HTTP Basic Auth

Für die einfachsten Fälle können Sie HTTP Basic Auth verwenden.

Bei HTTP Basic Auth erwartet die Anwendung einen Header, der einen Benutzernamen und ein Passwort enthält.

Wenn sie diesen nicht empfängt, gibt sie den HTTP-Error 401 „Unauthorized“ zurück.

Und gibt einen Header WWW-Authenticate mit dem Wert Basic und einem optionalen realm-Parameter („Bereich“) zurück.

Dadurch wird der Browser angewiesen, die integrierte Eingabeaufforderung für einen Benutzernamen und ein Passwort anzuzeigen.

Wenn Sie dann den Benutzernamen und das Passwort eingeben, sendet der Browser diese automatisch im Header.

Einfaches HTTP Basic Auth

• Importieren Sie HTTPBasic und HTTPBasicCredentials.
• Erstellen Sie mit HTTPBasic ein „security-Schema“.
• Verwenden Sie dieses security mit einer Abhängigkeit in Ihrer Pfadoperation.
• Diese gibt ein Objekt vom Typ HTTPBasicCredentials zurück:
  • Es enthält den gesendeten username und das gesendete password.

Python 3.9+Python 3.8+Python 3.8+ nicht annotiert

from typing import Annotated

from fastapi import Depends, FastAPI
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


@app.get("/users/me")
def read_current_user(credentials: Annotated[HTTPBasicCredentials, Depends(security)]):
    return {"username": credentials.username, "password": credentials.password}

from fastapi import Depends, FastAPI
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials
from typing_extensions import Annotated

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


@app.get("/users/me")
def read_current_user(credentials: Annotated[HTTPBasicCredentials, Depends(security)]):
    return {"username": credentials.username, "password": credentials.password}

Tipp

Bevorzugen Sie die Annotated-Version, falls möglich.

from fastapi import Depends, FastAPI
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


@app.get("/users/me")
def read_current_user(credentials: HTTPBasicCredentials = Depends(security)):
    return {"username": credentials.username, "password": credentials.password}

Wenn Sie versuchen, die URL zum ersten Mal zu öffnen (oder in der Dokumentation auf den Button „Execute“ zu klicken), wird der Browser Sie nach Ihrem Benutzernamen und Passwort fragen:

Den Benutzernamen überprüfen

Hier ist ein vollständigeres Beispiel.

Verwenden Sie eine Abhängigkeit, um zu überprüfen, ob Benutzername und Passwort korrekt sind.

Verwenden Sie dazu das Python-Standardmodul secrets, um den Benutzernamen und das Passwort zu überprüfen.

secrets.compare_digest() benötigt bytes oder einen str, welcher nur ASCII-Zeichen (solche der englischen Sprache) enthalten darf, das bedeutet, dass es nicht mit Zeichen wie á, wie in Sebastián, funktionieren würde.

Um dies zu lösen, konvertieren wir zunächst den username und das password in UTF-8-codierte bytes.

Dann können wir secrets.compare_digest() verwenden, um sicherzustellen, dass credentials.username "stanleyjobson" und credentials.password "swordfish" ist.

Python 3.9+Python 3.8+Python 3.8+ nicht annotiert

import secrets
from typing import Annotated

from fastapi import Depends, FastAPI, HTTPException, status
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


def get_current_username(
    credentials: Annotated[HTTPBasicCredentials, Depends(security)],
):
    current_username_bytes = credentials.username.encode("utf8")
    correct_username_bytes = b"stanleyjobson"
    is_correct_username = secrets.compare_digest(
        current_username_bytes, correct_username_bytes
    )
    current_password_bytes = credentials.password.encode("utf8")
    correct_password_bytes = b"swordfish"
    is_correct_password = secrets.compare_digest(
        current_password_bytes, correct_password_bytes
    )
    if not (is_correct_username and is_correct_password):
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Basic"},
        )
    return credentials.username


@app.get("/users/me")
def read_current_user(username: Annotated[str, Depends(get_current_username)]):
    return {"username": username}

import secrets

from fastapi import Depends, FastAPI, HTTPException, status
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials
from typing_extensions import Annotated

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


def get_current_username(
    credentials: Annotated[HTTPBasicCredentials, Depends(security)],
):
    current_username_bytes = credentials.username.encode("utf8")
    correct_username_bytes = b"stanleyjobson"
    is_correct_username = secrets.compare_digest(
        current_username_bytes, correct_username_bytes
    )
    current_password_bytes = credentials.password.encode("utf8")
    correct_password_bytes = b"swordfish"
    is_correct_password = secrets.compare_digest(
        current_password_bytes, correct_password_bytes
    )
    if not (is_correct_username and is_correct_password):
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Basic"},
        )
    return credentials.username


@app.get("/users/me")
def read_current_user(username: Annotated[str, Depends(get_current_username)]):
    return {"username": username}

Tipp

Bevorzugen Sie die Annotated-Version, falls möglich.

import secrets

from fastapi import Depends, FastAPI, HTTPException, status
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


def get_current_username(credentials: HTTPBasicCredentials = Depends(security)):
    current_username_bytes = credentials.username.encode("utf8")
    correct_username_bytes = b"stanleyjobson"
    is_correct_username = secrets.compare_digest(
        current_username_bytes, correct_username_bytes
    )
    current_password_bytes = credentials.password.encode("utf8")
    correct_password_bytes = b"swordfish"
    is_correct_password = secrets.compare_digest(
        current_password_bytes, correct_password_bytes
    )
    if not (is_correct_username and is_correct_password):
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Basic"},
        )
    return credentials.username


@app.get("/users/me")
def read_current_user(username: str = Depends(get_current_username)):
    return {"username": username}

Dies wäre das gleiche wie:

if not (credentials.username == "stanleyjobson") or not (credentials.password == "swordfish"):
    # Einen Error zurückgeben
    ...

Aber durch die Verwendung von secrets.compare_digest() ist dieser Code sicher vor einer Art von Angriffen, die „Timing-Angriffe“ genannt werden.

Timing-Angriffe

Aber was ist ein „Timing-Angriff“?

Stellen wir uns vor, dass einige Angreifer versuchen, den Benutzernamen und das Passwort zu erraten.

Und sie senden eine Anfrage mit dem Benutzernamen johndoe und dem Passwort love123.

Dann würde der Python-Code in Ihrer Anwendung etwa so aussehen:

if "johndoe" == "stanleyjobson" and "love123" == "swordfish":
    ...

Aber genau in dem Moment, in dem Python das erste j in johndoe mit dem ersten s in stanleyjobson vergleicht, gibt es False zurück, da es bereits weiß, dass diese beiden Strings nicht identisch sind, und denkt, „Es besteht keine Notwendigkeit, weitere Berechnungen mit dem Vergleich der restlichen Buchstaben zu verschwenden“. Und Ihre Anwendung wird zurückgeben „Incorrect username or password“.

Doch dann versuchen es die Angreifer mit dem Benutzernamen stanleyjobsox und dem Passwort love123.

Und Ihr Anwendungscode macht etwa Folgendes:

if "stanleyjobsox" == "stanleyjobson" and "love123" == "swordfish":
    ...

Python muss das gesamte stanleyjobso in stanleyjobsox und stanleyjobson vergleichen, bevor es erkennt, dass beide Zeichenfolgen nicht gleich sind. Daher wird es einige zusätzliche Mikrosekunden dauern, bis die Antwort „Incorrect username or password“ erfolgt.

Die Zeit zum Antworten hilft den Angreifern

Wenn die Angreifer zu diesem Zeitpunkt feststellen, dass der Server einige Mikrosekunden länger braucht, um die Antwort „Incorrect username or password“ zu senden, wissen sie, dass sie etwas richtig gemacht haben, einige der Anfangsbuchstaben waren richtig.

Und dann können sie es noch einmal versuchen, wohl wissend, dass es wahrscheinlich eher etwas mit stanleyjobsox als mit johndoe zu tun hat.

Ein „professioneller“ Angriff

Natürlich würden die Angreifer das alles nicht von Hand versuchen, sondern ein Programm dafür schreiben, möglicherweise mit Tausenden oder Millionen Tests pro Sekunde. Und würden jeweils nur einen zusätzlichen richtigen Buchstaben erhalten.

Aber so hätten die Angreifer in wenigen Minuten oder Stunden mit der „Hilfe“ unserer Anwendung den richtigen Benutzernamen und das richtige Passwort erraten, indem sie die Zeitspanne zur Hilfe nehmen, die diese zur Beantwortung benötigt.

Das Problem beheben mittels secrets.compare_digest()

Aber in unserem Code verwenden wir tatsächlich secrets.compare_digest().

Damit wird, kurz gesagt, der Vergleich von stanleyjobsox mit stanleyjobson genauso lange dauern wie der Vergleich von johndoe mit stanleyjobson. Und das Gleiche gilt für das Passwort.

So ist Ihr Anwendungscode, dank der Verwendung von secrets.compare_digest(), vor dieser ganzen Klasse von Sicherheitsangriffen geschützt.

Den Error zurückgeben

Nachdem Sie festgestellt haben, dass die Anmeldeinformationen falsch sind, geben Sie eine HTTPException mit dem Statuscode 401 zurück (derselbe, der auch zurückgegeben wird, wenn keine Anmeldeinformationen angegeben werden) und fügen den Header WWW-Authenticate hinzu, damit der Browser die Anmeldeaufforderung erneut anzeigt:

Python 3.9+Python 3.8+Python 3.8+ nicht annotiert

import secrets
from typing import Annotated

from fastapi import Depends, FastAPI, HTTPException, status
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


def get_current_username(
    credentials: Annotated[HTTPBasicCredentials, Depends(security)],
):
    current_username_bytes = credentials.username.encode("utf8")
    correct_username_bytes = b"stanleyjobson"
    is_correct_username = secrets.compare_digest(
        current_username_bytes, correct_username_bytes
    )
    current_password_bytes = credentials.password.encode("utf8")
    correct_password_bytes = b"swordfish"
    is_correct_password = secrets.compare_digest(
        current_password_bytes, correct_password_bytes
    )
    if not (is_correct_username and is_correct_password):
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Basic"},
        )
    return credentials.username


@app.get("/users/me")
def read_current_user(username: Annotated[str, Depends(get_current_username)]):
    return {"username": username}

import secrets

from fastapi import Depends, FastAPI, HTTPException, status
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials
from typing_extensions import Annotated

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


def get_current_username(
    credentials: Annotated[HTTPBasicCredentials, Depends(security)],
):
    current_username_bytes = credentials.username.encode("utf8")
    correct_username_bytes = b"stanleyjobson"
    is_correct_username = secrets.compare_digest(
        current_username_bytes, correct_username_bytes
    )
    current_password_bytes = credentials.password.encode("utf8")
    correct_password_bytes = b"swordfish"
    is_correct_password = secrets.compare_digest(
        current_password_bytes, correct_password_bytes
    )
    if not (is_correct_username and is_correct_password):
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Basic"},
        )
    return credentials.username


@app.get("/users/me")
def read_current_user(username: Annotated[str, Depends(get_current_username)]):
    return {"username": username}

Tipp

Bevorzugen Sie die Annotated-Version, falls möglich.

import secrets

from fastapi import Depends, FastAPI, HTTPException, status
from fastapi.security import HTTPBasic, HTTPBasicCredentials

app = FastAPI()

security = HTTPBasic()


def get_current_username(credentials: HTTPBasicCredentials = Depends(security)):
    current_username_bytes = credentials.username.encode("utf8")
    correct_username_bytes = b"stanleyjobson"
    is_correct_username = secrets.compare_digest(
        current_username_bytes, correct_username_bytes
    )
    current_password_bytes = credentials.password.encode("utf8")
    correct_password_bytes = b"swordfish"
    is_correct_password = secrets.compare_digest(
        current_password_bytes, correct_password_bytes
    )
    if not (is_correct_username and is_correct_password):
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Basic"},
        )
    return credentials.username


@app.get("/users/me")
def read_current_user(username: str = Depends(get_current_username)):
    return {"username": username}