a></li>'.format(i)
        else:
            li_tag = '<li><a href="/publisher_list/?page={0}">{0}</a></li>'.format(i)
        page_html_list.append(li_tag)
    # 加下一页
    if current_page == total_page:
        next_li = '<li><a href="#"><span aria-hidden="true">&raquo;</span></a></li>'
    else:
        next_li = '<li><a href="/publisher_list/?page={}"><span aria-hidden="true">&raquo;</span></a></li>'.format(current_page + 1)
    page_html_list.append(next_li)
    # 加尾页
    page_end_li = '<li><a href="/publisher_list/?page={}">尾页</a></li>'.format(total_page)
    page_html_list.append(page_end_li)
    page_html_list.append('</ul></nav>')
    page_html = "".join(page_html_list)
    return render(request, "publisher_list.html", {"publisher_list": publisher_list, "page_html": page_html})

class Pagination(object):
    """自定义分页（Bootstrap版）"""
    def __init__(self, current_page, total_count, base_url, per_page=10, max_show=11):
        """
        :param current_page: 当前请求的页码
        :param total_count: 总数据量
        :param base_url: 请求的URL
        :param per_page: 每页显示的数据量，默认值为10
        :param max_show: 页面上最多显示多少个页码，默认值为11
        """
        try:
            self.current_page = int(current_page)
        except Exception as e:
            # 取不到或者页码数不是数字都默认展示第1页
            self.current_page = 1
        # 定义每页显示多少条数据
        self.per_page = per_page
        # 计算出总页码数
        total_page, more = divmod(total_count, per_page)
        if more:
            total_page += 1
        self.total_page = total_page
        # 定义页面上最多显示多少页码(为了左右对称，一般设为奇数)
        self.max_show = max_show
        self.half_show = max_show // 2
        self.base_url = base_url

    @property
    def start(self):
        return (self.current_page-1) * self.per_page

    @property
    def end(self):
        return self.current_page * self.per_page

    def page_html(self):
        # 计算一下页面显示的页码范围
        if self.total_page <= self.max_show:  # 总页码数小于最大显示页码数
            page_start = 1
            page_end = self.total_page
        elif self.current_page + self.half_show >= self.total_page:  # 右边越界
            page_end = self.total_page
            page_start = self.total_page - self.max_show
        elif self.current_page - self.half_show <= 1:  # 左边越界
            page_start = 1
            page_end = self.max_show
        else:  # 正常页码区间
            page_start = self.current_page - self.half_show
            page_end = self.current_page + self.half_show
        # 生成页面上显示的页码
        page_html_list = []
        page_html_list.append('<nav aria-label="Page navigation"><ul class="pagination">')
        # 加首页
        first_li = '<li><a href="{}?page=1">首页</a></li>'.format(self.base_url)
        page_html_list.append(first_li)
        # 加上一页
        if self.current_page == 1:
            prev_li = '<li><a href="#"><span aria-hidden="true">&laquo;</span></a></li>'
        else:
            prev_li = '<li><a href="{}?page={}"><span aria-hidden="true">&laquo;</span></a></li>'.format(
                self.base_url, self.current_page - 1)
        page_html_list.append(prev_li)
        for i in range(page_start, page_end + 1):
            if i == self.current_page:
                li_tag = '<li class="active"><a href="{0}?page={1}">{1}</a></li>'.format(self.base_url, i)
            else:
                li_tag = '<li><a href="{0}?page={1}">{1}</a></li>'.format(self.base_url, i)
            page_html_list.append(li_tag)
        # 加下一页
        if self.current_page == self.total_page:
            next_li = '<li><a href="#"><span aria-hidden="true">&raquo;</span></a></li>'
        else:
            next_li = '<li><a href="{}?page={}"><span aria-hidden="true">&raquo;</span></a></li>'.format(
                self.base_url, self.current_page + 1)
        page_html_list.append(next_li)
        # 加尾页
        page_end_li = '<li><a href="{}?page={}">尾页</a></li>'.format(self.base_url, self.total_page)
        page_html_list.append(page_end_li)
        page_html_list.append('</ul></nav>')
        return "".join(page_html_list)

def publisher_list(request):
    # 从URL中取当前访问的页码数
    current_page = int(request.GET.get('page'))
    # 比len(models.Publisher.objects.all())更高效
    total_count = models.Publisher.objects.count()
    page_obj = Pagination(current_page, total_count, request.path_info)
    data = models.Publisher.objects.all()[page_obj.start:page_obj.end]
    page_html = page_obj.page_html()
    return render(request, "publisher_list.html", {"publisher_list": data, "page_html": page_html})

4.2Django内置分页

from django.shortcuts import render
from django.core.paginator import Paginator, EmptyPage, PageNotAnInteger

L = []
for i in range(999):
    L.append(i)

def index(request):
    current_page = request.GET.get('p')

    paginator = Paginator(L, 10)
    # per_page: 每页显示条目数量
    # count:    数据总个数
    # num_pages:总页数
    # page_range:总页数的索引范围，如: (1,10),(1,200)
    # page:     page对象
    try:
        posts = paginator.page(current_page)
        # has_next              是否有下一页
        # next_page_number      下一页页码
        # has_previous          是否有上一页
        # previous_page_number  上一页页码
        # object_list           分页之后的数据列表
        # number                当前页
        # paginator             paginator对象
    except PageNotAnInteger:
        posts = paginator.page(1)
    except EmptyPage:
        posts = paginator.page(paginator.num_pages)
    return render(request, 'index.html', {'posts': posts})

复制代码

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
<ul>
    {% for item in posts %}
        <li>{{ item }}</li>
    {% endfor %}
</ul>

<div class="pagination">
      <span class="step-links">
        {% if posts.has_previous %}
            <a href="?p={{ posts.previous_page_number }}">Previous</a>
        {% endif %}
          <span class="current">
            Page {{ posts.number }} of {{ posts.paginator.num_pages }}.
          </span>
          {% if posts.has_next %}
              <a href="?p={{ posts.next_page_number }}">Next</a>
          {% endif %}
      </span>

</div>
</body>
</html>

from django.core.paginator import Paginator

paginator = Paginator(areas, 10) #按每页10条数据进行分页

Paginator类对象的属性:

属性名	说明
num_pages	返回分页之后的总页数
page_range	返回分页后页码的列表

Paginator类对象的方法:

方法名	说明
page(self, number)	返回第number页的Page类实例对象

 

Page类对象的属性：

属性名	说明
number	返回当前页的页码
object_list	返回包含当前页的数据的查询集
paginator	返回对应的Paginator类对象

 

Page类对象的方法：

属性名	说明
has_previous	判断当前页是否有前一页
has_next	判断当前页是否有下一页
previous_page_number	返回前一页的页码

5.CSRF

CSRF全拼为Cross Site Request Forgery，译为跨站请求伪造。CSRF指攻击者盗用了你的身份，以你的名义发送恶意请求。CSRF能够做的事情包括：以你名义发送邮件，发消息，盗取你的账号，甚至于购买商品，虚拟货币转账......造成的问题包括：个人隐私泄露以及财产安全。

5.1csrf示意图

如果想防止CSRF，首先是重要的信息传递都采用POST方式而不是GET方式，接下来就说POST请求的攻击方式以及在Django中的避免。

5.2示例

攻击过程的操作了解即可，不需要重现。

1）打开booktest/views.py文件，创建视图login，login_check, post和post_action。

def login(reqeust):
    return render(reqeust, 'booktest/login.html')

def login_check(request):
    username = request.POST.get('username') #获取用户名
    password = request.POST.get('password') #获取密码

    # 校验
    if username == 'root' and password == '123':
        request.session['username']=name #记住登录用户名
        request.session['islogin']=True　#判断用户是否已登录
        return redirect('/post/')
    else:
        return redirect('／login/')

def post(request):
    return render(request, 'booktest/post.html')

def post_action(request):
    if request.session['islogin']:
        username = request.session['username']
        return HttpResponse('用户'+username+'发了一篇帖子')
    else:
        return HttpResponse('发帖失败')

2）打开booktest/urls.py文件，配置url。

url(r'^login/$', views.login),
url(r'^login_check/$', views.login_check),
url(r'^post/$', views.post),
url(r'^post_action/$',views.post_action),

3）在templates/booktest/目录下创建login.html和post.html。

login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登录案例</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="/login_check/">
    用户名：<input type="text" name="username"/><br/>
    密码：<input type="password" name="password"/><br/>
    <input type="submit" value="提交"/>
</form>
</body>
</html>

post.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>发帖页</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="/post_action/">
    标题:<input type="text" name="title"/><br/>
    内容:<textarea name="content"></textarea>
    <input type="submit" value="发帖"/>
</form>
</body>
</html>

4）启动运行服务器，采用IP的方式，因为要演示其它IP的请求。

python manage.py runserver 172.16.179.130:8000

5）回到windows中，在浏览器中输入如下网址，将这个标签称为网站A。

http://172.16.179.130:8000/login/

浏览效果如下图：

输入用户名和密码，点击登录，效果如下图：

6）下面使用windows中的IIS服务器模拟另外一个网站，创建post.html，复制templates/booktest/post.html内容，并修改action路径。

post.html

<html>
<head>
    <title>发帖页</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="http://172.16.179.130:8000/post_action/">
  标题:<input type="text" name="title"/><br/>
  内容:<textarea name="content"></textarea>
  <input type="submit" value="发帖"/>
</form>
</body>
</html>

7）在windows中浏览器查看效果如下图，将这个标签称为网站B。

8）Django项目中默认启用了csrf保护，现在先禁用，打开test4/settings.py文件，注释掉csrf中间件。

9）点击游览器的第一个标签即网站A，点击"发帖"按钮后如下图：

10）点击游览器的第二个标签即IIS网站B，点击“发帖”按钮后如下图：

对比上面两张图，发现无论从网站A还是网站B都可以访问网站A的post_action视图，这就是不安全的。

5.3防止CSRF

1）Django提供了csrf中间件用于防止CSRF攻击，只需要在test4/settings.py中启用csrf中间件即可。

2）回到windows浏览器中，分别在网站A、网站B中点击“提交”按钮，效果一样，如下图：

3）这下麻烦了，因为网站A自己也不能访问了，接下来templates/booktest/post.html内容，在form表单中使用标签csrf_token。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>发帖页</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="/post_action/">
    {% csrf_token %}
    标题:<input type="text" name="title"/><br/>
    内容:<textarea name="content"></textarea>
    <input type="submit" value="发帖"/>
</form>
</body>
</html>

4）回到windows浏览器中，在网站A中点击“提交”按钮，效果如下图：

5）回到windows浏览器中，在网站B中点击“提交”按钮，效果如下图：

 

好了，Django中成功完成CSRF防护。

总结

• 以上的演示过程了解即可，不需要重现，以下的内容是重点，必须记住
• 重要信息如金额、积分等，采用POST方式传递
• 启用CSRF中间件，默认启用
• 在form表单中post提交时加入标签csrf_token

保护原理

加入标签后，可以查看post.html的源代码，发现多了一个隐藏域。

了解原理即可。

在浏览器的“开发者工具”中查看cookie信息。

说明：当启用中间件并加入标签csrf_token后，会向客户端浏览器中写入一条Cookie信息，这条信息的值与隐藏域input元素的value属性是一致的，提交到服务器后会先由csrf中间件进行验证，如果对比失败则返回403页面，而不会进行后续的处理。

6.验证码

在用户注册、登录页面，为了防止暴力请求，可以加入验证码功能，如果验证码错误，则不需要继续处理，可以减轻业务服务器、数据库服务器的压力

6.1手动实现验证码

1）安装包Pillow3.4.1。

pip install Pillow==3.4.1

点击查看PIL模块API，以下代码中用到了Image、ImageDraw、ImageFont对象及方法。

2）在booktest/views.py文件中，创建视图verify_code。

• 提示1：随机生成字符串后存入session中，用于后续判断。
• 提示2：视图返回mime-type为image/png。

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
from django.utils.six import BytesIO
...
def verify_code(request):
    #引入随机函数模块
    import random
    #定义变量，用于画面的背景色、宽、高
    bgcolor = (random.randrange(20, 100), random.randrange(
        20, 100), 255)
    width = 100
    height = 25
    #创建画面对象
    im = Image.new('RGB', (width, height), bgcolor)
    #创建画笔对象
    draw = ImageDraw.Draw(im)
    #调用画笔的point()函数绘制噪点
    for i in range(0, 100):
        xy = (random.randrange(0, width), random.randrange(0, height))
        fill = (random.randrange(0, 255), 255, random.randrange(0, 255))
        draw.point(xy, fill=fill)
    #定义验证码的备选值
    str1 = 'ABCD123EFGHIJK456LMNOPQRS789TUVWXYZ0'
    #随机选取4个值作为验证码
    rand_str = ''
    for i in range(0, 4):
        rand_str += str1[random.randrange(0, len(str1))]
    #构造字体对象，ubuntu的字体路径为“/usr/share/fonts/truetype/freefont”
    font = ImageFont.truetype('FreeMono.ttf', 23)
    #构造字体颜色
    fontcolor = (255, random.randrange(0, 255), random.randrange(0, 255))
    #绘制4个字
    draw.text((5, 2), rand_str[0], font=font, fill=fontcolor)
    draw.text((25, 2), rand_str[1], font=font, fill=fontcolor)
    draw.text((50, 2), rand_str[2], font=font, fill=fontcolor)
    draw.text((75, 2), rand_str[3], font=font, fill=fontcolor)
    #释放画笔
    del draw
    #存入session，用于做进一步验证
    request.session['verifycode'] = rand_str
    #内存文件操作
    buf = BytesIO()
    #将图片保存在内存中，文件类型为png
    im.save(buf, 'png')
    #将内存中的图片数据返回给客户端，MIME类型为图片png
    return HttpResponse(buf.getvalue(), 'image/png')

3）打开booktest/urls.py文件，配置url。

    url(r'^verify_code/$', views.verify_code),

4）运行服务器，在浏览器中输入如下网址。

http://127.0.0.1:8000/verify_code/

5）浏览效果如下图：

可以多刷新几次看值会不会变。

6.2调用验证码

1）在booktest/views.py文件中，创建视图verify_show。

def verify_show(request):
    return render(request,'booktest/verify_show.html')

2）打开booktest/urls.py文件，配置url。

    url(r'^verify_show/$', views.verify_show),

3）在templates/booktest/目录下创建verify_show.html。

<html>
<head>
    <title>验证码</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="/verify_yz/">
    {%csrf_token%}
    <input type="text" name="yzm">
    <img id="yzm" src="/verify_code/"/>
    <span id="change">看不清，换一个</span>
    <br>
    <input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

4）运行服务器，在浏览器中输入如下网址。

http://127.0.0.1:8000/verify_show/

5）浏览效果如下图：

6.3验证

1）在booktest/views.py文件中，创建视图verify_yz。

def verify_yz(request):
    yzm=request.POST.get('yzm')
    verifycode=request.session['verifycode']
    response=HttpResponse('no')
    if yzm==verifycode:
        response=HttpResponse('ok')
    return response

2）打开booktest/urls.py文件，配置url。

    url(r'^verify_yz/$', views.verify_yz),

3）回到浏览器后刷新，在文本框中填写验证码，点击提交按钮。

4）浏览效果如下图：

注意此处验证码是区分大小写的

5）不区分大小写版（修改验证函数）

def verify_yz(request):
    yzm=request.POST.get('yzm')
    verifycode=request.session['verifycode']
    response=HttpResponse('no')
    if yzm.upper()==verifycode.upper():
        response=HttpResponse('ok')
    return response