Python token及token验证 tokenize python

注意

• 仅可以在Python3中使用

token及token验证

涉及模块hmac与base64

hmac模块

简介

HMAC是密钥相关的哈希运算消息认证码，HMAC运算利用哈希算法，以一个密钥和一个消息为输入，生成一个消息摘要作为输出

典型应用

• HMAC的一个典型应用是用在“质疑/应答”（Challenge/Response）身份认证中。
• 认证流程：
• 先由客户端向服务器发出一个验证请求。
• 服务器接到此请求后生成一个随机数并通过网络传输给客户端（此为质疑）。
• 客户端将收到的随机数提供给ePass，由ePass使用该随机数与存储在ePass中的密钥进行HMAC-MD5运算并得到一个结果作为认证证据传给服务器（此为响应）。
• 与此同时，服务器也使用该随机数与存储在服务器数据库中的该客户密钥进行HMAC-MD5运算，如果服务器的运算结果与客户端传回的响应结果相同，则认为客户端是一个合法用户

安全性　

由上面的介绍，我们可以看出，HMAC算法更象是一种加密算法，它引入了密钥，其安全性已经不完全依赖于所使用的HASH算法，安全性主要有以下几点保证：

（1） 使用的密钥是双方事先约定的，第三方不可能知道。作为非法截获信息的第三方，能够得到的信息只有作为“挑战”的随机数和作为“响应”的HMAC结果，无法根据这两个数据推算出密钥。由于不知道密钥，所以无法仿造出一致的响应。

生产token

原理:

通过hmac sha1 算法产生用户给定的key和token的最大过期时间戳的一个消息摘要，将这个消息摘要和最大过期时间戳通过”:”拼接起来，再进行base64编码，生成最终的token

import time

import base64

import hmac

def generate_token(key, expire=3600):

"""

:param key: str (用户给定的key，需要用户保存以便之后验证token,每次产生token时的key 都可以是同一个key)

:param expire: int(最大有效时间，单位为s)

:return: state: str

"""

ts_str = str(time.time() + expire)

ts_byte = ts_str.encode("utf-8")

sha1_tshexstr = hmac.new(key.encode("utf-8"), ts_byte, 'sha1').hexdigest()

token = ts_str + ':' + sha1_tshexstr

b64_token = base64.urlsafe_b64encode(token.encode("utf-8"))

return b64_token.decode("utf-8")

ret = generate_token("1234566788")

print(ret)

验证token

原理

将token进行base64解码,通过token得到token最大过期时间戳和消息摘要。判断token是否过期。 如没过期才将 从token中的取得最大过期时间戳进行hmac sha1 算法运算(注意这里的key要与产生token的key要相同)，最后将产生的摘要与通过token取得消息摘要进行对比， 如果两个摘要相等，则token有效，否则token无效 。

def certify_token(key, token):

"""

:param key: str

:param token: str

:return: boolean

"""

token_str = base64.urlsafe_b64decode(token).decode('utf-8')

token_list = token_str.split(':')

if len(token_list) != 2:

return False

ts_str = token_list[0]

if float(ts_str) < time.time():

# token expired

return False

known_sha1_tsstr = token_list[1]

sha1 = hmac.new(key.encode("utf-8"), ts_str.encode('utf-8'), 'sha1')

calc_sha1_tsstr = sha1.hexdigest()

if calc_sha1_tsstr != known_sha1_tsstr:

# token certification failed

return False

# token certification success

return True

key = '1234566788'

token = 'MTUzMTc0NDU2OS43OTEzNjg3OjVkZjllNGIyZDgzMmNlYWU2YmRjOGFhMzk2M2Q4NWJmOGVjZTI5YmE=' certify_token(key, token)