拒絕接口裸奔！開放API接口簽名驗證！

西北望msm66g9f 2021-02-14

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接口安全問題

請求身份是否合法？
請求參數(shù)是否被篡改？
請求是否唯一？

AccessKey&SecretKey （開放平臺）

請求身份

為開發(fā)者分配AccessKey（開發(fā)者標識，確保唯一）和SecretKey（用于接口加密，確保不易被窮舉，生成算法不易被猜測）。

防止篡改

參數(shù)簽名

按照請求參數(shù)名的字母升序排列非空請求參數(shù)（包含AccessKey），使用URL鍵值對的格式（即key1=value1&key2=value2…）拼接成字符串stringA；
在stringA最后拼接上Secretkey得到字符串stringSignTemp；
對stringSignTemp進行MD5運算，并將得到的字符串所有字符轉(zhuǎn)換為大寫，得到sign值。

請求攜帶參數(shù)AccessKey和Sign，只有擁有合法的身份AccessKey和正確的簽名Sign才能放行。這樣就解決了身份驗證和參數(shù)篡改問題，即使請求參數(shù)被劫持，由于獲取不到SecretKey（僅作本地加密使用，不參與網(wǎng)絡傳輸），無法偽造合法的請求。

重放攻擊

雖然解決了請求參數(shù)被篡改的隱患，但是還存在著重復使用請求參數(shù)偽造二次請求的隱患。

timestamp+nonce方案

nonce指唯一的隨機字符串，用來標識每個被簽名的請求。通過為每個請求提供一個唯一的標識符，服務器能夠防止請求被多次使用（記錄所有用過的nonce以阻止它們被二次使用）。

然而，對服務器來說永久存儲所有接收到的nonce的代價是非常大的?？梢允褂胻imestamp來優(yōu)化nonce的存儲。

假設允許客戶端和服務端最多能存在15分鐘的時間差，同時追蹤記錄在服務端的nonce集合。當有新的請求進入時，首先檢查攜帶的timestamp是否在15分鐘內(nèi)，如超出時間范圍，則拒絕，然后查詢攜帶的nonce，如存在已有集合，則拒絕。否則，記錄該nonce，并刪除集合內(nèi)時間戳大于15分鐘的nonce（可以使用redis的expire，新增nonce的同時設置它的超時失效時間為15分鐘）。

實現(xiàn)

請求接口：http://api./test?name=hello&home=world&work=java

客戶端

生成當前時間戳timestamp=now和唯一隨機字符串nonce=random
按照請求參數(shù)名的字母升序排列非空請求參數(shù)（包含AccessKey)
stringA='AccessKey=access&home=world&name=hello&work=java&timestamp=now&nonce=random';
拼接密鑰SecretKey
stringSignTemp='AccessKey=access&home=world&name=hello&work=java&timestamp=now&nonce=random&SecretKey=secret';
MD5并轉(zhuǎn)換為大寫
sign=MD5(stringSignTemp).toUpperCase();
最終請求
http://api./test?name=hello&home=world&work=java&timestamp=now&nonce=nonce&sign=sign;

服務端

Token&AppKey（APP）

在APP開放API接口的設計中，由于大多數(shù)接口涉及到用戶的個人信息以及產(chǎn)品的敏感數(shù)據(jù)，所以要對這些接口進行身份驗證，為了安全起見讓用戶暴露的明文密碼次數(shù)越少越好，然而客戶端與服務器的交互在請求之間是無狀態(tài)的，也就是說，當涉及到用戶狀態(tài)時，每次請求都要帶上身份驗證信息。

Token身份驗證

用戶登錄向服務器提供認證信息（如賬號和密碼），服務器驗證成功后返回Token給客戶端；
客戶端將Token保存在本地，后續(xù)發(fā)起請求時，攜帶此Token；
服務器檢查Token的有效性，有效則放行，無效（Token錯誤或過期）則拒絕。

安全隱患：Token被劫持，偽造請求和篡改參數(shù)。

Token+AppKey簽名驗證

與上面開發(fā)平臺的驗證方式類似，為客戶端分配AppKey（密鑰，用于接口加密，不參與傳輸），將AppKey和所有請求參數(shù)組合成源串，根據(jù)簽名算法生成簽名值，發(fā)送請求時將簽名值一起發(fā)送給服務器驗證。這樣，即使Token被劫持，對方不知道AppKey和簽名算法，就無法偽造請求和篡改參數(shù)。再結合上述的重發(fā)攻擊解決方案，即使請求參數(shù)被劫持也無法偽造二次重復請求。