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隨著互聯(lián)網(wǎng)各類應(yīng)用的不斷增加和用戶量的增加，傳統(tǒng)的用戶認(rèn)證方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化應(yīng)用的需求。傳統(tǒng)的用戶認(rèn)證方式可能需要多次登錄，且需在每個應(yīng)用中進(jìn)行單獨(dú)登錄。這種方式對于用戶體驗(yàn)來說非常不友好。為了解決這種問題，需要實(shí)現(xiàn)一種可以統(tǒng)一用戶認(rèn)證的方法。
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Redis作為高性能分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，可以成為一種實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證的良好選擇。Redis提供了豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如字符串、哈希表、列表等，可以滿足業(yè)務(wù)需求。下面將介紹如何使用Redis實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證。
統(tǒng)一用戶認(rèn)證模型
在了解Redis如何實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證前，需要先介紹統(tǒng)一用戶認(rèn)證模型。該模型主要包括三部分：認(rèn)證服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶端。
– 認(rèn)證服務(wù)器：負(fù)責(zé)用戶身份驗(yàn)證和授權(quán)，當(dāng)用戶通過認(rèn)證服務(wù)器認(rèn)證成功后，認(rèn)證服務(wù)器會返回一個token給用戶，Token包含用戶的相關(guān)信息和一個有效期。
– 應(yīng)用服務(wù)器：負(fù)責(zé)應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯，當(dāng)用戶請求某個應(yīng)用時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器會要求用戶攜帶Token，應(yīng)用服務(wù)器會驗(yàn)證Token的有效性，并獲取該Token對應(yīng)的用戶信息。如Token有效，則繼續(xù)處理業(yè)務(wù)邏輯。
– 客戶端：包括瀏覽器、移動端等，用戶通過該端使用應(yīng)用。當(dāng)用戶打開某個應(yīng)用時(shí)，客戶端會彈出登錄界面，用戶輸入賬號和密碼，客戶端將賬號密碼發(fā)送至認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證。
使用Redis實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證
為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證，需要在Redis中存儲用戶Token和用戶信息，下面將介紹如何在Redis中存儲用戶信息和Token。
存儲用戶信息
可以使用Redis的Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲用戶信息和Token。Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以非常方便地對用戶信息進(jìn)行存儲和查詢，同時(shí)有較高的讀寫性能。具體的HASH結(jié)構(gòu)如下所示：
| Key(token) |Field | Value |
| :————— | :————- | :————- |
| token | uid | 1 |
| | username | admin |
| | expired_time | 2021-12-31 |
| | role | SUPER_ADMIN |
存儲Token
使用Redis字符串來存儲Token，每個Token對應(yīng)一個字符串，該字符串的值為用戶信息的Key，如下所示：
set token_1234567890abcdefg “user_1”
實(shí)現(xiàn)認(rèn)證服務(wù)器
認(rèn)證服務(wù)器主要有以下幾個步驟：
– 接收客戶端傳來的賬號密碼
– 驗(yàn)證賬號密碼，若驗(yàn)證成功生成Token
– 將Token和用戶信息存儲到Redis
– 返回Token給客戶端
其中最重要的是第二步，驗(yàn)證賬號和密碼。用戶的密碼安全要求很高，一般都需要進(jìn)行加密。這里我們可以對客戶端傳來的密碼進(jìn)行MD5加密，然后與存儲在數(shù)據(jù)庫中的密碼進(jìn)行比較。
import hashlib
import time
import redis
def get_redis_conn():
“””連接redis”””
redis_conn = redis.StrictRedis(host=’localhost’, port=6379, db=0, decode_responses=True)
return redis_conn
def md5(str):
“””MD5加密”””
m = hashlib.md5()
m.update(str.encode(‘utf8’))
return m.hexdigest()
def authenticate(username, password):
“””驗(yàn)證賬號密碼”””
user_info_key = ‘user_’ + username
redis_conn = get_redis_conn()
# 從Redis中獲取用戶名，不存在返回None
if not redis_conn.exists(user_info_key):
return None
# 驗(yàn)證密碼，不正確返回None
user_info = redis_conn.hgetall(user_info_key)
if user_info[‘password’] != md5(password):
return None
# 生成Token
token = md5(username + str(time.time()))
# 將Token和用戶信息存儲至Redis
redis_conn.hmset(‘token_’ + token, user_info)
redis_conn.expire(‘token_’ + token, 3600)
return token
實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器
應(yīng)用服務(wù)器主要有以下幾個步驟：
– 接收客戶端傳來的Token
– 判斷Token的有效性，若有效獲取用戶信息
– 處理業(yè)務(wù)邏輯
其中第二步非常重要，需要對Token進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證Token時(shí)需要將Token對應(yīng)的Key取出，然后獲取用戶信息，驗(yàn)證Token是否已過期。
import redis
def get_redis_conn():
“””連接redis”””
redis_conn = redis.StrictRedis(host=’localhost’, port=6379, db=0, decode_responses=True)
return redis_conn
def auth(func):
“””裝飾器：驗(yàn)證Token”””
def wrapper(request, *args, **kwargs):
# 獲取請求頭中的Token
token = request.headers.get(‘Token’)
if not token:
return {“status”: “error”, “message”: “未攜帶Token”}
# 判斷Token是否有效
redis_conn = get_redis_conn()
if not redis_conn.exists(‘token_’ + token):
return {“status”: “error”, “message”: “Token無效或已過期”}
# 獲取用戶信息
user_info = redis_conn.hgetall(redis_conn.get(‘token_’ + token))
# 將用戶信息存入請求中
request.user_info = user_info
return func(request, *args, **kwargs)
return wrapper
@auth
def some_view(request):
# 業(yè)務(wù)邏輯處理…
pass
總結(jié)
該文介紹了使用Redis實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證的方法，主要包括認(rèn)證服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器兩部分。Redis提供了Hash、字符串等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以滿足業(yè)務(wù)需求，并具有較高的讀寫性能。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證可以減少用戶操作，提高用戶體驗(yàn)，同時(shí)可以提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
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本文題目：Redis實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證（redis統(tǒng)一鑒權(quán)）
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