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详解Django的CSRF认证实现

2020-01-04 14:24:51
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来源:转载
供稿:网友

什么是 CSRF

CSRF, Cross Site Request Forgery, 跨站点伪造请求。举例来讲,某个恶意的网站上有一个指向你的网站的链接,如果某个用户已经登录到你的网站上了,那么当这个用户点击这个恶意网站上的那个链接时,就会向你的网站发来一个请求,你的网站会以为这个请求是用户自己发来的,其实呢,这个请求是那个恶意网站伪造的。

1.csrf原理

csrf要求发送post,put或delete请求的时候,是先以get方式发送请求,服务端响应时会分配一个随机字符串给客户端,客户端第二次发送post,put或delete请求时携带上次分配的随机字符串到服务端进行校验

2.Django中的CSRF中间件

首先,我们知道Django中间件作用于整个项目。

在一个项目中,如果想对全局所有视图函数或视图类起作用时,就可以在中间件中实现,比如想实现用户登录判断,基于用户的权限管理(RBAC)等都可以在Django中间件中来进行操作

Django内置了很多中间件,其中之一就是CSRF中间件

MIDDLEWARE_CLASSES = [ 'django.middleware.security.SecurityMiddleware', 'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware', 'django.middleware.common.CommonMiddleware', 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware', 'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware', 'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',]

上面第四个就是Django内置的CSRF中间件

3.Django中间件的执行流程

Django中间件中最多可以定义5个方法

  • process_request
  • process_response
  • process_view
  • process_exception
  • process_template_response

Django中间件的执行顺序

1.请求进入到Django后,会按中间件的注册顺序执行每个中间件中的process_request方法
    如果所有的中间件的process_request方法都没有定义return语句,则进入路由映射,进行url匹配
    否则直接执行return语句,返回响应给客户端

2.依次按顺序执行中间件中的process_view方法
    如果某个中间件的process_view方法没有return语句,则根据第1步中匹配到的URL执行对应的视图函数或视图类
    如果某个中间件的process_view方法中定义了return语句,则后面的视图函数或视图类不会执行,程序会直接返回

3.视图函数或视图类执行完成之后,会按照中间件的注册顺序逆序执行中间件中的process_response方法
    如果中间件中定义了return语句,程序会正常执行,把视图函数或视图类的执行结果返回给客户端
    否则程序会抛出异常

4.程序在视图函数或视图类的正常执行过程中
    如果出现异常,则会执行按顺序执行中间件中的process_exception方法
    否则process_exception方法不会执行
    如果某个中间件的process_exception方法中定义了return语句,则后面的中间件中的process_exception方法不会继续执行了

5.如果视图函数或视图类中使用render方法来向客户端返回数据,则会触发中间件中的process_template_response方法

4.Django CSRF中间件的源码解析

Django CSRF中间件的源码

class CsrfViewMiddleware(MiddlewareMixin): def _accept(self, request):  request.csrf_processing_done = True  return None def _reject(self, request, reason):  logger.warning(   'Forbidden (%s): %s', reason, request.path,   extra={    'status_code': 403,    'request': request,   }  )  return _get_failure_view()(request, reason=reason) def _get_token(self, request):  if settings.CSRF_USE_SESSIONS:   try:    return request.session.get(CSRF_SESSION_KEY)   except AttributeError:    raise ImproperlyConfigured(     'CSRF_USE_SESSIONS is enabled, but request.session is not '     'set. SessionMiddleware must appear before CsrfViewMiddleware '     'in MIDDLEWARE%s.' % ('_CLASSES' if settings.MIDDLEWARE is None else '')    )  else:   try:    cookie_token = request.COOKIES[settings.CSRF_COOKIE_NAME]   except KeyError:    return None   csrf_token = _sanitize_token(cookie_token)   if csrf_token != cookie_token:    # Cookie token needed to be replaced;    # the cookie needs to be reset.    request.csrf_cookie_needs_reset = True   return csrf_token def _set_token(self, request, response):  if settings.CSRF_USE_SESSIONS:   request.session[CSRF_SESSION_KEY] = request.META['CSRF_COOKIE']  else:   response.set_cookie(    settings.CSRF_COOKIE_NAME,    request.META['CSRF_COOKIE'],    max_age=settings.CSRF_COOKIE_AGE,    domain=settings.CSRF_COOKIE_DOMAIN,    path=settings.CSRF_COOKIE_PATH,    secure=settings.CSRF_COOKIE_SECURE,    httponly=settings.CSRF_COOKIE_HTTPONLY,   )   patch_vary_headers(response, ('Cookie',)) def process_request(self, request):  csrf_token = self._get_token(request)  if csrf_token is not None:   # Use same token next time.   request.META['CSRF_COOKIE'] = csrf_token def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):  if getattr(request, 'csrf_processing_done', False):   return None  if getattr(callback, 'csrf_exempt', False):   return None  if request.method not in ('GET', 'HEAD', 'OPTIONS', 'TRACE'):   if getattr(request, '_dont_enforce_csrf_checks', False):    return self._accept(request)   if request.is_secure():    referer = force_text(     request.META.get('HTTP_REFERER'),     strings_only=True,     errors='replace'    )    if referer is None:     return self._reject(request, REASON_NO_REFERER)    referer = urlparse(referer)    if '' in (referer.scheme, referer.netloc):     return self._reject(request, REASON_MALFORMED_REFERER)    if referer.scheme != 'https':     return self._reject(request, REASON_INSECURE_REFERER)    good_referer = (     settings.SESSION_COOKIE_DOMAIN     if settings.CSRF_USE_SESSIONS     else settings.CSRF_COOKIE_DOMAIN    )    if good_referer is not None:     server_port = request.get_port()     if server_port not in ('443', '80'):      good_referer = '%s:%s' % (good_referer, server_port)    else:     good_referer = request.get_host()    good_hosts = list(settings.CSRF_TRUSTED_ORIGINS)    good_hosts.append(good_referer)    if not any(is_same_domain(referer.netloc, host) for host in good_hosts):     reason = REASON_BAD_REFERER % referer.geturl()     return self._reject(request, reason)   csrf_token = request.META.get('CSRF_COOKIE')   if csrf_token is None:    return self._reject(request, REASON_NO_CSRF_COOKIE)   request_csrf_token = ""   if request.method == "POST":    try:     request_csrf_token = request.POST.get('csrfmiddlewaretoken', '')    except IOError:     pass   if request_csrf_token == "":    request_csrf_token = request.META.get(settings.CSRF_HEADER_NAME, '')   request_csrf_token = _sanitize_token(request_csrf_token)   if not _compare_salted_tokens(request_csrf_token, csrf_token):    return self._reject(request, REASON_BAD_TOKEN)  return self._accept(request) def process_response(self, request, response):  if not getattr(request, 'csrf_cookie_needs_reset', False):   if getattr(response, 'csrf_cookie_set', False):    return response  if not request.META.get("CSRF_COOKIE_USED", False):   return response  self._set_token(request, response)  response.csrf_cookie_set = True  return response

从上面的源码中可以看到,CsrfViewMiddleware中间件中定义了process_request,process_view和process_response三个方法

先来看process_request方法

def _get_token(self, request):  if settings.CSRF_USE_SESSIONS:   try:    return request.session.get(CSRF_SESSION_KEY)   except AttributeError:    raise ImproperlyConfigured(     'CSRF_USE_SESSIONS is enabled, but request.session is not '  'set. SessionMiddleware must appear before CsrfViewMiddleware ' 'in MIDDLEWARE%s.' % ('_CLASSES' if settings.MIDDLEWARE is None else '')    )  else:   try:    cookie_token = request.COOKIES[settings.CSRF_COOKIE_NAME]   except KeyError:    return None   csrf_token = _sanitize_token(cookie_token)   if csrf_token != cookie_token:    # Cookie token needed to be replaced;  # the cookie needs to be reset. request.csrf_cookie_needs_reset = True  return csrf_tokendef process_request(self, request):   csrf_token = self._get_token(request)   if csrf_token is not None:    # Use same token next time.   request.META['CSRF_COOKIE'] = csrf_token

从Django项目配置文件夹中读取 CSRF_USE_SESSIONS 的值,如果获取成功,则 从session中读取CSRF_SESSION_KEY的值 ,默认为 '_csrftoken' ,如果没有获取到 CSRF_USE_SESSIONS 的值,则从发送过来的请求中获取 CSRF_COOKIE_NAME 的值,如果没有定义则返回None。

再来看process_view方法

在process_view方法中,先检查视图函数是否被 csrf_exempt 装饰器装饰,如果视图函数没有被csrf_exempt装饰器装饰,则程序继续执行,否则返回None。接着从request请求头中或者cookie中获取携带的token并进行验证,验证通过才会继续执行与URL匹配的视图函数,否则就返回 403 Forbidden 错误。

实际项目中,会在发送POST,PUT,DELETE,PATCH请求时,在提交的form表单中添加

{% csrf_token %}

即可,否则会出现403的错误

Django,CSRF,认证

5.csrf_exempt装饰器和csrf_protect装饰器

5.1 基于Django FBV

在一个项目中,如果注册起用了 CsrfViewMiddleware 中间件,则项目中所有的视图函数和视图类在执行过程中都要进行CSRF验证。

此时想使某个视图函数或视图类不进行CSRF验证,则可以使用 csrf_exempt 装饰器装饰不想进行CSRF验证的视图函数

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt@csrf_exempt def index(request):  pass

也可以把csrf_exempt装饰器直接加在URL路由映射中,使某个视图函数不经过CSRF验证

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt  from users import views  urlpatterns = [  url(r'^admin/', admin.site.urls),  url(r'^index/',csrf_exempt(views.index)), ]

同样的,如果在一个Django项目中,没有注册起用 CsrfViewMiddleware 中间件,但是想让某个视图函数进行CSRF验证,则可以使用 csrf_protect 装饰器

csrf_protect装饰器的用法跟csrf_exempt装饰器用法相同 ,都可以加上视图函数上方装饰视图函数或者在URL路由映射中直接装饰视图函数

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt @csrf_protect def index(request):  pass

或者

from django.views.decorators.csrf import csrf_protect  from users import views  urlpatterns = [  url(r'^admin/', admin.site.urls),  url(r'^index/',csrf_protect(views.index)), ]

5.1 基于Django CBV

上面的情况是基于Django FBV的,如果是基于Django CBV,则不可以直接加在视图类的视图函数中了

此时有三种方式来对Django CBV进行CSRF验证或者不进行CSRF验证

方法一,在视图类中定义dispatch方法,为dispatch方法加csrf_exempt装饰器

from django.views.decorators.csrf import csrf_exemptfrom django.utils.decorators import method_decoratorclass UserAuthView(View): @method_decorator(csrf_exempt) def dispatch(self, request, *args, **kwargs):  return super(UserAuthView,self).dispatch(request,*args,**kwargs) def get(self,request,*args,**kwargs):  pass def post(self,request,*args,**kwargs):  pass def put(self,request,*args,**kwargs):  pass def delete(self,request,*args,**kwargs):  pass

方法二:为视图类上方添加装饰器

@method_decorator(csrf_exempt,name='dispatch')class UserAuthView(View): def get(self,request,*args,**kwargs):  pass def post(self,request,*args,**kwargs):  pass def put(self,request,*args,**kwargs):  pass def delete(self,request,*args,**kwargs):  pass

方式三:在url.py中为类添加装饰器

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempturlpatterns = [ url(r'^admin/', admin.site.urls), url(r'^auth/', csrf_exempt(views.UserAuthView.as_view())),]

csrf_protect装饰器的用法跟上面一样

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持VEVB武林网。


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