接口安全之如何写出安全的API接口

2018年5月22日16:10:27
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所属分类:Web安全

通过园友们的讨论,以及我自己查了些资料,然后对接口安全做一个相对完善的总结,承诺给大家写个demo,今天一并放出。

对于安全也是相对的,下面我来根据安全级别分析

 

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。

实话说,这样的接口我们天天都在接触,你查快递,你查天气预报,你查飞机,火车班次等,这些都是有公共的接口。

我把这称之为裸奔时代。代码如下:

/// <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,你只想让特定的调用方使用,你把这些调用的人叫到一个小屋子,给他们宣布说我这里有个接口只打算给你们用,我给你们每人一把钥匙,你们用的时候拿着这把钥匙即可。

这把钥匙就是我上文说到的参数加密规则,有了这个规则就能调用。

这有安全问题啊,这里面的某个成员如果哪个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?而且他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?先看这个场景的代码,然后继续往下看!

 

/// <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,你发现有不明不白的人调用你的接口,你很不爽,随即把真正需要调用接口的人又叫来,告诉他们每天给他们换一把钥匙。和往常一样,有个别伙伴的钥匙被小偷偷走了,小偷煞费苦心,经过数天的踩点观察,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,经过一段时间琢磨,小偷发现了你们换钥匙的规律。在一次获得钥匙之后,不加思索,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。

结果,小偷如愿。怎么破?先看这个场景的代码,然后继续往下看!

/// <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,你发现道高一尺魔高一丈,仍然有偷盗事情发生。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,只需要给当前这个人换下钥匙就行了,不用大动干戈。

但这个并不是万无一失的,因为钥匙毕竟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(我把这个级别称之为金钟罩,世间最安全莫过于此)

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?可以在本地搭个环境,参考此文:http://www.cnblogs.com/naniannayue/archive/2012/11/19/2776948.html

 

另:本文的接口是用的MVC WebAPI写的,完全基于RESTful标准。如对此不是特别了解可以参考此文:http://www.cnblogs.com/landeanfen/p/5501490.html

 

完整demo下载

 

注:demo不能直接运行,需要把两个web项目配置到iis中,api代表接口提供方,他的主域需要配置到business的webconfig中,在浏览器地址栏分别请求business中的各个调用接口方法来实现接口调用。

1、如果想验证接口超时,需要在请求接口时打个断点把接口url取出,然后等到了超时时间,然后在浏览器中模拟请求

2、如果想验证参数错误,需要在请求接口时打个断点把接口url取出,篡改url参数,然后在浏览器中模拟请求

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