投稿004期【知识点：接口的安全性如何设计】

接口的安全性主要围绕Token、Timestamp和Sign三个机制展开设计，保证接口的数据不会被篡改和重复调用。

主要有以下几个部分：

• Token授权机制

Token授权机制：用户使用用户名密码登录后服务器给客户端返回一个Token（通常是UUID），并将Token-UserId以键值对的形式存放在缓存服务器中。服务端接收到请求后进行Token验证，如果Token不存在，说明请求无效。Token是客户端访问服务端的凭证。

• 时间戳超时机制

时间戳超时机制：用户每次请求都带上当前时间的时间戳timestamp，服务端接收到timestamp后跟当前时间进行比对，如果时间差大于一定时间（比如5分钟），则认为该请求失效。时间戳超时机制是防御DOS攻击的有效手段。

• 签名机制

签名机制：将 Token 和 时间戳 加上其他请求参数再用MD5或SHA-1算法（可根据情况加点盐）加密，加密后的数据就是本次请求的签名sign，服务端接收到请求后以同样的算法得到签名，并跟当前的签名进行比对，如果不一样，说明参数被更改过，直接返回错误标识。签名机制保证了数据不会被篡改。

拒绝重复调用（非必须）：客户端第一次访问时，将签名sign存放到缓存服务器中，超时时间设定为跟时间戳的超时时间一致，二者时间一致可以保证无论在timestamp限定时间内还是外 URL都只能访问一次。如果有人使用同一个URL再次访问，如果发现缓存服务器中已经存在了本次签名，则拒绝服务。如果在缓存中的签名失效的情况下，有人使用同一个URL再次访问，则会被时间戳超时机制拦截。这就是为什么要求时间戳的超时时间要设定为跟时间戳的超时时间一致。拒绝重复调用机制确保URL被别人截获了也无法使用（如抓取数据）。

整个流程如下：

1、客户端通过用户名密码登录服务器并获取Token

2、客户端生成时间戳timestamp，并将timestamp作为其中一个参数

3、客户端将所有的参数，包括Token和timestamp按照自己的算法进行排序加密得到签名sign

4、将token、timestamp和sign作为请求时必须携带的参数加在每个请求的URL后边（http://url/request?token=123&timestamp=123&sign=123123123）

5、服务端写一个过滤器对token、timestamp和sign进行验证，只有在token有效、timestamp未超时、缓存服务器中不存在sign三种情况同时满足，本次请求才有效

在以上三中机制的保护下，

如果有人劫持了请求，并对请求中的参数进行了修改，签名就无法通过；

如果有人使用已经劫持的URL进行DOS攻击，服务器则会因为缓存服务器中已经存在签名或时间戳超时而拒绝服务，所以DOS攻击也是不可能的；

如果签名算法和用户名密码都暴露了，那真的需要开光了吧。。。。

实际项目中需要根据业务情况作出裁剪，比如可以只使用签名机制就可以保证信息不会被篡改，或者定向提供服务的时候只用Token机制就可以了。

1.完全开放的接口

有没有这样的接口，谁都可以调用，谁都可以访问，不受时间空间限制，只要能连上互联网就能调用，毫无安全可言。

查快递，查天气预报，查飞机，火车班次等，都是有公共的接口。

/// <summary>
/// 接口对外公开
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("NoSecure")]
public HttpResponseMessage NoSecure(int age)
{
var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

2.接口参数加密（基础加密）

你写个接口，只想让特定的调用方使用，我们把调用的人叫到一个小屋子，给他们每人一把钥匙。这把钥匙就是参数加密规则，有了这个规则就能调用。

这有安全问题啊，某个成员不小心丢了钥匙或者被人窃取，掌握钥匙的人是不是也可以来掉用接口了呢？而且可以复制很多钥匙给不明不白的人用。

相当于有人拿到了你的请求链接，如果业务没有对链接唯一性做判断（实际上业务逻辑通常不会把每次请求的加密签名记录下来，所以不会做唯一性判断），就会被重复调用，有一定安全漏洞，怎么破？

/// <summary>
/// 接口加密
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("SecureBySign")]
public HttpResponseMessage SecureBySign([FromUri]int age, long _timestamp, string appKey, string _sign)
{
var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

#region 校验签名是否合法
var param = new SortedDictionary<string, string>(new AsciiComparer());
param.Add("age", age.ToString());
param.Add("appKey", appKey);
param.Add("_timestamp", _timestamp.ToString());

string currentSign = SignHelper.GetSign(param, appKey);

if (_sign != currentSign)
{
result.ReturnCode = -2;
result.Message = "签名不合法";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

3.接口参数加密+接口时效性验证（一般达到这个级别已经非常安全了）

继上一步，你每天给他们换一把钥匙。和往常一样，小偷煞费苦心，准备在一个月黑风高的夜晚动手。拿出钥匙，捣鼓了半天也无法开启你的神圣之门，因为小偷不知道你天天都在换新钥匙。

小偷不服，在一次获得钥匙之后，当天就动手了，因为他知道他手里的钥匙在第二天你更换钥匙后就失效了。

/// <summary>
/// 接口加密并根据时间戳判断有效性
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("SecureBySign/Expired")]
public HttpResponseMessage SecureBySign_Expired([FromUri]int age, long _timestamp, string appKey, string _sign)
{
var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

#region 判断请求是否过期---假设过期时间是20秒
DateTime requestTime = GetDateTimeByTicks(_timestamp);

if (requestTime.AddSeconds(20) < DateTime.Now)
{
result.ReturnCode = -1;
result.Message = "接口过期";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

#region 校验签名是否合法
var param = new SortedDictionary<string, string>(new AsciiComparer());
param.Add("age", age.ToString());
param.Add("appKey", appKey);
param.Add("_timestamp", _timestamp.ToString());

string currentSign = SignHelper.GetSign(param, appKey);

if (_sign != currentSign)
{
result.ReturnCode = -2;
result.Message = "签名不合法";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

4.接口参数加密+时效性验证+私钥（达到这个级别安全性固若金汤）

继上一步，咋办呢？你打算下血本，给每个人配一把钥匙的基础上，再给每个人发个暗号，即使钥匙被小偷弄去了，小偷没有暗号，任然无法如愿，而且这样很容易定位是谁的暗号泄漏问题，找到问题根源

但这个钥匙还有可能被小偷搞到。

代码如下：

/// <summary>
/// 接口加密并根据时间戳判断有效性而且带着私有key校验
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("SecureBySign/Expired/KeySecret")]
public HttpResponseMessage SecureBySign_Expired_KeySecret([FromUri]int age, long _timestamp, string appKey, string _sign)
{
//key集合，这里随便弄两个测试数据
//如果调用方比较多，需要审核授权，根据一定的规则生成key把这些数据存放在数据库中，如果功能扩展开来，可以针对不同的调用方做不同的功能权限管理
//在调用接口时动态从库里取，每个调用方在调用时带上他的key，调用方一般把自己的key放到网站配置中
Dictionary<string, string> keySecretDic = new Dictionary<string, string>();
keySecretDic.Add("key_zhangsan", "D9U7YY5D7FF2748AED89E90HJ88881E6");//张三的key,
keySecretDic.Add("key_lisi", "I9O6ZZ3D7FF2748AED89E90ZB7732M9");//李四的key

var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

#region 判断请求是否过期---假设过期时间是20秒
DateTime requestTime = GetDateTimeByTicks(_timestamp);

if (requestTime.AddSeconds(20) < DateTime.Now)
{
result.ReturnCode = -1;
result.Message = "接口过期";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

#region 根据appkey获取key值
string secret = keySecretDic.Where(T => T.Key == appKey).FirstOrDefault().Value;
#endregion

#region 校验签名是否合法
var param = new SortedDictionary<string, string>(new AsciiComparer());
param.Add("age", age.ToString());
param.Add("appKey", appKey);

param.Add("appSecret", secret);//把secret加入进行加密

param.Add("_timestamp", _timestamp.ToString());

string currentSign = SignHelper.GetSign(param, appKey);

if (_sign != currentSign)
{
result.ReturnCode = -2;
result.Message = "签名不合法";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

5.接口参数加密+时效性验证+私钥+Https（老沙：金钟罩铁布衫~）

继上一步，我们给传输机制改为Https，这下小偷彻底懵逼了。

那么问题来了，Https咋玩儿呢？