技术讨论 | 利用Python程序实现某OA系统的自动定位

前言

本文介绍了笔者通过python程序实现某OA系统自动考勤打卡功能及相关逻辑原理的解析。

Github:https://github.com/cahi1l1yn/eChecker

声明：本程序仅供Python语言的学习交流用途，笔者不提倡利用程序自动考勤的做法，笔者不对滥用本程序导致的任何后果负责。

需求分析

疫情期间，笔者所在公司使用某OA系统的考勤功能代替原来的刷脸考勤，结果导致很多人经常忘记打卡，于是笔者寻思着能不能写个程序实现自动考勤，希望实现的主要功能是：指定用户名密码登录和指定时间签到签退，扩展功能是：自定义签到和签退的IP或定位地址。

系统逻辑分析

为了通过python实现上述功能，首先需要人工访问系统进行相关的操作，并抓包分析请求和返回数据，弄清逻辑原理，下面介绍分析过程：

考勤

登录账号后，进入考勤模块进行打工并截取数据包，可以看出程序是通过向考勤接口提交参数值为CHECKIN和CHECKOUT的json字符串以实现签到和签退。

另外可以看到请求包中携带了好几个cookie参数，经过不断的测试排除后，最终确定WEBID、JSESSIONID和ETEAMSID这三个为关键cookie，其余几个都可以忽略。

自定义考勤地址

上述测试过程是PC端的，由于其中并没有涉及到地址的参数，因此转到APP端进行测试。截取APP端的考勤请求包，可以看到checkaddress参数就是考勤定位地址。

笔者尝试在PC端的考勤请求参数中插入checkaddress，从响应包中可以看出已经成功使用该参数自定义考勤地址进行考勤，同时这里如果再加入经纬度参数的话，即可高度模拟定位考勤。

值得关注的是，笔者分析发现当考勤请求携带了PC端UA时，服务端会将客户端识别为PC端，此时不会处理checkaddress参数，签到地址就是客户端的真实IP地址。当考勤请求携带移动端UA或者pythonUA时，服务端会将客户端识别为移动端且处理checkaddress参数，此时就可以实现自定义考勤地址，包括IP地址和地理位置。

逻辑梳理

通过上述操作后，笔者已经了解到登录接口和考勤接口的逻辑和请求形式，下面简单梳理相关流程，这个流程也就是后续编写程序主要的逻辑依据：

1.【用户访问登录页面】
       ||
       \/
2.【登录页面返回一个cookie(JSESSIONID)和token(lt)】
       ||
       \/
3.【用户携带cookie像登录接口提交token、用户名和密码】
       ||
       \/
4.【登录接口验证成功后返回会话cookie(ETEAMSID\JSESSIONID\)】
       ||
       \/
5.【用户携带会话cookie向考勤接口提交签到/签退请求】

功能实现

这里先回顾一下本程序实现需求是：指定用户名密码登录和指定时间签到签退。通过上述逻辑梳理，已经可以实现指定用户和密码登录已经签到签退，另外还需要实现的就是指定时间，下面我们加入指定时间相关的功能再次梳理python程序的主要功能逻辑：

1.【输入用户名、密码、签到签退时间运行程序】
       ||
       \/
2.【登录系统获取会话cookie】
       ||
       \/
3.【程序获取本地时间】
       ||
       \/
4.【程序比对本地时间和用户设定时间】
       ||
       \/
5.【在指定时间携带会话cookie进行考勤】

程序结构

梳理出程序主要功能逻辑后，开始定义函数分别实现上述主要功能，下面列出程序的主要函数结构：

def get_cookie(user,passwd):登录系统，获取会话cookie，该函数实现了[逻辑梳理]中的第2-4步

def keep_session():维持会话cookie有效性，因cookie长期不活跃会失效，因此通过此函数访问系统以维持cookie，如果cookie已经失效，则会调用get_cookie函数重新登录获取cookie

def check_in():签到模块，携带cookie向考勤接口提交CHECKIN

def check_out():签退模块，携带cookie向考勤接口提交CHECKOUT

def get_position():定位模块，根据用户输入的地理位置获取经纬度

def check_time():获取本地时间并于用户设定时间作比对，触发考勤模块和会话维持模块

def main():程序入口函数，获取用户输入

代码解析

通过上面的介绍，我们已经大概了解整个程序的运行逻辑，下面对部分关键代码进行解析（部分常规代码有省略）：

def get_cookie(user,passwd):
    ...........
    token = re.search(r'LT\S+cn',html).group()
    #urllib访问登录页面后，从页面中获取lt参数值，即token
    pcookie = re.search(r'JSESSIONID=\S+',str(pres.info().headers)).group()
    #访问登录页面后，从返回包头部中获取cookie，后续提交登录请求时需要携带该cookie
    data ='lt='+token+'&execution=e1.2&j_pcClient=&_eventId=submit&isApplyed=false&registerSourceUrl=&registerSource=&registerDataSource=&username='+user+'&password='+passwd
    #组合token和用户输入的登录信息，用于组成登录请求
    req = urllib2.Request(lurl)
    cj = cookielib.CookieJar()
    opener = urllib2.build_opener(urllib2.HTTPCookieProcessor(cj))
    #通过cookiejar记录登录成功后页面返回的会话cookie
    opener.addheaders = [('Cookie',pcookie)]
    #在登录请求包头中加入一开始获取到的cookie
    try:
        res = opener.open(lurl,data=data,timeout=10)
    except urllib2.URLError:
        print '[ERROR]Urlllib error, retry later'
    try:
        cookie = re.search(r'ETEAMSID=\w+',str(cj)).group()+';'+re.search(r'JSESSIONID=\w+',str(cj)).group()+';'+re.search(r'WEBID=\w+',str(cj)).group()
    #到这一步已经登录成功，cookiejar已经记录了会话cookie，记录形式是这样的：
    <CookieJar[<Cookie BIDUPSID=B681378758CB3586029EBFFFF16FBDE2 for .baidu.com/>, <Cookie PSTM=1532404690 for .baidu.com/>, <Cookie BD_NOT_HTTPS=1 for www.baidu.com/>]>
    因此这里利用正则匹配出我们所需要的3个cookie值
        print '[INFO]Login succeed, your cookie is:'+cookie
    ...........

def check_in():
    ............
    req = urllib2.Request(curl)
    req.add_header("Cookie",cookie)
    req.add_header("Content-Type","application/json")
    if stat == '0':
        data = json.dumps({"type":"CHECKOUT","checkAddress":addr,"longitude":longi,'latitude':lati})
    #当用户自定义了考勤地址时，且成功获取到经纬度信息时，提交的请求中加入了地理位置和经纬度参数，服务端默认将urllib的UA识别为移动端，故会记录用户提交的地理信息，完美模拟定位考勤效果
    elif stat == '1':
        data = json.dumps({"type":"CHECKOUT","checkAddress":addr})
    #当用户自定义了考勤地址时，但未成功获取到经纬度信息时，提交的请求中只加入地理位
    elif stat =='2':
        req.add_header('User-Agent',ua)
        data = json.dumps({"type":"CHECKOUT"})
    #当用户未自定义考勤地址时，提交的请求按PC端原始格式，且此处需要加入自定义的PC端UA，否则服务端会将签到地址记录为空值
    try:
        res = urllib2.urlopen(req,data=data,timeout=5).read()
        smsg = res.find('签到成功')
        fmsg = res.find('签到失败')
        if smsg > -1:
            print '[INFO]'+time.strftime('%Y-%m-%d_%H:%M',time.localtime())+' Checkin succeed'
        elif fmsg > -1:
            print '[WARNING]'+time.strftime('%Y-%m-%d_%H:%M',time.localtime())+' Checkin fail:'+res
    #以上代码通过在返回报文中查找成功和失败的字符，作为考勤是否成功的判断依据，并输出到终端提示用户
    ..........

def check_time():
    while True:
        ltime = time.strftime('%H:%M',time.localtime()).lstrip('0')
        day = time.strftime('%a',time.localtime())
        #获取当前的时间，lstrip去0是为了时针为0-9的个位数时进行格式统一
        ..........
        if ltime == '4:30':
            keep_session()
            time.sleep(60)
        #由于会话cookie在一定时间后（貌似是十几个小时）会失效，因此设定在凌晨调用keepsession()维持cookie
        elif ltime == intime.lstrip('0') and day not in ('Sat','Sun'):
        #比对本地时间与用户输入时间，且判断是否周末
            keep_session()
        #进行考勤前，再次检验cookie是否有效
            rnd = random.randint(0,600)
            print '[INFO]Checkin after ' + str(int(rnd)/60) + ' Min ' + str(int(rnd)%60) + ' Sec'
            time.sleep(int(rnd))
            check_in()
        #为了避免用户设定一个时间后，程序每天都在同一时间点考勤，这里结合sleep和random实现在用户设定时间上正向浮动随机时间进行考勤
            time.sleep(60)
        ........
        ........
        check_time()

def get_position(addr):
    global longi
    global lati
    url = 'http://api.map.baidu.com/geocoding/v3/?address='+addr+'&output=json&ak='+api_key+'&callback=showLocation'
    html = urllib2.urlopen(url.encode('utf-8')).read()
    longi = re.search(r'lng":\d+.\d+',html).group().lstrip('lng":')
    lati = re.search(r'lat":\d+.\d+',html).group().lstrip('lat":')
    #调用百度地图API获取经纬度信息，使用encode('utf-8')处理url可以避免中文乱码问题(需要注册APIKEY)