Django csrf

官网：https://docs.djangoproject.com/zh-hans/3.2/ref/csrf/

1、CSRF是什么

跨站请求伪造（CSRF）与跨站请求脚本正好相反。跨站请求脚本的问题在于，客户端信任服务器端发送的数据。跨站请求伪造的问题在于，服务器信任来自客户端的数据。

2、无 CSRF 时存在的隐患

跨站请求伪造是指攻击者通过 HTTP 请求江数据传送到服务器，从而盗取回话的 cookie。盗取回话 cookie 之后，攻击者不仅可以获取用户的信息，还可以修改该 cookie 关联的账户信息。

3、Form提交（CSRF）

那么 Django 中 CSRF 验证大体是一个什么样的原理呢？下面通过一个小例子来简单说明一下：

Django 开启 CSRF 中间件（在settings.py中）

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'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware'

在 app01 的 views.py 中写一个简单的后台

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from django.shortcuts import render,redirect,HttpResponse
 
# Create your views here.
def login(request):
    if request.method == "GET":
        return render(request,'login.html')
    elif request.method == "POST":
        user = request.POST.get('user')
        pwd = request.POST.get('pwd')
        if user == 'root' and pwd == "123123":
            #生成随机字符串
            #写到用户浏览器cookie
            #保存在服务端session中
            #在随机字符串对应的字典中设置相关内容
            request.session['username'] = user
            request.session['islogin'] = True
            if request.POST.get('rmb',None) == '1':
                #认为设置超时时间
                request.session.set_expiry(10)
            return redirect('/index/')
        else:
            return render(request,'login.html')
 
def index(request):
    #获取当前随机字符串
    #根据随机字符串获取对应的信息
    if request.session.get('islogin', None):
        return render(request,'index.html',{'username':request.session['username']})
    else:
        return HttpResponse('please login ')
 
def logout(request):
    del request.session['username']
    request.session.clear()
    return redirect('/login/')

在 templates 中写一个简单的登陆创建两个文件（login.html,index.html）登陆成功跳转 index.html

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <form action="/login/" method="post">
        <input type="text" name="user" />
        <input type="text" name="pwd" />
        <input type="checkbox" name="rmb" value="1" /> 10s免登录
        <input type="submit" value="提交" />
    </form>
</body>
</html>

这个时候，我们点击登陆提交，Django 因为无法通过 csrf 验证返回一个 403，原因是 Django 进行了 csrf 验证。csrf 验证其实是对 http 请求中一段随机字符串的验证，那么这段随机字符串从何而来呢？

这个时候我们尝试把 login.html 添加一句 {% csrf_token %}

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <form action="/login/" method="post">
        {% csrf_token %}
        <input type="text" name="user" />
        <input type="text" name="pwd" />
        <input type="checkbox" name="rmb" value="1" /> 10s免登录
        <input type="submit" value="提交" />
    </form>
</body>
</html>

这个时候我们再通过浏览器元素审查，就会发现一段新的代码：

Django 在 html 中创建一个基于 input 框 value 值的随机字符串，这个时候我们再次输入后台设置的账号密码，进行提交，会发现提交成功，进入了我们的 index.html 界面当中：

这就是 csrf 的基本原理，如果没有这样一段随机字符串做验证，我们只要在另一个站点，写一个表单，提交到这个地址下，是一样可以发送数据的，这样就造成了极大的安全隐患。而我们新添加的 csrf_token 就是在我们自己的站点中，设置的隐藏参数，用来进行 csrf 验证。

4、Ajax提交 （CSRF）

上面是一个基于 form 表单提交的小例子，csrf 中间件要验证的随机字符串存放在了 form 表单当中，发送到了后台，那么如果我们使用的是 ajax 异步请求，是不是也要传送这样一个类似的字符串呢？答案是肯定的，但这个字符串又该来自哪里？其实它来自cookie，在上面的那个小例子当中，我们打开 F12 元素审查，会发现，在 cookie 中也存放这样一个 csrftoken:

我们可以从 cookie 中获取到这个随机字符串

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var csrftoken = $.cookie('csrftoken');

这样变量csrftoken取到的就是我们的随机字符串；但是如果后台想要去接收这个随机字符串，也应该需要一个key，那这个key是什么？我们可以通过查找配置文件，通过控制台输出的方式验证这个key：

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from django.conf import settings
print(settings.CSRF_HEADER_NAME)

最后输出的是：HTTP_X_CSRFTOKEN

但这里需要注意的是，HTTP_X_CSRFTOKEN 并不是请求头中发送给 Django 真正拿到的字段名，前端发过去真正的字段名是： X-CSRFtoken

那为什么从 Django 的控制台输出会得到 HTTP_X_CSRFTOKEN 呢？其实我们前端的请求头 X-CSRFtoken 发送到后台之后，django会做一个名字处理，在原来的字段名前家一个 HTTP_,并且将原来的小写字符变成大写的，- 会处理成下划线_，所以会有这两个字段的不一样。但本质上他们指向的都是同一个字符串。知道这一点之后，那么我们前端就可以真正地发起含有CSRF请求头的数据请求了。

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <form action="/login/" method="post">
        {% csrf_token %}
        <input type="text" name="user" />
        <input type="text" name="pwd" />
        <input type="checkbox" name="rmb" value="1" /> 10s免登录
        <input type="submit" value="提交" />
        <input id="btn" type="button" value="按钮">
    </form>
 
    <script src="/static/jquery-1.12.4.js"></script>
    <script src="/static/jquery.cookie.js"></script>
    <script>
        var csrftoken = $.cookie('csrftoken');
        $(function () {
            $('#btn').click(function () {
                $.ajax({
                    url:'/login/',
                    type:"POST",
                    data:{'username':'root','pwd':'123123'},
                    header:{'X-CSRFtoken':csrftoken},
                    success:function (arg) {
                        
                    }
                })
            })
        })
    </script>
</body>
</html>

在页面中点击按钮之后，会发现请求成功！

那么这个时候有人会问，难道所有的 ajax 请求，都需要这样获取一次写进去吗，会不会很麻烦。针对这一点，jquery 的 ajax 请求中为我们封装了一个方法：ajaxSetup，它可以为我们所有的 ajax 请求做一个集体配置，所以我们可以进行如下改造，这样不管你的ajax 请求有多少，都可以很方便地进行 csrf 验证了：

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<script>
    var csrftoken = $.cookie('csrftoken');
    
    function csrfSafeMethod(method) {
        // these HTTP methods do not require CSRF protection
        return (/^(GET|HEAD|OPTIONS|TRACE)$/.test(method));
    }
    $.ajaxSetup({
        beforeSend: function(xhr, settings) {
            if (!csrfSafeMethod(settings.type) && !this.crossDomain) {
                xhr.setRequestHeader("X-CSRFToken", csrftoken);
            }
        }
    });

    $(function () {
        $('#btn').click(function () {
            $.ajax({
                url:'/login/',
                type:"POST",
                data:{'username':'root','pwd':'123123'},
                success:function (arg) {
                    
                }
            })
        })
    });
</script>

5、装饰器配置

在讲完基本的 csrf 验证操作之后，我们还有一个可说的地方。在平时的产品需求当中，并不一定所有的接口验证都需要进行 csrf 验证，而我们之前采用的是在 settings.py 中间件配置进行全局配置，那么如果遇到了不需要开启csrf的时候该怎么办呢？

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

@csrf_protect 是开启 csrf 验证的装饰器，@csrf_exempt 是关闭 csrf 验证的装饰器。

6、前后端分离项目手动将 csrftoken 写入 cookie 的方法

  1. 手动设置，在 view 中添加（经常失效，建议采用 2,3,4 种方法，亲测有效）

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    request.META["CSRF_COOKIE_USED"] = True

  2. 手动调用 csrf 中的 get_token(request) 或 rotate_token(request) 方法。

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    from django.middleware.csrf import get_token ,rotate_token
     
    def server(request):
     
        # get_token(request)       // 两者选一
        # rotate_token(request)   // 此方法每次设置新的cookies
     
        return render(request, ‘server.html‘)

  3. 在 HTML 模板中添加 {% csrf_token %}

  4. 在需要设置 cookie 的视图上加装饰器 ensure_csrf_cookie()

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    from django.views.decorators.csrf import ensure_csrf_cookie
     
    @ensure_csrf_cookie
    def server(request):
     
        return render(request,'server.html')

7、总结

对于 Django 中设置防跨站请求伪造有两种方式：全局和局部。

  • 全局：中间件 Django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware。过滤所有 post 的请求。是为全局的。需要在 html 中加上 { % csrf_token % }，Django 会自动生成隐藏的 input 控件，name="csrfmiddlewaretoken"

  • 局部：@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。设置（局部）也可以通过装饰器来设定局部的 CSRF。

Django 的 CSRF 预防机制总结：Django 第一次响应来自某个客户端的请求时，会在服务器端随机生成一个 token，把这个 token 放在 cookie 里。然后每次 POST 请求都会带上这个 token。如果 POST 请求中没有 token 随机字符串，则返回 403 拒绝服务。

  • 对于 POST 表单，需包含一个 csrfmiddlewaretoken 字段。
  • 对于 ajax POST 请求，添加一个 X-CSRFTOKEN header，其值为 cookie 里的 csrftoken 的值。
Python > Django
#Python #Django
Django csrf
https://flepeng.github.io/021-Python-32-框架-Django-Django-csrf/
作者
Lepeng
发布于
2021年8月8日
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