API接口的安全设计验证：ticket，签名，时间戳

作者：一剑天门

cnblogs.com/dslx/p/14116294.html

概述

与前端对接的API接口，如果被第三方抓包并进行恶意篡改参数，可能会导致数据泄露，甚至会被篡改数据，我主要围绕时间戳，token，签名三个部分来保证API接口的安全性

1.用户成功登陆站点后，服务器会返回一个token，用户的任何操作都必须带了这个参数，可以将这个参数直接放到header里。

2.客户端用需要发送的参数和token生成一个签名sign，作为参数一起发送给服务端，服务端在用同样的方法生成sign进行检查是否被篡改。

3.但这依然存在问题，可能会被进行恶意无限制访问，这时我们需要引入一个时间戳参数，如果超时即是无效的。

4.服务端需要对token，签名，时间戳进行验证，只有token有效，时间戳未超时，签名有效才能被放行。

开放接口

没有进行任何限制，简单粗暴的访问方式，这样的接口方式一般在开放的应用平台，查天气，查快递，只要你输入正确对应的参数调用，即可获取到自己需要的信息，我们可以任意修改参数值。

/** Description: 开放的接口* @author huangweicheng* @date 2020/12/21
*/
@RestController
@RequestMapping("/token")
public class TokenSignController {@Autowiredprivate TokenSignService tokenSignService;@RequestMapping(value = "openDemo",method = RequestMethod.GET)public List<PersonEntity> openDemo(int personId){return tokenSignService.getPersonList(personId);}
}

Token认证获取

用户登录成功后，会获取一个ticket值，接下去任何接口的访问都需要这个参数。我们把它放置在redis内，有效期为10分钟，在ticket即将超时，无感知续命。延长使用时间，如果用户在一段时间内没进行任何操作，就需要重新登录系统。扩展：记一次token安全认证的实践

@RequestMapping(value = "login",method = RequestMethod.POST)public JSONObject login(@NotNull String username, @NotNull String password){return tokenSignService.login(username,password);}

登录操作，查看是否有这个用户，用户名和密码匹配即可成功登录。

/** * * Description:验证登录，ticket成功后放置缓存中,* @param* @author huangweicheng* @date 2020/12/31   */ public JSONObject login(String username,String password){JSONObject result = new JSONObject();PersonEntity personEntity = personDao.findByLoginName(username);if (personEntity == null || (personEntity != null && !personEntity.getPassword().equals(password))){result.put("success",false);result.put("ticket","");result.put("code","999");result.put("message","用户名和密码不匹配");return result;}if (personEntity.getLoginName().equals(username) && personEntity.getPassword().equals(password)){String ticket = UUID.randomUUID().toString();ticket = ticket.replace("-","");redisTemplate.opsForValue().set(ticket,personEntity.getLoginName(),10L, TimeUnit.MINUTES);result.put("success",true);result.put("ticket",ticket);result.put("code",200);result.put("message","登录成功");return result;}result.put("success",false);result.put("ticket","");result.put("code","1000");result.put("message","未知异常，请重试");return result;}

Sign签名

把所有的参数拼接一起，在加入系统秘钥，进行MD5计算生成一个sign签名，防止参数被人恶意篡改，后台按同样的方法生成秘钥，进行签名对比。

/*** @param request* @return*/public static Boolean checkSign(HttpServletRequest request,String sign){Boolean flag= false;//检查sigin是否过期Enumeration<?> pNames =  request.getParameterNames();Map<String, String> params = new HashMap<String, String>();while (pNames.hasMoreElements()) {String pName = (String) pNames.nextElement();if("sign".equals(pName)) continue;String pValue = (String)request.getParameter(pName);params.put(pName, pValue);}System.out.println("现在的sign-->>" + sign);System.out.println("验证的sign-->>" + getSign(params,secretKeyOfWxh));if(sign.equals(getSign(params, secretKeyOfWxh))){flag = true;}return flag;}

重复访问

引入一个时间戳参数，保证接口仅在一分钟内有效，需要和客户端时间保持一致。

public static long getTimestamp(){long timestampLong = System.currentTimeMillis();long timestampsStr = timestampLong / 1000;return timestampsStr;}

需要跟当前服务器时间进行对比，如果超过一分钟，就拒绝本次请求，节省服务器查询数据的消耗

拦截器

每次请求都带有这三个参数，我们都需要进行验证，只有在三个参数都满足我们的要求，才允许数据返回或被操作。

public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,Object handler) throws IOException {JSONObject jsonObject = new JSONObject();String ticket = request.getParameter("ticket");String sign = request.getParameter("sign");String ts = request.getParameter("ts");if (StringUtils.isEmpty(ticket) || StringUtils.isEmpty(sign) || StringUtils.isEmpty(ts)){jsonObject.put("success",false);jsonObject.put("message","args is isEmpty");jsonObject.put("code","1001");PrintWriter printWriter = response.getWriter();printWriter.write(jsonObject.toJSONString());return false;}//如果redis存在ticket就认为是合法的请求if (redisTemplate.hasKey(ticket)){System.out.println(redisTemplate.opsForValue().getOperations().getExpire(ticket));String values = (String) redisTemplate.opsForValue().get(ticket);//判断ticket是否即将过期，进行续命操作if (redisTemplate.opsForValue().getOperations().getExpire(ticket) != -2 && redisTemplate.opsForValue().getOperations().getExpire(ticket) < 20){redisTemplate.opsForValue().set(ticket,values,10L, TimeUnit.MINUTES);}System.out.println(SignUtils.getTimestamp());//判断是否重复访问，存在重放攻击的时间窗口期if (SignUtils.getTimestamp() - Long.valueOf(ts) > 600){jsonObject.put("success",false);jsonObject.put("message","Overtime to connect to server");jsonObject.put("code","1002");PrintWriter printWriter = response.getWriter();printWriter.write(jsonObject.toJSONString());return false;}//验证签名if (!SignUtils.checkSign(request,sign)){jsonObject.put("success",false);jsonObject.put("message","sign is invalid");jsonObject.put("code","1003");PrintWriter printWriter = response.getWriter();printWriter.write(jsonObject.toJSONString());return false;}return true;}else {jsonObject.put("success",false);jsonObject.put("message","ticket is invalid,Relogin.");jsonObject.put("code","1004");PrintWriter printWriter = response.getWriter();printWriter.write(jsonObject.toJSONString());}return false;}
}

访问

先登录系统，获取合法的ticket

生成一个合法的sign验证，获取测试ts，访问openDemo，即可正常访问。还可以将参数加密，将http换成https，就不一一展开了。

demo代码

https://github.com/hwc4110/spring-demo1221

END