Pythonとurllibを使用したDigest認証

Pythonのurllibライブラリを使用して、HTTP Digest認証を行う方法について説明します。

Digest認証とは

Digest認証は、ユーザー名とパスワードを送信する際に、これらの情報を暗号化するための方法です。これにより、情報が盗聴された場合でも、パスワードが漏洩するリスクを軽減できます。

urllibを使用したDigest認証の実装

Pythonのurllibライブラリを使用して、Digest認証を行うための基本的なコードは以下の通りです。

import urllib3
import base64
from hashlib import md5
import random
import re

class HTTPDigestAuth:
    def __init__(self):
        self.cnonce = "".join([random.choice('0123456789abcdef') for x in range(32)])
        self.nc: int = 0

    @staticmethod
    def parse_www_authenticate(www_authenticate: str) -> Optional[dict]:
        if www_authenticate[:6].lower() != "digest":
            return None
        result = {}
        for param in re.split(r",\s*", www_authenticate[7:]):
            (k, v) = param.split("=", 2)
            if v[0] == "\"" and v[-1] == "\"":
                v = v[1:-1]
            result[k] = v
        return result

    @staticmethod
    def calculate_response(realm: str, nonce: str, qop: str, cnonce: str, nc: int, method: str, uri: str, username: str, password: str) -> str:
        def md5hex(a: str):
            return md5(a.encode("utf-8")).hexdigest()
        a1 = f"{username}:{realm}:{password}"
        a2 = f"{method}:{uri}"
        a3 = f"{md5hex(a1)}:{nonce}:{nc:08d}:{cnonce}:{qop}:{md5hex(a2)}"
        return md5hex(a3)

    def build_authorization(self, method: str, uri: str, www_authenticate: str, username: str, password: str) -> Optional[str]:
        www_authenticate = self.parse_www_authenticate(www_authenticate)
        if not www_authenticate:
            return None
        if www_authenticate["algorithm"].lower() != "md5" or www_authenticate["qop"] != "auth":
            return None  # unsupported
        self.nc += 1
        response = self.calculate_response(
            www_authenticate["realm"],
            www_authenticate["nonce"],
            www_authenticate["qop"],
            self.cnonce,
            self.nc,
            method,
            uri,
            username,
            password
        )
        return  "Digest username=\"{}\", realm=\"{}\", nonce=\"{}\", uri=\"{}\", algorithm={}, qop={}, cnonce=\"{}\", nc={:08d}, response=\"{}\"".format(
            username,
            www_authenticate["realm"],
            www_authenticate["nonce"],
            uri,
            www_authenticate["algorithm"],
            www_authenticate["qop"],
            self.cnonce,
            self.nc,
            response
        )

このコードは、Digest認証を行うためのHTTPDigestAuthクラスを定義しています。このクラスは、認証情報を生成(build_authorizationメソッド)し、サーバーからの認証要求を解析(parse_www_authenticateメソッド)し、認証応答を計算(calculate_responseメソッド)する機能を提供します。

まとめ

Pythonのurllibライブラリを使用して、HTTP Digest認証を行う方法を説明しました。この情報が、PythonでのWeb開発に役立つことを願っています。.