core/docs/auth/microservices.md

🔍 Аутентификация для микросервисов

🎯 Обзор

Руководство по интеграции системы аутентификации Discours Core с другими микросервисами через общий Redis connection pool.

🚀 Быстрый старт

Подключение к Redis

# Используйте тот же Redis connection pool
from storage.redis import redis

# Или создайте свой с теми же настройками
import aioredis

redis_client = aioredis.from_url(
    "redis://localhost:6379/0",
    max_connections=20,
    retry_on_timeout=True,
    socket_keepalive=True,
    socket_keepalive_options={},
    health_check_interval=30
)

Проверка токена сессии

from auth.tokens.sessions import SessionTokenManager
from auth.utils import extract_token_from_request

async def check_user_session(request) -> dict | None:
    """Проверка сессии пользователя в микросервисе"""
    
    # 1. Извлекаем токен из запроса
    token = await extract_token_from_request(request)
    if not token:
        return None
    
    # 2. Проверяем сессию через SessionTokenManager
    sessions = SessionTokenManager()
    payload = await sessions.verify_session(token)
    
    if payload:
        return {
            "authenticated": True,
            "user_id": payload.get("user_id"),
            "username": payload.get("username"),
            "expires_at": payload.get("exp")
        }
    
    return {"authenticated": False, "error": "Invalid token"}

🔑 Redis ключи для поиска

Структура данных

# Сессии пользователей
session:{user_id}:{token}     # Hash: {user_id, username, device_info, last_activity}
user_sessions:{user_id}       # Set: {token1, token2, ...}

# OAuth токены
oauth_access:{user_id}:{provider}   # JSON: {token, expires_in, scope}
oauth_refresh:{user_id}:{provider}  # JSON: {token, provider_data}

# Токены подтверждения
verification_token:{token}    # JSON: {user_id, type, data, created_at}

# OAuth состояние
oauth_state:{state}           # JSON: {provider, redirect_uri, code_verifier}

Примеры поиска

from storage.redis import redis

# 1. Поиск всех сессий пользователя
async def get_user_sessions(user_id: int) -> list[str]:
    """Получить все активные токены пользователя"""
    session_key = f"user_sessions:{user_id}"
    tokens = await redis.smembers(session_key)
    return [token.decode() for token in tokens] if tokens else []

# 2. Получение данных конкретной сессии
async def get_session_data(user_id: int, token: str) -> dict | None:
    """Получить данные сессии"""
    session_key = f"session:{user_id}:{token}"
    data = await redis.hgetall(session_key)
    
    if data:
        return {k.decode(): v.decode() for k, v in data.items()}
    return None

# 3. Проверка существования токена
async def token_exists(user_id: int, token: str) -> bool:
    """Проверить существование токена"""
    session_key = f"session:{user_id}:{token}"
    return await redis.exists(session_key)

# 4. Получение TTL токена
async def get_token_ttl(user_id: int, token: str) -> int:
    """Получить время жизни токена в секундах"""
    session_key = f"session:{user_id}:{token}"
    return await redis.ttl(session_key)

🛠️ Методы интеграции

1. Прямая проверка токена

from auth.tokens.sessions import SessionTokenManager

async def authenticate_request(request) -> dict:
    """Аутентификация запроса в микросервисе"""
    
    sessions = SessionTokenManager()
    
    # Извлекаем токен
    token = await extract_token_from_request(request)
    if not token:
        return {"authenticated": False, "error": "No token provided"}
    
    try:
        # Проверяем JWT и Redis сессию
        payload = await sessions.verify_session(token)
        
        if payload:
            user_id = payload.get("user_id")
            
            # Дополнительно получаем данные сессии из Redis
            session_data = await sessions.get_session_data(token, user_id)
            
            return {
                "authenticated": True,
                "user_id": user_id,
                "username": payload.get("username"),
                "session_data": session_data,
                "expires_at": payload.get("exp")
            }
        else:
            return {"authenticated": False, "error": "Invalid or expired token"}
            
    except Exception as e:
        return {"authenticated": False, "error": f"Authentication error: {str(e)}"}

2. Массовая проверка токенов

from auth.tokens.batch import BatchTokenOperations

async def validate_multiple_tokens(tokens: list[str]) -> dict[str, bool]:
    """Массовая проверка токенов для API gateway"""
    
    batch = BatchTokenOperations()
    return await batch.batch_validate_tokens(tokens)

# Использование
async def api_gateway_auth(request_tokens: list[str]):
    """Пример использования в API Gateway"""
    
    results = await validate_multiple_tokens(request_tokens)
    
    authenticated_requests = []
    for token, is_valid in results.items():
        if is_valid:
            # Получаем данные пользователя для валидных токенов
            sessions = SessionTokenManager()
            payload = await sessions.verify_session(token)
            if payload:
                authenticated_requests.append({
                    "token": token,
                    "user_id": payload.get("user_id"),
                    "username": payload.get("username")
                })
    
    return authenticated_requests

3. Получение данных пользователя

from auth.utils import get_user_data_by_token

async def get_user_info(token: str) -> dict | None:
    """Получить информацию о пользователе по токену"""
    
    try:
        user_data = await get_user_data_by_token(token)
        return user_data
    except Exception as e:
        print(f"Ошибка получения данных пользователя: {e}")
        return None

# Использование
async def protected_endpoint(request):
    """Пример защищенного endpoint в микросервисе"""
    
    token = await extract_token_from_request(request)
    user_info = await get_user_info(token)
    
    if not user_info:
        return {"error": "Unauthorized", "status": 401}
    
    return {
        "message": f"Hello, {user_info.get('username')}!",
        "user_id": user_info.get("user_id"),
        "status": 200
    }

🔧 HTTP заголовки и извлечение токенов

Поддерживаемые форматы

from auth.utils import extract_token_from_request, get_safe_headers

async def extract_auth_token(request) -> str | None:
    """Извлечение токена из различных источников"""
    
    # 1. Автоматическое извлечение (рекомендуется)
    token = await extract_token_from_request(request)
    if token:
        return token
    
    # 2. Ручное извлечение из заголовков
    headers = get_safe_headers(request)
    
    # Bearer токен в Authorization
    auth_header = headers.get("authorization", "")
    if auth_header.startswith("Bearer "):
        return auth_header[7:].strip()
    
    # Кастомный заголовок X-Session-Token
    session_token = headers.get("x-session-token")
    if session_token:
        return session_token.strip()
    
    # Cookie (для веб-приложений)
    if hasattr(request, "cookies"):
        cookie_token = request.cookies.get("session_token")
        if cookie_token:
            return cookie_token
    
    return None

Примеры HTTP запросов

# 1. Bearer токен в Authorization header
curl -H "Authorization: Bearer your_jwt_token_here" \
     http://localhost:8000/api/protected

# 2. Кастомный заголовок
curl -H "X-Session-Token: your_jwt_token_here" \
     http://localhost:8000/api/protected

# 3. Cookie (автоматически для веб-приложений)
curl -b "session_token=your_jwt_token_here" \
     http://localhost:8000/api/protected

📊 Мониторинг и статистика

Health Check

from auth.tokens.monitoring import TokenMonitoring

async def auth_health_check() -> dict:
    """Health check системы аутентификации"""
    
    monitoring = TokenMonitoring()
    
    try:
        # Проверяем состояние системы токенов
        health = await monitoring.health_check()
        
        # Получаем статистику
        stats = await monitoring.get_token_statistics()
        
        return {
            "status": health.get("status", "unknown"),
            "redis_connected": health.get("redis_connected", False),
            "active_sessions": stats.get("session_tokens", 0),
            "oauth_tokens": stats.get("oauth_access_tokens", 0) + stats.get("oauth_refresh_tokens", 0),
            "memory_usage_mb": stats.get("memory_usage", 0) / 1024 / 1024,
            "timestamp": int(time.time())
        }
        
    except Exception as e:
        return {
            "status": "error",
            "error": str(e),
            "timestamp": int(time.time())
        }

# Использование в endpoint
async def health_endpoint():
    """Endpoint для мониторинга"""
    health_data = await auth_health_check()
    
    if health_data["status"] == "healthy":
        return {"health": health_data, "status": 200}
    else:
        return {"health": health_data, "status": 503}

Статистика использования

async def get_auth_statistics() -> dict:
    """Получить статистику использования аутентификации"""
    
    monitoring = TokenMonitoring()
    stats = await monitoring.get_token_statistics()
    
    return {
        "sessions": {
            "active": stats.get("session_tokens", 0),
            "total_memory": stats.get("memory_usage", 0)
        },
        "oauth": {
            "access_tokens": stats.get("oauth_access_tokens", 0),
            "refresh_tokens": stats.get("oauth_refresh_tokens", 0)
        },
        "verification": {
            "pending": stats.get("verification_tokens", 0)
        },
        "redis": {
            "connected": stats.get("redis_connected", False),
            "memory_usage_mb": stats.get("memory_usage", 0) / 1024 / 1024
        }
    }

🔒 Безопасность для микросервисов

Валидация токенов

async def secure_token_validation(token: str) -> dict:
    """Безопасная валидация токена с дополнительными проверками"""
    
    if not token or len(token) < 10:
        return {"valid": False, "error": "Invalid token format"}
    
    try:
        sessions = SessionTokenManager()
        
        # 1. Проверяем JWT структуру и подпись
        payload = await sessions.verify_session(token)
        if not payload:
            return {"valid": False, "error": "Invalid JWT token"}
        
        user_id = payload.get("user_id")
        if not user_id:
            return {"valid": False, "error": "Missing user_id in token"}
        
        # 2. Проверяем существование сессии в Redis
        session_exists = await redis.exists(f"session:{user_id}:{token}")
        if not session_exists:
            return {"valid": False, "error": "Session not found in Redis"}
        
        # 3. Проверяем TTL
        ttl = await redis.ttl(f"session:{user_id}:{token}")
        if ttl <= 0:
            return {"valid": False, "error": "Session expired"}
        
        # 4. Обновляем last_activity
        await redis.hset(f"session:{user_id}:{token}", "last_activity", int(time.time()))
        
        return {
            "valid": True,
            "user_id": user_id,
            "username": payload.get("username"),
            "expires_in": ttl,
            "last_activity": int(time.time())
        }
        
    except Exception as e:
        return {"valid": False, "error": f"Validation error: {str(e)}"}

Rate Limiting

from collections import defaultdict
import time

# Простой in-memory rate limiter (для production используйте Redis)
request_counts = defaultdict(list)

async def rate_limit_check(user_id: str, max_requests: int = 100, window_seconds: int = 60) -> bool:
    """Проверка rate limiting для пользователя"""
    
    current_time = time.time()
    user_requests = request_counts[user_id]
    
    # Удаляем старые запросы
    user_requests[:] = [req_time for req_time in user_requests if current_time - req_time < window_seconds]
    
    # Проверяем лимит
    if len(user_requests) >= max_requests:
        return False
    
    # Добавляем текущий запрос
    user_requests.append(current_time)
    return True

# Использование в middleware
async def auth_with_rate_limiting(request):
    """Аутентификация с rate limiting"""
    
    auth_result = await authenticate_request(request)
    
    if auth_result["authenticated"]:
        user_id = str(auth_result["user_id"])
        
        if not await rate_limit_check(user_id):
            return {"error": "Rate limit exceeded", "status": 429}
    
    return auth_result

🧪 Тестирование интеграции

Unit тесты

import pytest
from unittest.mock import AsyncMock, patch

@pytest.mark.asyncio
async def test_microservice_auth():
    """Тест аутентификации в микросервисе"""
    
    # Mock request с токеном
    mock_request = AsyncMock()
    mock_request.headers = {"authorization": "Bearer valid_token"}
    
    # Mock SessionTokenManager
    with patch('auth.tokens.sessions.SessionTokenManager') as mock_sessions:
        mock_sessions.return_value.verify_session.return_value = {
            "user_id": "123",
            "username": "testuser",
            "exp": int(time.time()) + 3600
        }
        
        result = await authenticate_request(mock_request)
        
        assert result["authenticated"] is True
        assert result["user_id"] == "123"
        assert result["username"] == "testuser"

@pytest.mark.asyncio
async def test_batch_token_validation():
    """Тест массовой валидации токенов"""
    
    tokens = ["token1", "token2", "token3"]
    
    with patch('auth.tokens.batch.BatchTokenOperations') as mock_batch:
        mock_batch.return_value.batch_validate_tokens.return_value = {
            "token1": True,
            "token2": False,
            "token3": True
        }
        
        results = await validate_multiple_tokens(tokens)
        
        assert results["token1"] is True
        assert results["token2"] is False
        assert results["token3"] is True

Integration тесты

@pytest.mark.asyncio
async def test_redis_integration():
    """Тест интеграции с Redis"""
    
    from storage.redis import redis
    
    # Тестируем подключение
    ping_result = await redis.ping()
    assert ping_result is True
    
    # Тестируем операции с сессиями
    test_key = "session:test:token123"
    test_data = {"user_id": "123", "username": "testuser"}
    
    # Сохраняем данные
    await redis.hset(test_key, mapping=test_data)
    await redis.expire(test_key, 3600)
    
    # Проверяем данные
    stored_data = await redis.hgetall(test_key)
    assert stored_data[b"user_id"].decode() == "123"
    assert stored_data[b"username"].decode() == "testuser"
    
    # Проверяем TTL
    ttl = await redis.ttl(test_key)
    assert ttl > 0
    
    # Очищаем
    await redis.delete(test_key)

📋 Checklist для интеграции

Подготовка

• Настроен Redis connection pool с теми же параметрами
• Установлены зависимости: auth.tokens.*, auth.utils
• Настроены environment variables (JWT_SECRET, REDIS_URL)

Реализация

• Реализована функция извлечения токенов из запросов
• Добавлена проверка сессий через SessionTokenManager
• Настроена обработка ошибок аутентификации
• Добавлен health check endpoint

Безопасность

• Валидация токенов включает проверку Redis сессий
• Настроен rate limiting (опционально)
• Логирование событий аутентификации
• Обработка истекших токенов

Мониторинг

• Health check интегрирован в систему мониторинга
• Метрики аутентификации собираются
• Алерты настроены для проблем с Redis/JWT

Тестирование

• Unit тесты для функций аутентификации
• Integration тесты с Redis
• E2E тесты с реальными токенами
• Load тесты для проверки производительности