API 接口签名验证

点击访问原文您还可以加入全栈技术交流群（ QQ 群号： 254842154 ）

系统从外部获取数据时，通常采用 API 接口调用的方式来实现。请求方和接口提供方之间的通信过程，有这几个问题需要考虑：

1 、请求参数是否被篡改；

2 、请求来源是否合法； *3 、请求是否具有唯一性。

今天跟大家探讨一下主流的通信安全解决方案。

参数签名方式

这种方式是主流。它要求调用方按照约定好的算法生成签名字符串，作为请求的一部分，接口提供方验算签名即可知是否合法。步骤通常如下：

①接口提供方给出 appid 和 appsecret

②调用方根据 appid 和 appsecret 以及请求参数，按照一定算法生成签名 sign

③接口提供方验证签名

生成签名的步骤如下：

①将所有业务请求参数按字母先后顺序排序

②参数名称和参数值链接成一个字符串 A

③在字符串 A 的首尾加上 appsecret 组成一个新字符串 B

④对字符串进行 md5 得到签名 sign

假设请求的参数为： f=1,b=23,k=33 ，排序后为 b=23,f=1,k=33 ，参数名和参数值链接后为 b23f1k33 ，首尾加上 appsecret 后 md5 ： md5(secretkey1value1key2value2...secret)。

签名的 php 版本实现：

	public static function sign($appSecret, $params) {
	if (!is_array($params)) 
		$params = array();

	ksort($params);
	$text = '';
	foreach ($params as $k => $v) {
		$text .= $k . $v;
	}

	return md5($appSecret . $text . $appSecret);
}

接口调用方的请求地址类似于：

/api/?f=1&b=23&k=33&sign=signValue

以上签名方法安全有效地解决了参数被篡改和身份验证的问题，如果参数被篡改，没事，因为别人无法知道 appsecret ，也就无法重新生成新的 sign 。

这里使用了 md5 的算法进行签名，也可以自行选择其他签名方式，例如 RSA ， SHA 等。

另外，多说一句，微信公众号开发时，验证服务器地址的有效性也采用了类似的方法，只是生成签名的方法不一样。

请求唯一性保证

md5 签名方法可以保证来源及请求参数的合法性，但是请求链接一旦泄露，可以反复请求，对于某些拉取数据的接口来说并不是一件好事，相当于是泄露了数据。

在请求中带上时间戳，并且把时间戳也作为签名的一部分，在接口提供方对时间戳进行验证，只允许一定时间范围内的请求，例如 1 分钟。因为请求方和接口提供方的服务器可能存在一定的时间误差，建议时间戳误差在 5 分钟内比较合适。允许的时间误差越大，链接的有效期就越长，请求唯一性的保证就越弱。所以需要在两者之间衡量。

秘钥的保存

在签名的过程中，起到决定性作用之一的是 appsecret ，因此如何保存成为关键。我们分类讨论。

接口调用方的代码跑在服务器的情况比较好办，除非服务器被攻陷，否则外接无法知道 appsecret ，当然，要注意不能往日志里写入 appsecret 的值，其他敏感值也禁止写入日志，如账号密码等信息。

假如是客户端请求接口，就需要多想一步了。假如把 appsecret 硬编码到客户端，会有反编译的风险，特别是 android 。可以在客户端登陆验证成功后，返回给客户端的信息中带上 appsecret(当然，返回的数据也可能被拦截，真是防不胜防啊。。。)。特别说明一下，在 android 开发中，假如硬要把 appsecret 硬编码，建议把 appsecret 放到 NDK 中编译成 so 文件， app 启动后去读取。

TOTP ： Time-based One-time Password Algorithm （基于时间的一次性密码算法）

在一些小型项目中，可能不需要复杂的签名校验，只需要做调用方的身份验证。TOTP(rfc6238)即可满足。

TOTP 是基于时间的一次性算法，客户端和服务器端约定秘钥，加入时间作为运算因子得到一个 6 位数字。客户端请求服务端时生成一个 6 位数字，服务端使用相同算法验证这个 6 位数字是否合法。

下面再展开一下讨论，跟本文讨论的主题关系不大。

TOTP 允许客户端和服务器端存在时间误差，如口令在 N 分钟内有效。给出一下源码供大家参考：

与 TOTP 类似的还有 HTOP，它是基于次数的验证算法。这里不展开讨论。

基于 TOTP 还有很多应用，例如动态的登录口令。用户登录时，除了需要输入设置的密码外，还需要输入动态密码，每个用户的秘钥都不一样，用户的手机端安装一个 app 即可实现，动态口令每 N 分钟变化一次。 android 客户端在各大应用市场搜索 google-authenticator，如百度应用市场， ios 客户端在 appstore 也可搜索得到。下面给出部分下载链接：

支付宝、 QQ 令牌、银行客户端等这些手机客户端中也有类似的应用，在验证密码之后会多出一道动态口令的验证，他们使用的方案都类似于 google-authenticator 。

大公司的运维人员，甚至是所有员工登录内部 OA 系统（单点登录），都需要 PIN+令牌码的双重验证（ PIN 是自行设置的固定密码，令牌码则是动态口令码），他们通常使用 RSA SecurID 双因素动态口令身份认证解决方案。

点击访问原文您还可以加入全栈技术交流群（ QQ 群号： 254842154 ）