App開放接口api安全：Token簽名sign的設(shè)計與實現(xiàn)

前言

在app開放接口api的設(shè)計中，避免不了的就是安全性問題，因為大多數(shù)接口涉及到用戶的個人信息以及一些敏感的數(shù)據(jù)，所以對這些 接口需要進(jìn)行身份的認(rèn)證，那么這就需要用戶提供一些信息，比如用戶名密碼等，但是為了安全起見讓用戶暴露的明文密碼次數(shù)越少越好，我們一般在web項目 中，大多數(shù)采用保存的session中，然后在存一份到cookie中，來保持用戶的回話有效性。

但是在app提供的開放接口中，后端服務(wù)器在用戶登錄后 如何去驗證和維護(hù)用戶的登陸有效性呢，以下是參考項目中設(shè)計的解決方案，其原理和大多數(shù)開放接口安全驗證一樣，如淘寶的開放接口token驗證，微信開發(fā) 平臺token驗證都是同理。

對于敏感的api接口，需使用https協(xié)議

https是在http超文本傳輸協(xié)議加入SSL層，它在網(wǎng)絡(luò)間通信是加密的，所以需要加密證書。

https協(xié)議需要ca證書，一般需要交費。

簽名的設(shè)計

原理： 用戶登錄后向服務(wù)器提供用戶認(rèn)證信息（如賬戶和密碼），服務(wù)器認(rèn)證完后給客戶端返回一個Token令牌，用戶再次獲取信息時，帶上此令牌，如果令牌正取，則返回數(shù)據(jù)。對于獲取Token信息后，訪問用戶相關(guān)接口，客戶端請求的url需要帶上如下參數(shù)：

時間戳： timestamp

Token令牌： token

然后將所有用戶請求的參數(shù)按照字母排序（包括timestamp，token），然后更具M(jìn)D5加密（可以加點鹽），全部大寫，生成sign簽名，這就是 所說的url簽名算法。然后登陸后每次調(diào)用用戶信息時，帶上sign，timestamp，token參數(shù)。

例如：原請求https://www.andy.cn/api/user/update/info.shtml?city=北京 （post和get都一樣，對所有參數(shù)排序加密）

加上時間戳和token

https://www.andy.cn/api/user/update/info.shtml?city=北京×tamp=12445323134&token=wefkfjdskfjewfjkjfdfnc

然后更具url參數(shù)生成sign

最終的請求如

https://www.andy.cn /api/user/update/info.shtml?city=北京×tamp=12445323134& token=wefkfjdskfjewfjkjfdfnc&sign=FDK2434JKJFD334FDF2

其最終的原理是減小明文的暴露次數(shù)；保證數(shù)據(jù)安全的訪問。

具體實現(xiàn)如下：

1. api請求客戶端想服務(wù)器端一次發(fā)送用用戶認(rèn)證信息（用戶名和密碼），服務(wù)器端請求到改請求后，驗證用戶信息是否正確。

如果正確：則返回一個唯一不重復(fù)的字符串（一般為UUID），然后在Redis（任意緩存服務(wù)器）中維護(hù)Token----Uid的用戶信息關(guān)系，以便其他api對token的校驗。

如果錯誤：則返回錯誤碼。

2.服務(wù)器設(shè)計一個url請求攔截規(guī)則

（1）判斷是否包含timestamp，token，sign參數(shù)，如果不含有返回錯誤碼。

（2）判斷服務(wù)器接到請求的時間和參數(shù)中的時間戳是否相差很長一段時間（時間自定義如半個小時），如果超過則說明該 url已經(jīng)過期（如果url被盜，他改變了時間戳，但是會導(dǎo)致sign簽名不相等）。

（3）判斷token是否有效，根據(jù)請求過來的token，查詢redis緩存中的uid，如果獲取不到這說明該token已過期。

（4）根據(jù)用戶請求的url參數(shù)，服務(wù)器端按照同樣的規(guī)則生成sign簽名，對比簽名看是否相等，相等則放行。（自然url簽名 也無法100%保證其安全，也可以通過公鑰AES對數(shù)據(jù)和url加密，但這樣如果無法確保公鑰丟失，所以簽名只是很大程 度上保證安全）。

（5）此url攔截只需對獲取身份認(rèn)證的url放行（如登陸url），剩余所有的url都需攔截。

3.Token和Uid關(guān)系維護(hù)

對于用戶登錄我們需要創(chuàng)建token--uid的關(guān)系，用戶退出時需要需刪除token--uid的關(guān)系。

簽名實現(xiàn)

獲取全部請求參數(shù)

String?sign?=?request.getParameter("sign");
????????Enumeration?pNames?=??request.getParameterNames();
????????Map?params?=?new?HashMap();
????????while?(pNames.hasMoreElements())?{
????????????String?pName?=?(String)?pNames.nextElement();
????????????if("sign".equals(pName))continue;
????????????Object?pValue?=?request.getParameter(pName);
????????????params.put(pName,?pValue);
????????}

生成簽名

public?static?String?createSign(Map?params,?boolean?encode)
????????????throws?UnsupportedEncodingException?{
????????Set?keysSet?=?params.keySet();
????????Object[]?keys?=?keysSet.toArray();
????????Arrays.sort(keys);
????????StringBuffer?temp?=?new?StringBuffer();
????????boolean?first?=?true;
????????for?(Object?key?:?keys)?{
????????????if?(first)?{
????????????????first?=?false;
????????????}?else?{
????????????????temp.append("&");
????????????}
????????????temp.append(key).append("=");
????????????Object?value?=?params.get(key);
????????????String?valueString?=?"";
????????????if?(null?!=?value)?{
????????????????valueString?=?String.valueOf(value);
????????????}
????????????if?(encode)?{
????????????????temp.append(URLEncoder.encode(valueString,?"UTF-8"));
????????????}?else?{
????????????????temp.append(valueString);
????????????}
????????}

????????return?MD5Utils.getMD5(temp.toString()).toUpperCase();
????}