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拒绝接口裸奔!开放API接口签名验证!

接口安全问题

  • 请求身份是否合法?
  • 请求参数是否被篡改?
  • 请求是否唯一?

AccessKey&SecretKey (开放平台)

请求身份

为开发者分配AccessKey(开发者标识,确保唯一)和SecretKey(用于接口加密,确保不易被穷举,生成算法不易被猜测)。

防止篡改

参数签名

  • 按照请求参数名的字母升序排列非空请求参数(包含AccessKey),使用URL键值对的格式(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;
  • 对stringSignTemp进行MD5运算,并将得到的字符串所有字符转换为大写,得到sign值。

请求携带参数AccessKey和Sign,只有拥有合法的身份AccessKey和正确的签名Sign才能放行。这样就解决了身份验证和参数篡改问题,即使请求参数被劫持,由于获取不到SecretKey(仅作本地加密使用,不参与网络传输),无法伪造合法的请求。

重放攻击

虽然解决了请求参数被篡改的隐患,但是还存在着重复使用请求参数伪造二次请求的隐患。

timestamp+nonce方案

nonce指唯一的随机字符串,用来标识每个被签名的请求。通过为每个请求提供一个唯一的标识符,服务器能够防止请求被多次使用(记录所有用过的nonce以阻止它们被二次使用)。

然而,对服务器来说永久存储所有接收到的nonce的代价是非常大的。可以使用timestamp来优化nonce的存储。

假设允许客户端和服务端最多能存在15分钟的时间差,同时追踪记录在服务端的nonce集合。当有新的请求进入时,首先检查携带的timestamp是否在15分钟内,如超出时间范围,则拒绝,然后查询携带的nonce,如存在已有集合,则拒绝。否则,记录该nonce,并删除集合内时间戳大于15分钟的nonce(可以使用redis的expire,新增nonce的同时设置它的超时失效时间为15分钟)。

实现

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

客户端

  • 生成当前时间戳timestamp=now和唯一随机字符串nonce=random
  • 按照请求参数名的字母升序排列非空请求参数(包含AccessKey)stringA="AccessKey=access&home=world&name=hello&work=java×tamp=now&nonce=random";
  • 拼接密钥SecretKeystringSignTemp="AccessKey=access&home=world&name=hello&work=java×tamp=now&nonce=random&SecretKey=secret";
  • MD5并转换为大写sign=MD5(stringSignTemp).toUpperCase();
  • 最终请求http://api.test.com/test?name=hello&home=world&work=java×tamp=now&nonce=nonce&sign=sign;

服务端

Token&AppKey(APP)

在APP开放API接口的设计中,由于大多数接口涉及到用户的个人信息以及产品的敏感数据,所以要对这些接口进行身份验证,为了安全起见让用户暴露的明文密码次数越少越好,然而客户端与服务器的交互在请求之间是无状态的,也就是说,当涉及到用户状态时,每次请求都要带上身份验证信息。

Token身份验证

  • 用户登录向服务器提供认证信息(如账号和密码),服务器验证成功后返回Token给客户端;
  • 客户端将Token保存在本地,后续发起请求时,携带此Token;
  • 服务器检查Token的有效性,有效则放行,无效(Token错误或过期)则拒绝。
  • 安全隐患:Token被劫持,伪造请求和篡改参数。

Token+AppKey签名验证

与上面开发平台的验证方式类似,为客户端分配AppKey(密钥,用于接口加密,不参与传输),将AppKey和所有请求参数组合成源串,根据签名算法生成签名值,发送请求时将签名值一起发送给服务器验证。

这样,即使Token被劫持,对方不知道AppKey和签名算法,就无法伪造请求和篡改参数。再结合上述的重发攻击解决方案,即使请求参数被劫持也无法伪造二次重复请求。

实现

登陆和退出请求

登陆和退出流程

后续请求

客户端

  • 和上述开放平台的客户端行为类似,把AccessKey改为token即可。

服务端

服务端流程

本文分享自微信公众号 - java思维导图(java-mindmap)

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原始发表时间:2020-09-27

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