Tutorial 3: Autentikasi, Session, dan Cookies
Pemrograman Berbasis Platform (CSGE602022) — diselenggarakan oleh Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia, Semester Ganjil 2023/2024
Tujuan Pembelajaran
Setelah menyelesaikan tutorial ini, kamu diharapkan untuk dapat:
- Memahami konsep dasar autentikasi dalam pengembangan web.
- Memahami peran dan fungsi cookie dan session dalam pengembangan web.
- Memahami cara kerja cookie dan session dalam pengembangan web.
- Mengimplementasikan cookie dan session dalam proyek web.
Pengenalan HTTP
HTTP (HyperText Transfer Protocol) adalah protokol yang digunakan untuk berkomunikasi antara client dan server. HTTP bersifat stateless yang berarti setiap transaksi/aktivitas yang dilakukan dianggap sebagai transaksi/aktivitas yang benar-benar baru, sehingga tidak ada data sebelumnya yang disimpan untuk transaksi/aktivitas saat ini.
Beberapa konsep dasar mengenai HTTP:
Client/Server: Interaksi dilakukan antar client/server. Klien adalah pihak yang melakukan request dan server adalah pihak yang memberikan response.
Stateless: Setiap aktivitas (request/response) bersifat independen, tidak tersimpan pada aktivitas terdahulu.
OSI Layer/Model: Model Open Systems Interconnection (OSI) menjelaskan 7 lapisan yang digunakan sistem komputer untuk berkomunikasi melalui jaringan. Model 7-layer OSI terdiri dari Application Layer, Presentation Layer, Session Layer, Transport Layer, Network Layer, Data Link Layer, dan Physical Layer.
Application Layer: Pada OSI Model yang disinggung di atas, website berjalan pada application layer. Sedangkan, proses request/response terjadi pada transport Layer yang umumnya menggunakan protokol TCP yang menentukan bagaimana data akan dikirim. Application Layer tidak peduli apa yang dilakukan oleh transport Layer (bagaimana data dikirim, diolah, dsb) karena application layer hanya berfokus kepada request dan response.
Lapisan OSI lainnya akan diajarkan pada mata kuliah Jaringan Komputer/Jaringan Komunikasi Data. Kamu dapat mencarinya sendiri jika kamu penasaran. 😉
Client Actions Method: Terdapat metode-metode yang digunakan oleh client saat melakukan request. Contoh: GET, POST, PUT, DELETE, dll. Penjelasan lebih detail dapat dibaca di sini.
Server Status Code: Merupakan status kode yang diberikan oleh server terhadap suatu request pada sebuah halaman web. Contoh: 200 (OK), 404 (Page Not Found), 500 (Internal Server Error), dsb. Penjelasan lebih detail dapat dibaca di sini.
Headers: Merupakan informasi kecil yang dikirim bersamaan dengan request dan response. Informasi-informasi tersebut berguna sebagai data tambahan yang digunakan untuk memproses request/response. Contoh: Pada headers, terdapat
content-type:json
. Artinya, tipe konten yang diminta/dikirim adalahjson
. Headers juga menyimpan data cookies.
Pengenalan Cookies & Session
Semua komunikasi antara klien dan server dilakukan melalui protokol HTTP, di mana HTTP merupakan stateless protocol. Artinya state yang satu dengan yang lain tidak berhubungan (independen). Hal ini mengharuskan komputer klien yang menjalankan browser untuk membuat koneksi TCP ke server setiap kali melakukan request.
Tanpa adanya koneksi persisten antara klien dan server, software pada setiap sisi (endpoint) tidak dapat bergantung hanya pada koneksi TCP untuk melakukan holding state atau holding session state.
Apa yang dimaksud dengan holding state?
Sebagai contoh, kamu ingin mengakses suatu halaman A pada suatu web yang mensyaratkan pengaksesnya sudah login ke dalam web. Kemudian kamu login ke web tersebut dan berhasil membuka halaman A. Saat ingin pindah ke halaman B pada web yang sama, tanpa adanya suatu proses holding state maka kamu akan diminta untuk login kembali. Begitu yang akan terjadi setiap kali kamu mengakses halaman yang berbeda padahal masih pada web yang sama.
Proses memberitahu "siapa" yang sedang login dan menyimpan data ini dikenal sebagai bentuk dialog antara klien-server dan merupakan dasar session - a semi-permanent exchange of information. Merupakan hal yang sulit untuk membuat HTTP melakukan holding state (karena HTTP merupakan stateless protocol). Oleh karena itu, dibutuhkan teknik untuk mengatasi masalah tersebut, yaitu Cookie dan Session.
Cara melakukan holding state?
Salah satu cara yang paling banyak digunakan untuk melakukan holding state adalah dengan menggunakan session ID yang disimpan sebagai cookie pada komputer klien. Session ID dapat dianggap sebagai suatu token (barisan karakter) untuk mengenali session yang unik pada aplikasi web tertentu. Daripada menyimpan semua jenis informasi sebagai cookies pada klien seperti username, nama, dan password, hanya Session ID yang disimpan.
Session ID ini kemudian dapat dipetakan ke suatu struktur data pada sisi web server. Pada struktur data tersebut, kamu dapat menyimpan semua informasi yang kamu butuhkan. Pendekatan ini jauh lebih aman untuk menyimpan informasi mengenai pengguna, daripada menyimpannya pada cookie. Dengan cara ini, informasi tidak dapat disalahgunakan oleh klien atau koneksi yang mencurigakan.
Selain itu, pendekatan ini lebih "tepat" jika data yang akan disimpan ada banyak. Hal itu karena cookie hanya dapat menyimpan maksimal 4 KB data. Bayangkan kamu sudah login ke suatu web/aplikasi dan mendapat session ID (session identifier). Untuk dapat melakukan holding state pada HTTP yang stateless, browser biasanya mengirimkan suatu session ID ke server pada setiap request. Dengan begitu, setiap kali datang suatu request, maka server akan bereaksi (kurang lebih) "Oh, ini orang yang tepat!". Kemudian server akan mencari informasi state di memori server atau di database berdasarkan session ID yang didapat, lalu mengembalikan data yang diminta.
Perbedaan penting yang perlu diingat adalah data cookie disimpan pada sisi klien, sedangkan data session biasanya disimpan pada sisi server. Untuk pembahasan lebih detail mengenai stateless, stateful, cookie, dan session dapat dibaca di sini.
Berikut tabel singkat yang menjelaskan perbedaan antara cookies, session, dan local storage secara singkat.
Cookies | Local Storage | Sessions | |
---|---|---|---|
Kapasitas | 4 KB | 5 MB | 5 MB |
Teknologi Browser | HTML4/HTML5 | HTML5 | HTML5 |
Aksesibilitas | Semua window | Semua window | Tab yang sama |
Kedaluwarsa | Diatur manual | Selamanya | Saat tab ditutup |
Beberapa tautan video yang dapat memperkaya pengetahuan terkait materi ini:
Tutorial: Membuat Fungsi dan Form Registrasi
Catatan: Pada tutorial ini, kamu akan menggunakan proyek yang sudah kamu buat pada tutorial sebelumnya.
Pada tutorial sebelumnya, kita sudah mencoba membuat sebuah form untuk penambahan produk. Bagaimana? Mudah kan? Pada tutorial ini kita akan membuat halaman utama main menjadi restricted dengan cara membuat akun untuk pengguna. Sehingga, pengguna yang ingin mengakses halaman utama main harus melakukan login terlebih dahulu agar mendapatkan akses.
Jalankan virtual environment terlebih dahulu.
Buka
views.py
yang ada pada subdirektorimain
dan buatlah fungsi dengan namaregister
yang menerima parameterrequest
.Tambahkan import
redirect
,UserCreationForm
, danmessages
pada bagian paling atas.from django.shortcuts import redirect
from django.contrib.auth.forms import UserCreationForm
from django.contrib import messagesPenjelasan Kode:
UserCreationForm adalah impor formulir bawaan yang memudahkan pembuatan formulir pendaftaran pengguna dalam aplikasi web. Dengan formulir ini, pengguna baru dapat mendaftar dengan mudah di situs web Anda tanpa harus menulis kode dari awal.
Tambahkan potongan kode di bawah ini ke dalam fungsi
register
yang sudah kamu buat sebelumnya. Potongan kode ini berfungsi untuk menghasilkan formulir registrasi secara otomatis dan menghasilkan akun pengguna ketika data di-submit dari form.def register(request):
form = UserCreationForm()
if request.method == "POST":
form = UserCreationForm(request.POST)
if form.is_valid():
form.save()
messages.success(request, 'Your account has been successfully created!')
return redirect('main:login')
context = {'form':form}
return render(request, 'register.html', context)Penjelasan Kode:
form = UserCreationForm(request.POST)
digunakan untuk membuatUserCreationForm
baru dari yang sudah di-impor sebelumnya dengan memasukkan QueryDict berdasarkan input dari user padarequest.POST
.form.is_valid()
digunakan untuk memvalidasi isi input dari form tersebut.form.save()
digunakan untuk membuat dan menyimpan data dari form tersebut.messages.success(request, 'Your account has been successfully created!')
digunakan untuk menampilkan pesan kepada pengguna setelah melakukan suatu aksi.return redirect('main:show_main')
digunakan untuk melakukan redirect setelah data form berhasil disimpan.
Buatlah berkas HTML baru dengan nama
register.html
pada foldermain/templates
. Isi dariregister.html
dapat kamu isi dengan template berikut.{% extends 'base.html' %}
{% block meta %}
<title>Register</title>
{% endblock meta %}
{% block content %}
<div class = "login">
<h1>Register</h1>
<form method="POST" >
{% csrf_token %}
<table>
{{ form.as_table }}
<tr>
<td></td>
<td><input type="submit" name="submit" value="Daftar"/></td>
</tr>
</table>
</form>
{% if messages %}
<ul>
{% for message in messages %}
<li>{{ message }}</li>
{% endfor %}
</ul>
{% endif %}
</div>
{% endblock content %}Buka
urls.py
yang ada pada subdirektorimain
dan impor fungsi yang sudah kamu buat tadi.from main.views import register #sesuaikan dengan nama fungsi yang dibuat
Tambahkan path url ke dalam
urlpatterns
untuk mengakses fungsi yang sudah diimpor tadi....
path('register/', register, name='register'), #sesuaikan dengan nama fungsi yang dibuat
...
Kita sudah menambahkan formulir registrasi akun dan membuat mekanisme register
. Selanjutnya, kita akan membuat form login agar pengguna dapat melakukan autentikasi akun.
Tutorial: Membuat Fungsi Login
Buka
views.py
yang ada pada subdirektorimain
dan buatlah fungsi dengan namalogin_user
yang menerima parameterrequest
.Tambahkan import
authenticate
danlogin
pada bagian paling atas.from django.contrib.auth import authenticate, login
Penjelasan Kode:
Singkatnya, function
authenticate
,login
yang diimport diatas akan digunakan untuk melakukan autentikasi dan login jika autentikasi berhasil. Selengkapnya dapat dibaca di sini.Tambahkan potongan kode di bawah ini ke dalam fungsi
login
yang sudah kamu buat sebelumnya. Potongan kode ini berfungsi untuk mengautentikasi pengguna yang ingin login.def login_user(request):
if request.method == 'POST':
username = request.POST.get('username')
password = request.POST.get('password')
user = authenticate(request, username=username, password=password)
if user is not None:
login(request, user)
return redirect('main:show_main')
else:
messages.info(request, 'Sorry, incorrect username or password. Please try again.')
context = {}
return render(request, 'login.html', context)Penjelasan Kode:
authenticate(request, username=username, password=password
digunakan untuk melakukan autentikasi pengguna berdasarkan username dan password yang diterima dari permintaan (request) yang dikirim oleh pengguna saat login.Buatlah berkas HTML baru dengan nama
login.html
pada foldermain/templates
. Isi darilogin.html
dapat kamu isi dengan template berikut.{% extends 'base.html' %}
{% block meta %}
<title>Login</title>
{% endblock meta %}
{% block content %}
<div class = "login">
<h1>Login</h1>
<form method="POST" action="">
{% csrf_token %}
<table>
<tr>
<td>Username: </td>
<td><input type="text" name="username" placeholder="Username" class="form-control"></td>
</tr>
<tr>
<td>Password: </td>
<td><input type="password" name="password" placeholder="Password" class="form-control"></td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td><input class="btn login_btn" type="submit" value="Login"></td>
</tr>
</table>
</form>
{% if messages %}
<ul>
{% for message in messages %}
<li>{{ message }}</li>
{% endfor %}
</ul>
{% endif %}
Don't have an account yet? <a href="{% url 'main:register' %}">Register Now</a>
</div>
{% endblock content %}Buka
urls.py
yang ada pada subdirektorimain
dan impor fungsi yang sudah kamu buat tadi.from main.views import login_user #sesuaikan dengan nama fungsi yang dibuat
Tambahkan path url ke dalam
urlpatterns
untuk mengakses fungsi yang sudah diimpor tadi....
path('login/', login_user, name='login'), #sesuaikan dengan nama fungsi yang dibuat
...
Kita sudah menambahkan form login akun dan membuat mekanisme login
. Selanjutnya, kita akan membuat mekanisme logout dan menambahkan tombol logout pada halaman main.
Tutorial: Membuat Fungsi Logout
Buka
views.py
yang ada pada subdirektorimain
dan buatlah fungsi dengan namalogout_user
yang menerima parameterrequest
.Tambahkan import
logout
pada bagian paling atas.from django.contrib.auth import logout
Tambahkan potongan kode di bawah ini ke dalam fungsi
logout
yang sudah kamu buat sebelumnya. Potongan kode ini berfungsi untuk melakukan mekanisme logout.def logout_user(request):
logout(request)
return redirect('main:login')Penjelasan Kode:
logout(request)
digunakan untuk menghapus sesi pengguna yang saat ini masuk.return redirect('main:login')
mengarahkan pengguna ke halaman login dalam aplikasi Django.
Bukalah berkas
main.html
yang ada pada foldermain/templates
.Tambahkan potongan kode di bawah ini setelah hyperlink tag untuk Add New Product pada berkas
main.html
....
<a href="{% url 'main:logout' %}">
<button>
Logout
</button>
</a>
...Buka
urls.py
yang ada pada subdirektorimain
dan impor fungsi yang sudah kamu buat tadi.from main.views import logout_user
Tambahkan path url ke dalam
urlpatterns
untuk mengakses fungsi yang sudah diimpor tadi....
path('logout/', logout_user, name='logout'),
...
Kita sudah membuat mekanisme logout
dan menyelesaikan sistem autentikasi dalam proyek ini.
Tutorial: Merestriksi Akses Halaman Main
Buka
views.py
yang ada pada subdirektorimain
dan tambahkan importlogin_required
pada bagian paling atas.from django.contrib.auth.decorators import login_required
Penjelasan Kode:
Kodefrom django.contrib.auth.decorators import login_required
digunakan untuk mengharuskan pengguna masuk (login) sebelum dapat mengakses suatu halaman web.Tambahkan kode
@login_required(login_url='/login')
di atas fungsishow_main
agar halaman main hanya dapat diakses oleh pengguna yang sudah login (terautentikasi)....
@login_required(login_url='/login')
def show_main(request):
...
Setelah merestriksi akses halaman main, jalankan proyek Django-mu dengan perintah python manage.py runserver
dan bukalah http://localhost:8000/ di browser favoritmu untuk melihat hasilnya, seharusnya halaman yang muncul bukanlah daftar produk di halaman main, tetapi akan di-redirect ke halaman login.
Tutorial: Menggunakan Data Dari Cookies
Sekarang, kita akan melihat penggunaan cookies dengan menambahkan data last login dan menampilkannya ke halaman main.
Lakukan logout terlebih dahulu apabila kamu sedang menjalankan aplikasi Django-mu.
Buka
views.py
yang ada pada subdirektorimain
dan tambahkan importHttpResponseRedirect
,reverse
, dandatetime
pada bagian paling atas.import datetime
from django.http import HttpResponseRedirect
from django.urls import reversePada fungsi
login_user
, kita akan menambahkan fungsi untuk menambahkan cookie yang bernamalast_login
untuk melihat kapan terakhir kali pengguna melakukan login. Caranya adalah dengan mengganti kode yang ada pada blokif user is not None
menjadi potongan kode berikut....
if user is not None:
login(request, user)
response = HttpResponseRedirect(reverse("main:show_main"))
response.set_cookie('last_login', str(datetime.datetime.now()))
return response
...Penjelasan Kode:
login(request, user)
berfungsi untuk melakukan login terlebih dahuluresponse = HttpResponseRedirect(reverse("main:show_main"))
untuk membuat response- `response.setcookie('last_login', str(datetime.datetime.now())) berfungsi untuk membuat _cookie last_login dan menambahkannya ke dalam response
Pada fungsi
show_main
, tambahkan potongan kode'last_login': request.COOKIES['last_login']
ke dalam variabelcontext
. Berikut adalah contoh kode yang sudah diubah.context = {
'name': 'Pak Bepe',
'class': 'PBP A',
'products': products,
'last_login': request.COOKIES['last_login'],
}Penjelasan Kode:
'last_login': request.COOKIES['last_login']
berfungsi menambahkan informasi cookie last_login pada response yang akan ditampilkan di halaman web.Ubah fungsi
logout_user
menjadi seperti potongan kode berikut.def logout_user(request):
logout(request)
response = HttpResponseRedirect(reverse('main:login'))
response.delete_cookie('last_login')
return responsePenjelasan Kode:
response.delete_cookie('last_login')
berfungsi untuk menghapus cookielast_login
saat pengguna melakukanlogout
.Buka berkas
main.html
dan tambahkan potongan kode berikut di antara tabel dan tombol logout untuk menampilkan data last login....
<h5>Sesi terakhir login: {{ last_login }}</h5>
...Silakan refresh halaman login (atau jalankan proyek Django-mu dengan perintah
python manage.py runserver
jika kamu belum menjalankan proyekmu) dan cobalah untuk login. Data last login kamu akan muncul di halaman main.Untuk melihat data cookie
last_login
, kamu dapat mengakses fitur inspect element dan membuka bagian Application/Storage. Klik bagian Cookies dan kamu dapat melihat data cookies yang tersedia. Selainlast_login
, kamu juga dapat melihat datasessionid
dancsrftoken
. Berikut adalah contoh tampilannya.Jika kamu melakukan logout dan membuka bagian riwayat cookie, cookie yang dibuat sebelumnya akan hilang dan dibuat ulang ketika kamu login kembali.
Sebelum melanjutkan ke tutorial berikutnya, cobalah untuk membuat satu akun pada halaman web kamu.
Tutorial: Menghubungkan Model Product
dengan User
Kamu perlu mengikuti tutorial secara berurut dari awal sebelum menjalankan bagian berikut. Jika kamu tidak mengikuti tutorial secara berurut, maka kami tidak bertanggung jawab atas error di luar pembahasan tutorial yang dapat muncul dari bagian tutorial berikut.
Terakhir, kita akan menghubungkan setiap objek Product
yang akan dibuat dengan pengguna yang membuatnya, sehingga pengguna yang sedang terotorisasi hanya melihat produk-produk yang telah dibuat sendiri. Untuk itu, ikuti langkah-langkah berikut:
Buka
models.py
yang ada pada subdirektorimain
dan tambahkan kode berikut pada dibawah kode untuk mengimpor model:...
from django.contrib.auth.models import User
...Pada model
Product
yang sudah dibuat, tambahkan potongan kode berikut:class Product(models.Model):
user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
...Penjelasan Kode:
Potongan kode diatas berfungsi untuk menghubungkan satu produk dengan satu user melalui sebuah relationship, dimana sebuah produk pasti terasosiasikan dengan seorang user. Lebih lanjutnya terkait
ForeignKey
akan dipelajari pada mata kuliah Basis Data. Penjelasan lebih lanjut terkaitForeignKey
pada Django dapat dilihat di sini.Buka
views.py
yang ada pada subdirektorimain
, dan ubah potongan kode pada fungsicreate_product
menjadi sebagai berikut:def create_product(request):
form = ProductForm(request.POST or None)
if form.is_valid() and request.method == "POST":
product = form.save(commit=False)
product.user = request.user
product.save()
return HttpResponseRedirect(reverse('main:show_main'))
...Penjelasan Kode:
Parameter
commit=False
yang digunakan pada potongan kode diatas berguna untuk mencegah Django agar tidak langsung menyimpan objek yang telah dibuat dari form langsung ke database. Hal tersebut memungkinkan kita untuk memodifikasi terlebih dahulu objek tersebut sebelum disimpan ke database. Pada kasus ini, kita akan mengisi fielduser
dengan objekUser
dari return valuerequest.user
yang sedang terotorisasi untuk menandakan bahwa objek tersebut dimiliki oleh pengguna yang sedang login.Ubah fungsi
show_main
menjadi sebagai berikut.def show_main(request):
products = Product.objects.filter(user=request.user)
context = {
'name': request.user.username,
...
...Penjelasan Kode:
- Potongan kode diatas berfungsi untuk menampilkan objek
Product
yang terasosiasikan dengan pengguna yang sedang login. Hal tersebut dilakukan dengan menyaring seluruh objek dengan hanya mengambilProduct
yang dimana fielduser
terisi dengan objekUser
yang sama dengan pengguna yang sedang login. - Kode
request.user.username
berfungsi untuk menampilkan username pengguna yang login pada halaman main.
- Potongan kode diatas berfungsi untuk menampilkan objek
Simpan semua perubahan, dan lakukan migrasi model dengan
python manage.py makemigrations
.Seharusnya, akan muncul error saat melakukan migrasi model. Pilih
1
untuk menetapkan default value untuk field user pada semua row yang telah dibuat pada basis data.Ketik angka 1 lagi untuk menetapkan user dengan ID 1 (yang sudah kita buat sebelumnya) pada model yang sudah ada.
Lakukan
python manage.py migrate
untuk mengaplikasikan migrasi yang dilakukan pada poin sebelumnya.
Jalankan proyek Django-mu dengan perintah python manage.py runserver
dan bukalah http://localhost:8000/ di browser favoritmu untuk melihat hasilnya. Cobalah untuk membuat akun baru dan login dengan akun yang baru dibuat. Amatilah halaman utama, produk yang tadi telah dibuat dengan akun sebelumnya tidak akan ditampilkan di halaman pengguna akun yang baru saja kamu buat. Hal tersebut berarti kamu sudah berhasil menghubungkan objek Product
dengan User
yang membuatnya.
Akhir Kata
Selamat! Kamu telah menyelesaikan Tutorial 3 dengan baik. 😄
Setelah kamu menyelesaikan seluruh tutorial di atas, harapannya kamu sekarang lebih paham tentang penggunaan form, autentikasi, session, dan cookie pada framework Django.
Setelah menyelesaikan tutorial ini, tampilan halaman web kamu seharusnya terlihat seperti ini.
Pada akhir tutorial ini, struktur direktori
templates
pada subdirektorimain
lokalmu akan terlihat seperti ini.Sebelum melakukan langkah ini, pastikan struktur direktori lokal sudah benar. Selanjunya, lakukan
add
,commit
danpush
untuk memperbarui repositori GitHub.Jalankan perintah berikut untuk melakukan
add
,commit
danpush
.git add .
git commit -m "<pesan_commit>"
git push -u origin <branch_utama>- Ubah
<pesan_commit>
sesuai dengan keinginan. Contoh:git commit -m "tutorial 3 selesai"
. - Ubah
<branch_utama>
sesuai dengan nama branch utamamu. Contoh:git push -u origin main
ataugit push -u origin master
.
- Ubah
Kontributor
- Rayhan Putra Randi
- Anindya Lokeswara
- Kade Satrya Noto Sadharma
- Alfredo Austin
- Alya Azhar Agharid
Credits
Tutorial ini dikembangkan berdasarkan PBP Ganjil 2023 dan PBP Genap 2023 yang ditulis oleh Tim Pengajar Pemrograman Berbasis Platform 2023/2024. Segala tutorial serta instruksi yang dicantumkan pada repositori ini dirancang sedemikian rupa sehingga mahasiswa yang sedang mengambil mata kuliah Pemrograman Berbasis Platform dapat menyelesaikan tutorial saat sesi lab berlangsung.