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校园网上网认证
摘要：Python实现上网认证在学校的同行们应该都知道,目前国内大部分高校的上网采用网络认证系统,这可以简单化不同用户的权限管理,同时对于财务处理方面也有很大的优势。国内类似的系统,例如锐捷,我接触的比较多,通过简单的B/S网页账户登录认证实现上网。这几天,我就尝试使用了抓包工具以及Pyhton的模块做了一个简单的模拟一键登录、一键下线工具。Pyhton中流行的相关模块urlliburlencode不能直接处理unicode对象,所以如果是unicode,需要先编码,有unicod
Python实现上网认证
在学校的同行们应该都知道,目前国内大部分高校的上网采用网络认证系统,这可以简单化不同用户的权限管理,同时对于财务处理方面也有很大的优势。国内类似的系统,例如锐捷,我接触的比较多,通过简单的B/S网页账户登录认证实现上网。这几天,我就尝试使用了抓包工具以及Pyhton的模块做了一个简单的模拟一键登录、一键下线工具。
Pyhton中流行的相关模块
urlencode不能直接处理unicode对象,所以如果是unicode,需要先编码,有unicode转到utf8,举例:
urllib.urlencode (u'bl'.encode('utf-8'))
import urllib
#sohu 手机主页url = 'http://m.sohu.com/?v=3&;_once_=tov3&;_smuid=/ICvXXapq5EfTpQTVq6Tpz'resp = urllib.urlopen(url)page = resp.read()f = open('./urllib_index.html', 'w')f.write(page)print dir(resp)#结果:['doc', 'init', 'iter', 'module', 'repr', 'close', 'code', 'fileno', 'fp', 'getcode', 'geturl', 'headers', 'info', 'next', 'read', 'readline', 'readlines', 'url']print resp.getcode(), resp.geturl(), resp.info(), resp.headers, resp.url#resp.url和resp.geturl()结果一样
编解码示例 urllib.quote和urllib.urlencode都是编码,但用法不一样
s = urllib.quote('This is python')
#编码print 'quote:/t'+s
#空格用%20替代s_un = urllib.unquote(s)
#解码print 'unquote:/t'+s_uns_plus = urllib.quote_plus('This is python')
#编码print 'quote_plus:/t'+s_plus
#空格用+替代s_unplus = urllib.unquote_plus(s_plus)
#解码print 's_unplus:/t'+s_unpluss_dict = {'name': 'dkf', 'pass': '1234'}s_encode = urllib.urlencode(s_dict)
#编码字典转换成url参数 print 's_encode:/t'+s_encode#结果:quote: This%20is%20pythonunquote:
This is pythonquote_plus:
This+is+pythons_unplus:
This is pythons_encode:
name=dkf&;pass=1234
urlretrieve() urlretrieve多数适用单纯的只下载的功能或者显示下载的进度等
url = 'http://m.sohu.com/?v=3&;_once_=tov3&;_/smuid=ICvXXapq5EfTpQTVq6Tpz'urllib.urlretrieve(url, './retrieve_index.html')#直接把url链接网页内容下载到retrieve_index.html里了,适用于单纯的下载的功能。#urllib.urlretrieve(url, local_name, method)
urllib2模块定义的函数和类用来获取URL(主要是HTTP的),他提供一些复杂的接口用于处理: 基本认证,重定向,Cookies等。
常用方法和类 urllib2.urlopen(url[, data][, timeout]) #传url时候,用法同urllib里的urlopen,它打开URL网址,url参数可以是一个字符串url或者是一个Request对象。可选的参数timeout,阻塞操作以秒为单位,如尝试连接(如果没有指定,将使用设置的全局默认timeout值)。实际上这仅适用于HTTP,HTTPS和FTP连接。
url = 'http://m.sohu.com/?v=3&;_once_=tov3&;_/smuid=ICvXXapq5EfTpQTVq6Tpz'resp = urllib2.urlopen(url)page = resp.read()
urlopen方法也可通过建立了一个Request对象来明确指明想要获取的url。调用urlopen函数对请求的url返回一个response对象。这个response类似于一个file对象,所以用.read()函数可以操作这个response对象
url = 'http://m.sohu.com/?v=3&;_once_=tov3&;_smuid/=ICvXXapq5EfTpQTVq6Tpz'req = urllib2.Request(url)resp = urllib2.urlopen(req)page = resp.read()
class urllib2.Request(url[, data][, headers][, originreqhost][, unverifiable])
Request类是一个抽象的URL请求。5个参数的说明如下:
URL——是一个字符串,其中包含一个有效的URL。
data——是一个字符串,指定额外的数据发送到服务器,如果没有data需要发送可以为“None”。目前使用data的HTTP请求是唯一的。当请求含有data参数时,HTTP的请求为POST,而不是GET。数据应该是缓存在一个标准的application/x-www-form-urlencoded格式中。urllib.urlencode()函数用映射或2元组,返回一个这种格式的字符串。通俗的说就是如果想向一个URL发送数据(通常这些数据是代表一些CGI脚本或者其他的web应用)。例如在网上填的form(表单)时,浏览器会POST表单的内容,这些数据需要被以标准的格式编码(encode),然后作为一个数据参数传送给Request对象。Encoding是在urlib模块中完成的,而不是在urlib2中完成的。下面是个例子:
import urllibimport urllib2url = 'http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi'values = {'name' : 'Michael Foord',
'location' : 'Northampton',
'language' : 'Python' }data = urllib.urlencode(values)
req = urllib2.Request(url, data)
#send postresponse = urllib2.urlopen(req)page = response.read()
headers——是字典类型,头字典可以作为参数在request时直接传入,也可以把每个键和值作为参数调用add_header()方法来添加。作为辨别浏览器身份的User-Agent header是经常被用来恶搞和伪装的,因为一些HTTP服务只允许某些请求来自常见的浏览器而不是脚本,或是针对不同的浏览器返回不同的版本。例如,Mozilla Firefox浏览器被识别为“Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i686) Gecko/ Firefox/2.0.0.11”。默认情况下,urlib2把自己识别为Python-urllib/x.y(这里的xy是python发行版的主要或次要的版本号,如在Python 2.6中,urllib2的默认用户代理字符串是“Python-urllib/2.6。下面的例子和上面的区别就是在请求时加了一个headers,模仿IE浏览器提交请求。
import urllibimport urllib2url = 'http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi'user_agent = 'Mozilla/4.0 ( MSIE 5.5; Windows NT)'values = {'name' : 'Michael Foord',
'location' : 'Northampton',
'language' : 'Python' }headers = { 'User-Agent' : user_agent }data = urllib.urlencode(values)req = urllib2.Request(url, data, headers)response = urllib2.urlopen(req)the_page = response.read()
标准的headers组成是(Content-Length, Content-Type and Host),只有在Request对象调用urlopen()(上面的例子也属于这个情况)或者OpenerDirector.open()时加入。两种情况的例子如下: 使用headers参数构造Request对象,如上例在生成Request对象时已经初始化header,而下例是Request对象调用add_header(key, val)方法附加header(Request对象的方法下面再介绍):
import urllib2req = urllib2.Request('http://www.example.com/')req.add_header('Referer', 'http://www.python.org/')
#http是无状态的协议,上一次客户端的请求与下一次客户端到服务器的请求无关系的,多数省略这一步r = urllib2.urlopen(req)
OpenerDirector为每一个Request自动加上一个User-Agent header,所以第二种方法如下(urllib2.buildopener会返回一个OpenerDirector对象,关于urllib2.buildopener类下面再说):
import urllib2opener = urllib2.build_opener()opener.addheaders = [('User-agent', 'Mozilla/5.0')]opener.open('http://www.example.com/')
urllib2.installopener(opener)和urllib2.buildopener([handler, …])
installopener和buildopener这两个方法通常都是在一起用,也有时候buildopener单独使用来得到OpenerDirector对象。 installopener实例化会得到OpenerDirector 对象用来赋予全局变量opener。如果想用这个opener来调用urlopen,那么就必须实例化得到OpenerD这样就可以简单的调用OpenerDirector.open()来代替urlopen()。 build_opener实例化也会得到OpenerDirector对象,其中参数handlers可以被BaseHandler或他的子类实例化。子类中可以通过以下实例化:ProxyHandler (如果检测代理设置用)扫描代理会用到,很重要这个, UnknownHandler, HTTPHandler, HTTPDefaultErrorHandler, HTTPRedirectHandler, FTPHandler, FileHandler, HTTPErrorProcessor。
import urllib2req = urllib2.Request('http://www.python.org/')opener=urllib2.build_opener()urllib2.install_opener(opener)f = opener.open(req)
如上使用 urllib2.install_opener()设置 urllib2 的全局 opener。这样后面的使用会很方便,但不能做更细粒度的控制,比如想在程序中使用两个不同的 Proxy 设置等。比较好的做法是不使用 install_opener 去更改全局的设置,而只是直接调用 opener的open 方法代替全局的 urlopen 方法。
说到这Opener和Handler之间的操作听起来有点晕。整理下思路就清楚了。
当获取一个URL时,可以使用一 个opener(一个urllib2.OpenerDirector实例对象,可以由build_opener实例化生成)。正常情况下程序一直通过urlopen使用默认的opener(也就是说当你使用urlopen方法时,是在隐式的使用默认的opener 对象),但也可以创建自定义的openers(通过操作 器handlers创建的opener实例)。所有的重活和麻烦都交给这些handlers来做。
每一个handler知道如何以一种特定的协议(http,ftp等等)打开url,或者如何处理打开url发生的HTTP重定向,或者包含的HTTP cookie。创建openers时如果想要安装特别的handlers来实现获取url(如获取一个处理cookie的opener,或者一个不处理重定向的opener)的话,先实例一个OpenerDirector对象,然后多次调用.add_handler(some_handler_instance)来创建一个opener。或者,你可以用build_opener,这是一个很方便的创建opener对象的函数,它只有一个函数调用 。build_opener默认会加入许多handlers,它提供了一个快速的方法添加更多东西和使默认的handler 失效。
install_opener如上所述也能用于创建一个opener对象,但是这个对象是(全局)默认的opener。这意味着调用urlopen将会用到你刚创建的opener。也就是说上面的代码可以等同于下面这段。这段代码最终还是使用的默认opener。一般情况下我们用build_opener为的是生成自定义opener,没有必要调用install_opener,除非是为了方便。
import urllib2req = urllib2.Request('http://www.python.org/')opener=urllib2.build_opener()
# 创建opener对象urllib2.install_opener(opener)
#定义全局默认openerf = urllib2.urlopen(req)
#urlopen使用默认opener,但是install_opener#已经把opener设为全局默认了,这里便是使用上面的建立的opener
如果只是单纯的下载或者显示下载进度,不对下载后的内容做处理等,比如下载图片,css,js文件等,可以用urlilb.urlretrieve()
如果是下载的请求需要填写表单,输入账号,密码等,建议用urllib2.urlopen(urllib2.Request())
在对字典数据编码时候,用到的是urllib.urlencode()
urllib and urllib2 区别
urllib和urllib2模块都做与请求URL相关的操作,但他们提供不同的功能。
urllib2.urlopen accepts an instance of the Request class or a url, (where as urllib.urlopen only accepts a url 中文意思就是:urllib2.urlopen可以接受一个Request对象或url在接受Request对象时候,并以此可以来设置一个URL的headers
urllib.urlopen只接收一个url
urllib 有urlencode,urllib2没有,这也是为什么总是urllib,urllib2常会一起使用的原因
Requests 使用的是 urllib3,继承了urllib2的所有特性。Requests支持HTTP连接保持和连接池,支持使用cookie保持会话,支持文件上传,支持自动确定响应内容的编码,支持国际化的 URL 和 POST 数据自动编码。
import requestsresp = requests.get('http://www.mywebsite.com/user')userdata = {&firstname&: &John&, &lastname&: &Doe&, &password&: &jdoe123&}resp = requests.post('http://www.mywebsite.com/user', params=userdata)resp = requests.put('http://www.mywebsite.com/user/put')resp = requests.delete('http://www.mywebsite.com/user/delete')resp.json()
# 假如返回的是json数据resp.text
#返回的不是text数据resp.headers['content-type']
#返回text/charset=utf-8f = open('request_index.html', 'w')f.write(page.encode('utf8'))
#test 发现requests抓下来的页面必须要编码/#写入,(抓下来的是unicode),urllib和urllib2抓下来可以直接写入,#因为这两者抓下来的page是str
其他功能特性
国际化域名和 URLs
Keep-Alive &; 连接池
持久的 Cookie 会话
类浏览器式的 SSL 加密认证
基本/摘要式的身份认证
优雅的键/值 Cookies
Unicode 编码的响应体
多段文件上传
支持 .netrc
适用于 Python 2.6—3.4
requests不是python自带的库,需要另外安装 easy_install or pip install
requests缺陷:直接使用不能异步调用,速度慢(from others)。官方的urllib可以替代它。
通过Requests模块实现
最开始我尝试使用的是urllib模块,通过抓包工具获取上网认证的流程。一般正常的使用情况是,我们通过Browser的Get方式,获取服务器的Response,拿到登录界面,然后通过账户、密码的填写,表格POST传递给相应的action处理,然后在获取Response获取认证成功数据。我在做完了这一个工作之后,简化了第一步,直接构造传递表格信息,简化流程,提高运行速度。
POST http://***.***.***.***/eportal/userV2.do?method=login&;param=true&;wlanuserip=***&;wlanacname=***&;nasip=***&;mac=***&;t=wirelessv2&;url=***&;username=***&;pwd=*** HTTP/1.1Host: 172.18.6.30User-Agent: Content-Length: 67Accept-Encoding: gzip, deflateAccept: */*Content-Type: application/x-www-form-urlencodedConnection: closed
通过urllib模块,我没能够将Connection这一状态保持,正常通过浏览器登录,在传递之后,肯定是保持连接存活的,但是通过Python的urllib模块,由于在模块的函数AbstractHTTPHandler.do_open()中已经固化了Connection为closed,所以很难改变。keep-alive 是http persistent connection,urllib 没有实现这个特性,所以不允许 keep-alive。试验后,上网认证必须保持keep-alive,否则的话就会提示没有这个设备,不能认证成功。
我查阅了相关资料,有几种解决方案:
urlgrabber
最后我就尝试使用了Requests模块,相当的简单方便。学校在认证信息传递过程的POST操作过程中,并没有将先关信息加密处理,省去了我的很多工作。
postData = {'username' : '***',
'usernameHidden':'',
'authorMode':'',
'pwd' : '***'}#自己填充#构造header,一般header至少要包含一下两项。这两项是从抓到的包里分析得出的。headers = {'User-Agent' : 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/44.0. UBrowser/5.5.10106.5 Safari/537.36',
'Referer' : 'http://172.18.6.30/',
'Connection':'keep-alive',
'Accept':'text/html,application/xhtml+xml,application/q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8',
'Accept-Encoding':'gzip, deflate'}posturl='http://172.18.6.30/eportal/userV2.do?method=login&;param=true&;wlanuserip=4a74b7a4b9aa0b72c9f82&;wlanacname=861cdd&;ssid=15e792de8d103cfd&;nasip=704b71fc82aa0c44eba43&;mac=aad9baff8e8&;t=wireless-v2&;url=f58cd7a67bbfecbcfbf7b7bf7eab9a0a21ad866eb54c0ca6c6fc25773bb30&;username=***&;pwd=***'#上面的url是通过抓包获得
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