日期:2021/06/30 天气:晴

如何保证API的安全? - 图1

防伪装攻击

防止接口被其他人调用了,可以用token认证

token 授权

  • 用户用密码登录或者验证码登录成功后,服务器返回token(通常UUID)给客户端,并将Token-UserId以键值对的形式存放在缓存服务器中
  • 客户端将token保存在本地,发起后续的相关请求时,将token发回给服务器;

    服务器检查token的有效性,有效则返回数据,若无效,分两种情况,一是token错误,这时需要用户重新登
    录,获取正确的token,二是token过期,这时客户端需要再发起一次认证请求,如果是正在使用中,利用refresh_token获取新的token,否则是提示重新登录,获取新的token
    image.png
    这样其实有安全隐患,token被劫持:被劫持之后,可以伪造请求(重放攻击)和篡改参数(篡改攻击)

防重放攻击

所谓重放攻击就是攻击者发送一个目的主机已接收过的包,来达到欺骗系统的目的,主要用于身份认证过程。比如黑客通过抓包获取到了请求的HTTP报文,然后黑客自己编写了一个类似的HTTP请求,发送给服务器

基于时间戳的方案

每次HTTP请求,都需要加上timestamp参数,然后把timestamp和其他参数一起进行数字签名。因为一次正常的HTTP请求,从发出到达服务器一般都不会超过60s,所以服务器收到HTTP请求之后,首先判断时间戳参数与当前时间相比较,是否超过了60s,如果超过了则认为是非法的请求。

  1. http://baidu.com/index/Info?uid=ZX07&stime=14232323&sign=128728364892304dhfj92932
  2. 如果黑客修改stime参数为当前的时间戳,则sign参数对应的数字签名就会失效,因为黑客不知道token值,没有办法生成新的数字签名

存在的问题: 黑客通过抓包发送请到服务端求一般都会超过60S了,但是如果是在60s之内进行重放攻击,那就没办法了,所以这种方式不能保证接口被多次调用。

基于nonce方案

nonce(Number once)的意思是仅一次有效的随机字符串,要求每次请求时,该参数要保证不同,所以该参数一般与时间戳有关,服务端会把每一次请求的nonce保存到数据
工作流程:每次处理HTTP请求时,首先判断该请求的nonce参数是否在服务端数据库中,如果存在则认为是非法请

  1. http://baidu.com/index/Info?uid=ZX07&nonce=53sdkjskd&sign=128728364892304dhfj92932
  2. nonce参数在首次请求时,已经被存储到了服务器上的“集合”中,再次发送请求会被识别并拒绝。
  3. nonce参数作为数字签名的一部分,是无法篡改的,因为黑客不清楚token,所以不能生成新的sign

存在的问题: 那就是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

最佳方案,时间戳+nonce方案

nonce的一次性可以解决timestamp参数时间限制的问题,timestamp可以解决nonce参数在数据库“集合”越来越大的问题。在timestamp方案的基础上,加上nonce参数,因为timstamp参数对于超过60s的请求,都认为非法请求,所以我们只需要存储60s的nonce参数的“集合”即可

  1. http://baidu.com/index/Info?uid=ZX07&stime=34334232323&nonce=53sdkjskd&sign=128728364892304dhfj92932
  2. 如果在60s内,重放该HTTP请求,因为nonce参数已经在首次请求的时候被记录在服务器的nonce参数“集合”中,所以会被判断为非法请求。
  3. 超过60s之后,stime参数就会失效,此时因为黑客不清楚token的值,所以无法重新生成签名

如何生成正确的时间戳

问题:由于服务器的时间和客户端的时间是存在时间差的,所以客户端时间必须和服务端时间做校验
先请求服务器上的时间 ServerTime,然后记录下来,同时记录当前的时间 LocalTime1,当下次请求接口的时候,最新的时间即是:LocalTime2 - LocalTime1 + ServerTime

  • App启动后通过接口获取服务器时间 ServerTime,保存本地。并同时记录当前时间 LocalTime1
  • 获取当前时间:LocalTime2(当前本地时间) - LocalTime1 + ServerTime

防篡改攻击

算法:signature(签名) = MD5算法(token+timestamp+nonce+业务参数)

将“API接口中的token、timestamp、nonce、业务参数”进行MD5算法加密,加密后的数据就是本次请求的签名signature,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。
具体流程:

  • 请求参数包括token、timestamp、nonce、业务参数、客户端signature(签名)
  • 将token、timestamp、nonce、业务参数以字母升序(A-Z)排序,按’key1=value1’+ ‘&’ + ‘key2=value2’连接所有参数得到字符串signStr
  • 将字符串signStr进行MD5运行得到新的签名newSignature
  • newSignature和客户端发送的signature做比较

oAuth2.0

image.png
如果接口属于开放的API,则适合使用OAuth2.0的认证机制来处理。

  • 用来代替密码,供第三方应用使用,需要用户授权
  • 应用通过凭证(Access Token)向资源服务器请求相关资源

HTTPS

HTTPS:HTTPS在HTTP的基础上添加了TSL/SSL安全协议,不过,HTTPS也不是绝对安全的,也存在被劫持的可能,但相对HTTP毋庸置疑是更加安全的
缺点: 服务器对HTTPS的配置相对有点复杂,还需要到CA申请证书,而且一般还是收费的。而且,HTTPS效率也比较低。一般,只有安全要求比较高的系统才会采用HTTPS,比如银行。而大部分对安全要求没那么高的App还是采用HTTP的方式

IP白名单

仅允许IP白名单内的IP访问,其余的IP均不允许访问,可用于鉴权,防止代理ip被乱用

知乎参考:
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