浅谈API安全设计

一、简述

安全是恒久的话题,如果不注意防范,会带来很严重的后果。比如:

1.接口被大规模调用消耗系统资源,影响系统的正常访问,甚至系统瘫痪

2.数据泄露

3.伪造(篡改)数据,制造垃圾数据

4.App被仿制…

那么我们设计API时,就要保证RESTful API的安全性,主要包括三大方面:

a) 对受限资源的登录授权

b) 对请求做身份认证,并且防止篡改,重放攻击

c) 对敏感的数据做加密

二、受限资源的登录授权

此流程不是本文重点,不赘述,基本流程如下:

1. 客户端提交账号信息(用户名+密码)到服务端

2.  服务端验证成功,返回AccessToken给客户端存储

3.访问受限资源时,客户端带入AccessToken就可访问。

三、请求认证

如果不对请求进行签名认证,那么可以简单的通过fiddler等工具轻易抓包拿到数据,并进行篡改,提交,大规模批量调用,则会使系统产生大量垃圾数据,系统资源被大量消耗,甚至无法正常使用(另说,当然可以通过GateWay进行限流),因而我们需要对请求进行签名认证。

URL格式

URL:schema://domain/path?query&imei&timestamp&sign

参数说明


签名方法


sign=signature(path?query&imei&timetamp&SIGN_KEY)

验证过程


认证逻辑

1、初始时,服务端存有各App版本的SIGN_KEY,客户端存有对应版本的SIGN_KEY

2、当要发送请求之前,通过签名方法加密,得到一个sign

3、发送请求的时候,连同sign一起发送给服务器端

4、服务器端首先验证时间戳timestamp是否有效,比如是服务器时间戳5分钟之前的请求视为无效;

5、然后取对应版本的SIGN_KEY验证sign是否合法

6、为了防止重放攻击,需要检查sign是否在redis中存储,如不存在则存入redis(缓存5分钟)

如何防止数据篡改

这里通过签名参数中包含原有请求的所有参数,改动任意参数,sign值都会不同,因此无法篡改。

如何防止重放攻击

由于签名算法中还有imei(设备唯一Id)、timestamp参数,且签名算法为不可逆算法(如md5或sha1),因而对于正常的每个请求sign值不会重复。此时服务端可以存储5分钟的sign值,来做重放攻击时的验证过滤,超过5分钟的请求则直接被timestamp校验过滤。

总结

如此便实现了请求认证,防止数据篡改,重放攻击,但是需要确保App密钥(SIGN_KEY)的安全保存,其优点是容易理解与实现,缺点是需要承担安全保存密钥和定期更新密钥的负担。

四、敏感据加密

1)、部署SSL基础设施(即HTTPS),敏感数据的传输全部基于SSL。

2)、仅对部分敏感数据做加密(例如账号+密码),并加入某种随机数作为加密盐,以防范数据被篡改。

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