Python 全栈安全(二)(2)

简介: Python 全栈安全(二)

Python 全栈安全(二)(1)https://developer.aliyun.com/article/1508736

8.1.1 模板

每个生成的 Django 项目都配置有一个完全功能的模板引擎。模板引擎通过合并动态和静态内容将模板转换为响应。图 8.3 描述了一个模板引擎在 HTML 中生成一个有序列表。


图 8.3 模板引擎将静态 HTML 和动态内容结合在一起。

就像 Django 的每个其他主要子系统一样,模板引擎在settings模块中配置。打开 Django 根目录中的settings模块。在此模块的顶部,添加对os模块的导入,如下面代码中所示。在此导入下方,找到TEMPLATES设置,一个模板引擎列表。找到第一个且唯一的模板引擎的DIRS键。DIRS告诉模板引擎在搜索模板文件时要使用哪些目录。将以下条目添加到DIRS中,同样显示为粗体,告诉模板引擎在名为 templates 的目录中查找模板文件,位于项目根目录下方:

import os                                                 # ❶
...
TEMPLATES = [
    {
        ...
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')],    # ❷
        ...
    }
]

❶ 导入 os 模块

❷ 告诉模板引擎在哪里查找

在项目根目录下方,创建一个名为 templates 的子目录。在 templates 目录下,创建一个名为 django_registration 的子目录。这是django-registration视���期望您的模板存在的地方。您的用户注册工作流程将使用以下模板,按照 Bob 看到的顺序显示:

  • registration_form.html
  • registration_complete.html
  • activation_email_subject.txt
  • activation_email_body.txt
  • activation_complete.html

在 django_registration 目录下,创建一个名为 registration_form.html 的文件,其中包含列表 8.2 中的代码。此模板呈现 Bob 看到的第一件事,一个新的用户注册表单。忽略csrf_token标签;我将在第十六章中介绍这个。form.as_ p变量将呈现带标签的表单字段。

列表 8.2 一个新的用户注册表单

<html>
    <body>
        <form method='POST'>
          {% csrf_token %}           <!-- ❶ -->
          {{ form.as_p }}            <!-- ❷ -->
          <button type='submit'>Register</button>
        </form>
    </body>
</html>

❶ 必要,但将在另一章节中介绍

❷ 动态呈现为用户注册表单字段

接下来,在同一目录中创建一个名为 registration_complete.html 的文件,并将以下 HTML 添加到其中。此模板在 Bob 成功注册后呈现一个简单的确认页面:

<html>
    <body>
        <p>
            Registration is complete.
            Check your email to activate your account.
        </p>
    </body>
</html>

在同一目录中创建一个名为 activation_email_subject.txt 的文件。添加以下代码行,生成账户激活邮件的主题行。site变量将呈现为主机名;对于您来说,这将是localhost

Activate your account at {{ site }}

接下来,在同一目录中创建一个名为 activation_email_body.txt 的文件,并将以下代码行添加到其中。此模板代表账户激活邮件的正文:

Hello {{ user.username }},
Go to https://{{ site }}/accounts/activate/{{ activation_key }}/ 
to activate your account.

最后,在创建一个名为 activation_complete.html 的文件,并将以下 HTML 添加到其中。这是 Bob 在工作流程中看到的最后一件事:

<html>
    <body>
        <p>Account activation completed!</p>
    </body>
</html>

在此工作流程中,您的系统将向 Bob 的电子邮件地址发送一封电子邮件。在开发环境中设置电子邮件服务器将是一个很大的不便。此外,您实际上并不拥有 Bob 的电子邮件地址。打开设置文件,并添加以下代码以覆盖此行为。这将配置 Django 将出站电子邮件重定向到您的控制台,为您提供一种轻松访问用户注册链接的方式,而不会产生运行完全功能邮件服务器的开销:

if DEBUG:
    EMAIL_BACKEND = 'django.core.mail.backends.console.EmailBackend'

将以下代码行添加到settings模块中。这个设置代表 Bob 有多少天时间来激活他的账户:

ACCOUNT_ACTIVATION_DAYS = 3

好了,你已经完成了用户注册工作流程的编写。Bob 现在将使用它来创建和激活他的账户。

8.1.2 Bob 注册他的账户

重新启动服务器,并将浏览器指向 https:/./localhost:8000/accounts/regis ter/。你看到的用户注册表单包含几个必填字段:用户名、电子邮件、密码和密码确认。按照图 8.4 中显示的表单填写表单,为 Bob 设置一个密码,并提交表单。


图 8.4 Bob 为自己注册了一个账户,提交了一个用户名、他的电子邮件地址和一个密码。

提交用户注册表单为 Bob 创建了一个账户。Bob 目前无法登录这个账户,因为账户尚未激活。他必须验证自己的电子邮件地址以激活账户。这可以防止 Mallory 使用 Bob 的电子邮件地址创建账户;Bob 不会收到未经请求的电子邮件,而你将知道该电子邮件地址是有效的。

在创建账户后,你将被重定向到注册确认页面。该页面通知你检查你的电子邮件。之前你配置 Django 将出站邮件重定向到你的控制台。在你的控制台中查找 Bob 的电子邮件。

在 Bob 的电子邮件中找到账户激活的 URL。注意 URL 后缀是一个激活令牌。这个令牌不仅仅是一串随机的字符和数字;它包含一个 URL 编码的时间戳和一个带键的哈希值。服务器通过使用 HMAC 函数对用户名和账户创建时间进行哈希来创建这个令牌(你在第三章学习过 HMAC 函数)。HMAC 函数的密钥是SECRET_KEY。图 8.5 说明了这个过程。


图 8.5 Bob 提交用户注册表单并收到账户激活邮件;账户激活令牌是一个带键哈希的应用。

从你的控制台复制并粘贴账户激活邮件到你的浏览器。这将把账户激活令牌发送回服务器。服务器现在从 URL 中提取用户名和时间戳,并重新计算哈希值。如果重新计算的哈希值与传入的哈希值不匹配,服务器就知道令牌已被篡改;账户激活将失败。如果两个哈希值匹配,服务器就知道它是令牌的作者;Bob 的账户被激活。

激活 Bob 的账户后,你将被重定向到一个简单的确认页面。Bob 的账户已经被创建和激活;你已经完成了你的第一个工作流程。在下一节中,你将创建另一个工作流程,让 Bob 访问他的新账户。

8.2 用户认证

在本节中,你将为 Bob 构建第二个工作流程。此工作流程允许 Bob 在访问敏感个人信息之前证明他的身份。Bob 通过请求和提交登录表单开始此工作流程。服务器将 Bob 重定向到一个简单的个人资料页面。Bob 登出,服务器将他重定向回登录表单。图 8.6 说明了这个工作流程。


图 8.6 在此认证工作流程中,Bob 登录,访问他的个人资料信息,然后登出。

与用户注册工作流程一样,认证工作流程由视图、模型和模板组成。这次,Django 已经为你完成了大部分工作。Django 本地支持许多内置视图、模型和模板。这些组件支持常见的站点功能,如登录、登出、更改密码和重置密码。在下一节中,你将利用两个内置 Django 视图。

8.2.1 内置 Django 视图

要利用 Django 的内置视图,打开 Django 根目录中的 urls.py。将以下 URL 路径条目,显示为粗体,添加到 urlpatterns;不要删除任何现有的 URL 路径条目:

urlpatterns = [
   ...
 path('accounts/', include('django.contrib.auth.urls')),     # ❶
]

❶ 将 URL 路径映射到内置 Django 视图

添加这行代码将八个 URL 路径映射到内置视图。表 8.3 显示了哪些 URL 模式映射到哪些视图类。在本章中,你将使用前两个视图,LoginViewLogoutView。后续章节将使用其他视图。

表 8.3 将 URL 路径映射到视图

URL 路径 Django 视图
accounts/login/ LoginView
accounts/logout/ LogoutView
accounts/password_change/ PasswordChangeView
accounts/password_change/done/ PasswordChangeDoneView
accounts/password_reset/ PasswordResetView
accounts/password_reset/done/ PasswordResetDoneView
accounts/reset/// PasswordResetConfirmView
accounts/reset/done/ PasswordResetCompleteView

许多 Django 项目都使用这些视图进行生产。这些视图之所以受欢迎,有两个主要原因。首先,你可以在不重复造轮子的情况下更快地将代码推向生产。其次,更重要的是,这些组件通过遵循最佳实践来保护你和你的用户。

在下一节中,你将创建和配置你自己的视图。你的视图将存在于一个新的 Django 应用程序中。这个应用程序允许 Bob 访问他的个人信息。

8.2.2 创建一个 Django 应用程序

在之前,你生成了一个 Django 项目;在本节中,你将生成一个 Django 应用程序。从项目根目录运行以下命令来创建一个新应用程序。该命令在一个名为 profile_info 的新目录中生成一个 Django 应用程序:

$ python manage.py startapp profile_info

图 8.7 显示了新应用程序的目录结构。注意,为应用程序特定的模型、测试和视图生成了一个单独的模块。在本章中,你将修改 viewstests 模块。


图 8.7 新 Django 应用程序的目录结构

打开views模块,并将列表 8.3 中的代码添加到其中。ProfileView类通过请求访问用户对象。此对象是由 Django 定义和创建的内置模型。Django 在调用视图之前自动创建用户对象并将其添加到请求中。如果用户未经身份验证,ProfileView将以 401 状态响应。此状态通知客户端未经授权访问配置文件信息。如果用户已经经过身份验证,ProfileView将以用户的配置文件信息响应。

列表 8.3 将视图添加到您的应用程序

from django.http import HttpResponse
from django.shortcuts import render
from django.views.generic import View
class ProfileView(View):
    def get(self, request):
        user = request.user                      # ❶
        if not user.is_authenticated:            # ❷
            return HttpResponse(status=401)      # ❷
        return render(request, 'profile.html')   # ❸

❶ 以编程方式访问用户对象

❷ 拒绝未经身份验证的用户

❸ 渲染一个响应

在新的应用程序目录(而不是项目根目录)下,添加一个名为 urls.py 的新文件,并使用以下内容。此文件将 URL 路径映射到特定于应用程序的视图:

from django.urls import path
from profile_info import views
urlpatterns = [
   path('profile/', views.ProfileView.as_view(), name='profile'),
]

在项目根目录(而不是应用程序目录)中,重新打开 urls.py 并添加一个新的 URL 路径条目,如下所示。此 URL 路径条目将 ProfileView 映射到 /accounts/profile/。保留 urlpatterns 中的所有现有 URL 路径条目不变:

urlpatterns = [
   ...
 path('accounts/', include('profile_info.urls')),
]

到目前为止,您已经重用了 Django 的内置视图并创建了自己的视图,ProfileView。现在是为您的视图创建模板的时候了。在 templates 目录下创建一个名为 registration 的子目录。创建并打开一个名为 login.html 的文件,位于 registration 下。默认情况下,LoginView 在此处查找登录表单。

将以下 HTML 添加到 login.html;Bob 将使用此表单提交他的身份验证凭据。模板表达式 {{ form.as_p }} 为用户名和密码分别呈现一个带有标签的输入字段。与用户注册表单一样,请忽略 csrf_token 语法;这将在第十六章中介绍:

<html>
    <body>
        <form method='POST'>
          {% csrf_token %}                      <!-- ❶ -->
          {{ form.as_p }}                       <!-- ❷ -->
          <button type='submit'>Login</button>
        </form>
    </body>
</html>

❶ 必要的,但将在另一章节中讨论

❷ 动态呈现为用户名和密码表单字段

创建并打开一个名为 profile.html 的文件,位于 templates 目录下。将以下 HTML 添加到 profile.html;此模板将呈现 Bob 的配置文件信息和注销链接。此模板中的 {{ user }} 语法引用了由 ProfileView 访问的同一用户模型对象。最后一个段落包含一个名为 url 的内置模板标签。此标签将查找并呈现映射到 LogoutView 的 URL 路径:

<html>
    <body>
        <p>
            Hello {{ user.username }},                <!-- ❶ -->
            your email is {{ user.email }}.           <!-- ❶ -->
        </p>
        <p>
            <a href="{% url 'logout' %}">Logout</a>   # ❷
        </p>
    </body>
</html>

❶ 通过模型对象渲染配置文件信息,来自数据库

❷ 动态生成注销链接

现在是时候以 Bob 的身份登录了。在开始下一节之前,您应该做两件事。首先,确保所有更改都已写入磁盘。其次,重新启动服务器。

8.2.3 Bob 登录并退出他的帐户

将浏览器指向 https:/./localhost:8000/accounts/login/ 并以 Bob 的身份登录。成功登录后,LoginView 将向浏览器发送一个响应,其中包含两个重要的细节:

  • Set-Cookie 响应头
  • 状态码为 302

Set-Cookie响应头将会将会话 ID 传递给浏览器。(你在上一章学习了这个头部。)Bob 的浏览器将保存一个本地副本的会话 ID,并在后续请求中将其发送回服务器。

服务器将浏览器重定向到/accounts/profile/,状态码为 302。在表单提交后进行重定向是最佳实践。这可以防止用户意外提交相同的表单两次。

重定向请求在您的自定义应用中映射到ProfileViewProfileView使用 profile.html 生成包含 Bob 的个人资料信息和注销链接的响应。

注销

默认情况下,LogoutView呈现一个通用的注销页面。要覆盖此行为,请打开settings模块并添加以下代码行。这将配置LogoutView在用户注销时将浏览器重定向到登录页面:

LOGOUT_REDIRECT_URL = '/accounts/login/'

重新启动服务器并点击个人资料页面上的注销链接。这将发送一个请求到/accounts/logout/。Django 将这个请求映射到LogoutView

LoginView一样,LogoutView响应一个Set-Cookie响应头和一个 302 状态码。Set-Cookie头将会话 ID 设置为空字符串,使会话无效。302 状态码将浏览器重定向到登录页面。Bob 现在已经登录和退出了他的账户,您已经完成了第二个工作流程。

多因素身份验证

不幸的是,密码有时会落入错误的手中。因此,许多组织要求额外的身份验证形式,这个功能被称为多因素身份验证MFA)。您可能已经使用过 MFA。启用 MFA 的账户通常除了用户名和密码挑战外还受到以下一种或多种因素的保护:

  • 一次性密码(OTP)
  • 钥匙扣,门禁卡或智能卡
  • 生物特征,如指纹或面部识别

在撰写本书时,很遗憾我无法找到一个令人信服的 Python MFA 库。希望在下一版出版之前能有所改变。不过我确实推荐 MFA,所以如果你选择采用它,这里是一些该做和不该做的事项清单:

  • 抵制自己动手构建的冲动。这个警告类似于“不要自己编写加密算法。”安全是复杂的,自定义安全代码容易出错。
  • 避免通过短信或语音邮件发送 OTP。这适用于您构建的系统和您使用的系统。尽管很常见,但这些形式的身份验证是不安全的,因为电话网络不安全。
  • 避免问类似“你母亲的婚前姓是什么?”或“你三年级时最好的朋友是谁?”这样的问题。有些人称之为安全问题,但我称之为不安全问题。想象一下,攻击者只需找到受害者的社交媒体账户就能轻松推断出这些问题的答案。

在本节中,您编写了支持网站最基本功能的代码。现在是时候优化一些这些代码了。

8.3 简洁地要求身份验证

安全的网站禁止匿名访问受限资源。当请求到达时没有有效的会话 ID,网站通常会用错误代码或重定向来响应。Django 支持使用名为LoginRequiredMixin的类来支持此行为。当您的视图继承自LoginRequiredMixin时,无需验证当前用户是否已经通过身份验证;LoginRequiredMixin会为您执行此操作。

profile_info目录中,重新打开views.py文件,并将LoginRequiredMixin添加到ProfileView。这会将来自匿名用户的请求重定向到您的登录页面。接下来,删除任何用于程序化验证请求的代码;这些代码现在已经是多余的。您的类应该像这里显示的一样;LoginRequiredMixin和删除的代码以粗体字显示。

清单 8.4 简洁地禁止匿名访问

from django.contrib.auth.mixins import LoginRequiredMixin    # ❶
from django.http import HttpResponse                         # ❷
from django.shortcuts import render
from django.views.generic import View
class ProfileView(LoginRequiredMixin, View):                 # ❸
    def get(self, request):
        user = request.user                                  # ❹
        if not user.is_authenticated:                        # ❹
            return HttpResponse(status=401)                  # ❹
        return render(request, 'profile.html')

❶ 添加此导入。

❷ 删除此导入。

❸ 添加LoginRequiredMixin

❹ 删除这些行代码。

login_required装饰器是函数式视图的等效物。以下代码示例说明了如何使用login_required装饰器禁止匿名访问函数式视图:

from django.contrib.auth.decorators import login_required
@login_required               # ❶
def profile_view(request):
   ...
   return render(request, 'profile.html')

❶ 等同于LoginRequiredMixin

您的应用程序现在支持用户身份验证。有人说认证会使测试变得困难。在一些 Web 应用程序框架中,这可能是真的,但在接下来的章节中,您将了解为什么 Django 不是其中之一。

8.4 测试身份验证

安全性和测试有一个共同点:程序员经常低估了这两者的重要性。通常,在代码库年轻时,这两个领域都没有得到足够的关注。然后,系统的长期健康状态就会受到影响。

系统的每个新功能都应该配有测试。Django 通过为每个新的 Django 应用程序生成一个tests模块来鼓励测试。这个模块是您编写测试类的地方。测试类或TestCase的责任是为一组离散功能定义测试。TestCase类由测试方法组成。测试方法旨在通过执行单个功能并执行断言来维护代码库的质量。

身份验证对测试不构成障碍。具有真实密码的实际用户可以从测试中以编程方式登录和退出您的 Django 项目。在profile_info目录下,打开tests.py文件,并添加清单 8.5 中的代码。TestAuthentication类演示了如何测试本章中所做的一切。test_authenticated_workflow方法首先为 Bob 创建一个用户模型。然后,它以他的身份登录,访问他的个人资料页面,然后将其注销。

清单 8.5 测试用户身份验证

from django.contrib.auth import get_user_model
from django.test import TestCase
class TestAuthentication(TestCase):
    def test_authenticated_workflow(self):
        passphrase = 'wool reselect resurface annuity'                   # ❶
        get_user_model().objects.create_user('bob', password=passphrase) # ❶
        self.client.login(username='bob', password=passphrase)           # ❷
        self.assertIn('sessionid', self.client.cookies)                  # ❷
        response = self.client.get(                                      # ❸
            '/accounts/profile/',                                        # ❸
            secure=True)                                                 # ❹
        self.assertEqual(200, response.status_code)                      # ❺
        self.assertContains(response, 'bob')                             # ❺
        self.client.logout()                                             # ❻
        self.assertNotIn('sessionid', self.client.cookies)               # ❻

❶ 为 Bob 创建一个测试用户帐户

❷ Bob 登录。

❸ 访问 Bob 的个人资料页面

❹ 模拟 HTTPS

❺ 验证响应

❻ 验证 Bob 已注销

接下来,添加test_prohibit_anonymous_access方法,如列表 8.6 所示。该方法尝试匿名访问个人资料页面。测试响应以确保用户被重定向到登录页面。

列表 8.6 测试匿名访问限制

class TestAuthentication(TestCase):
...
    def test_prohibit_anonymous_access(self):
        response = self.client.get('/accounts/profile/', secure=True)   # ❶
        self.assertEqual(302, response.status_code)                     # ❷
        self.assertIn('/accounts/login/', response['Location'])         # ❷

❶ 尝试匿名访问

❷ 验证响应

从项目根目录运行以下命令。这会执行 Django 测试运行器。测试运行器会自动找到并执行这两个测试;两个测试都通过了:

$ python manage.py test
System check identified no issues (0 silenced).
..
--------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.294s
OK

在这一章中,你学会了如何构建任何系统中最重要的一些功能。你知道如何创建和激活账户;你知道如何让用户登录和退出他们的账户。在接下来的章节中,你将进一步扩展这些知识,涉及的主题包括密码管理、授权、OAuth 2.0 和社交登录。

摘要

  • 使用两步用户注册工作流程验证用户的电子邮件地址。
  • 视图、模型和模板是 Django Web 开发的构建模块。
  • 不要重复造轮子;使用内置的 Django 组件对用户进行认证。
  • 禁止匿名访问受限资源。
  • 认证不是对未经测试功能的借口。

第九章:用户密码管理

本章内容

  • 更改、验证和重置用户密码
  • 使用加盐哈希抵抗突破
  • 使用密钥派生函数抵抗暴力攻击
  • 迁移哈希密码

在之前的章节中,你已经了解了哈希和认证; 在本章中,你将了解这些主题的交集。 Bob 在本章中使用了两个新的工作流程:密码更改工作流程和密码重置工作流程。 数据认证再次出现。 你将盐化哈希和密钥派生函数结合起来作为防范突破和暴力攻击的防御层。 在此过程中,我将向你展示如何选择和执行密码策略。 最后,我将向你展示如何从一种密码哈希策略迁移到另一种密码哈希策略。

9.1 密码更改工作流程

在前一章中,你将 URL 路径映射到一组内置 Django 视图。 你使用了其中的两个视图,LoginViewLogoutView,构建了认证工作流程。 在本节中,我将向你展示另一个由另外两个视图组成的工作流程:PasswordChangeViewPasswordChangeDoneView

你很幸运;你的项目已经在使用内置视图进行此工作流程。 你在前一章已经完成了这项工作。 如果服务器尚未运行,请启动服务器,然后作为 Bob 重新登录,并将浏览器指向 localhost:8000/admin/password _change/。 之前,你将此 URL 映射到 PasswordChangeView,一个用于更改用户密码的视图,该表单包含三个必填字段,如图 9.1 所示:

  • 用户的密码
  • 新密码
  • 新密码确认

注意新密码字段旁边的四个输入约束。 这些约束代表项目的密码策略。 这是一组旨在防止用户选择弱密码的规则。 PasswordChangeView 在提交表单时执行此策略。


图 9.1 内置密码更改表单强制执行四个约束的密码策略。

Django 项目的密码策略由 AUTH_PASSWORD_VALIDATORS 设置定义。 此设置是用于确保密码强度的密码验证器列表。 每个密码验证器强制执行单个约束。 此设置默认为空列表,但每个生成的 Django 项目都配置有四个明智的内置验证器。 以下清单说明了默认密码策略; 这段代码已经出现在项目的 settings 模块中。

清单 9.1 默认密码策略

AUTH_PASSWORD_VALIDATORS = [
    {
      'NAME': 'django.contrib.auth...UserAttributeSimilarityValidator',
    },
    {
      'NAME': 'django.contrib.auth...MinimumLengthValidator',
    },
    {
      'NAME': 'django.contrib.auth...CommonPasswordValidator',
    },
    {
      'NAME': 'django.contrib.auth...NumericPasswordValidator',
    },
]

UserAttributeSimilarityValidator 拒绝任何类似于用户名、名字、姓氏或电子邮件的密码。 这可以防止 Mallory 猜测像 alice12345bob@bob.com 这样的密码。

此验证器包含两个可选字段:user_attributesmax_similarityuser_attributes 选项修改验证器检查的用户属性。max_similarity 选项修改验证器的严格程度。默认值为 0.7;降低此数字会使验证器更加严格。以下列表演示了如何配置 UserAttributeSimilarityValidator 来严格测试三个自定义属性。

列表 9.2 验证密码相似性

{
   'NAME': 'django.contrib.auth...UserAttributeSimilarityValidator',
   'OPTIONS': {
       'user_attributes': ('custom', 'attribute', 'names'),
       'max_similarity': 0.6,      # ❶
   }
}

❶ 默认值为 0.7

MinimumLengthValidator,如列表 9.3 所示,拒绝任何太短的密码。这可以防止 Mallory 通过诸如 b06 这样的密码暴力破解受密码保护的帐户。默认情况下,此验证器拒绝少于八个字符的任何密码。此验证器包含一个可选的 min_length 字段,以强制执行更长的密码。

列表 9.3 验证密码长度

{
   'NAME': 'django.contrib.auth.password_validation.MinimumLengthValidator',
   'OPTIONS': {
       'min_length': 12,     # ❶
   }
}

❶ 默认值为 8。

CommonPasswordValidator 拒绝在 20,000 个常见密码列表中找到的任何密码;请参见列表 9.4。这可以防止 Mallory 破解受密码保护的帐户,例如 passwordqwerty。此验证器包含一个可选的 password_list_path 字段,以覆盖常见密码列表。

列表 9.4 禁止常见密码

{
   'NAME': 'django.contrib.auth.password_validation.CommonPasswordValidator',
   'OPTIONS': {
       'password_list_path': '/path/to/more-common-passwords.txt.gz',
   }
}

NumericPasswordValidator,顾名思义,拒绝纯数字密码。在下一节中,我将向您展示如何通过自定义密码验证器加强密码策略。

9.1.1 自定义密码验证

在项目的 profile_info 目录下创建一个名为 validators.py 的文件。在此文件中,添加列表 9.5 中的代码。PassphraseValidator 确保密码是一个由四个单词组成的密码短语。您在第三章学习了有关密码短语的知识。PassphraseValidator 通过将字典文件加载到内存中来初始化自身。get_help_text 方法传达约束;Django 将此消息传递给用户界面。

列表 9.5 自定义密码验证器

from django.core.exceptions import ValidationError
from django.utils.translation import gettext_lazy as _
class PassphraseValidator:
    def __init__(self, dictionary_file='/usr/share/dict/words'):
        self.min_words = 4
        with open(dictionary_file) as f:                                 # ❶
            self.words = set(word.strip() for word in f)                 # ❶
    def get_help_text(self):
        return _('Your password must contain %s words' % self.min_words) # ❷

❶ 将字典文件加载到内存中

❷ 将约束传达给用户

接下来,在 PassphraseValidator 中添加列表 9.6 中的方法。validate 方法验证每个密码的两个属性。密码必须由四个单词组成,并且字典必须包含每个单词。如果密码不符合这两个条件,validate 方法会引发 ValidationError,拒绝密码。然后 Django 重新渲染带有 ValidationError 消息的表单。

列表 9.6 validate 方法

class PassphraseValidator:
...
    def validate(self, password, user=None):
        tokens = password.split(' ')
        if len(tokens) < self.min_words:                                   # ❶
            too_short = _('This password needs %s words' % self.min_words) # ❶
            raise ValidationError(too_short, code='too_short')             # ❶
        if not all(token in self.words for token in tokens):               # ❷
            not_passphrase = _('This password is not a passphrase')        # ❷
            raise ValidationError(not_passphrase, code='not_passphrase')   # ❷

❶ 确保每个密码由四个单词组成

❷ 确保每个单词有效

默认情况下,PassphraseValidator使用许多标准 Linux 发行版中附带的字典文件。非 Linux 用户可以从网上下载替代品(www.karamasoft.com/UltimateSpell/Dictionary.aspx)。PassphraseValidator可以使用可选字段dictionary_file来适应替代字典文件。此选项表示覆盖字典文件的路径。

一个类似PassphraseValidator的自定义密码验证器配置方式与本机密码验证器相同。打开settings模块,将AUTH_PASSWORD_VALIDATORS中的所有四个本机密码验证器替换为PassphraseValidator

AUTH_PASSWORD_VALIDATORS = [
    {
        'NAME': 'profile_info.validators.PassphraseValidator',
        'OPTIONS': {
            'dictionary_file': '/path/to/dictionary.txt.gz',     # ❶
        }
    },
]

❶ 可选地覆盖字典路径

重新启动您的 Django 服务器,并刷新页面/ accounts / password_change /。请注意,新密码字段的所有四个输入约束都被一个约束替换:Your password must contain 4 words(图 9.2)。这与您从get_help_text方法返回的消息相同。


图 9.2 需要口令的内置密码更改表单

最后,为 Bob 选择一个新的口令并提交表单。为什么要选择一个口令?一般来说:

  • Bob记住一个口令比记住一个常规密码更容易
  • Mallory猜测一个口令比猜测一个常规密码更难

提交表单后,服务器将您重定向到一个简单的模板,确认 Bob 的密码更改。在下一节中,我将解释 Bob 的密码是如何存储的。

Python 全栈安全(二)(3)https://developer.aliyun.com/article/1508739

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