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服务器客户端

2023-03-02 10:28:27 时间

# [restful api安全验证问题][restful api] #

没有绝对的安全，这个话题很深， 下文都是自己的一些理解，水平有限，如有勘误，希望大家予以指正。

由于 RESTful Api 是基于 Http 协议的 Api，是无状态传输，所以 只要和用户身份有关的 请求 都会带上身份认证信息。（很多时候客户端事先并不知道某个 api 后期会不会加入身份判断，所以我们一般都会选择每个请求都会带上认证信息，如果有的话。）

## Http Basic Authentication ##

Http Basic 是一种比较简单的身份认证方式。 在 Http header 中添加键值对 Authorization:  Basic xxx （xxx 是 username:passowrd base64 值）。

例如 username 为 zmk ，password 为 123456，请求则如下

而Base64 的解码是非常方便的，如果不使用 [Https][] ，相当于是帐号密码直接暴露在请求中。

危险性高，实际开发者使用的应该几乎为0。

顺便提下 DIGEST 认证，和 BASIC 认证相差无几，而且不适合 api 设计，实际又需要两次请求，首次请求，服务器端返回401，并且带上 nonce 值，然后客户端再利用 username + password + nonce 默认MD5之后再请求。对 http 请求的作用是仅仅防止二次请求，对身份认证并没有什么提升。

## Cookie + Session ##

不知道是否应该这么称呼，只是觉得类似于 cookie 与 session 的机制。

原理即当客户端登录完毕之后，给客户端返回一个 cookie ，服务器端控制该 session 的有效期， 每次请求都带上该值，然后服务器端做验证，退出之后，客户端通知服务端端销毁 session ，自身销毁 cookie 。但是如果抓包获取到 cookie ，就能任意伪造请求了。

危险性高，实际开发估计使用得还不少。

## Api Key + Security Key + Sign ##

下图是我们自己每次请求的身份认证的方式，如有不足，请大家指出。可以说是 JWT 的自定义版吧。

![20160111194638_315.png][]

这里的认证逻辑即：

1.  用户登录返回一个 api\_key 和 security\_key ；
2.  然后客户端将 security\_key 存在客户端；
3.  当要发送请求之前，通过 function2 加密方法，把如图所示的五个值一起加密，得到一个 sign ；
4.  发送请求的时候，则将除去 security\_key 之外的值，以及 sign 一起发送给服务器端；
5.  服务器端首先验证时间戳是否有效，比如是服务器时间戳5分钟之前的请求视为无效；
6.  然后根据 api\_key 验证 sercurity\_key ；
7.  最后验证 sign 。

### 是否需要加上时间戳验证？ ###

上面的认证逻辑中加密得到签名的时候，把时间戳加进去是为了在一定程度上屏蔽了一些无效的请求，可以略去，也可以设计的更加严格。 如果想防止恶意的 api ddos 攻击，这一步验证肯定是不行的。需要做更多的验证，比如用户验证，ip 验证等。 [可以参考 github 的 api 的设计][github _ api] 。它会在返回的 http 头信息里带上

X-RateLimit-Limit: 5000
    X-RateLimit-Remaining: 4999

表示这个接口在某一时间段内，该授权用户调用该接口的最大次数为5000次，该时间段内还剩余4999次。当然，这样的验证加上之后，在代码的执行效率上肯定会有所影响。

### 是否需要将 request\_parameters 也加入到 sign 生成的算法之中？ ###

也不是必须的，仅仅是为了请求的真实性，减少请求的伪造，比如 有人抓包拿到 http 请求之后，如果没有验证 sign 这步，那么别人就可以非常简单的修改请求的参数，而请求都会生效。

血的教训，自己经历的一个实际案例：

一个取消用户喜欢的标签的接口，该接口会向服务器端发送类似于 ids=1,2,3,4 这样的 request\_parameters ，然后服务器端拿到这些 id 之后切割，然后将该用户和这些标签的关系从 user\_tag 表中删除。某个周末，数据库服务器报警，而依照我们用户习惯，那个时间不存在流量高峰，这个报警很不正常，正准备处理，报警结束了，但是过了一段时间就有用户反应他们喜欢的标签都被删了。

通过查询数据库的慢日志，发现有很多注入的 sql。

<table style="border:1px solid #C0C0C0;width:1088.8px;margin:0px;padding:0px;background:none;float:none;height:auto;line-height:1.1em;vertical-align:baseline;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;font-size:12px;min-height:auto;"> 
 <tbody style="margin:0px;padding:0px;background:none;float:none;height:auto;line-height:1.1em;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;"> 
  <tr style="margin:0px;padding:0px;background:none;border-top:0px;float:none;height:auto;line-height:1.1em;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;"> 
   <td style="padding:3px;border-color:#C0C0C0;border-collapse:collapse;margin:0px;background:none;float:none;height:auto;line-height:1.1em;vertical-align:baseline;width:35px;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;font-size:12px;min-height:auto;color:rgb(175,175,175);"> 
    <div style="margin:0px;padding:0px .5em;background:rgb(244,244,244) none;border-width:0px 2px 0px 0px;border-right-style:solid;border-right-color:rgb(108,226,108);float:none;height:auto;line-height:1.8em;text-align:right;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;">
      1 
    </div> 
    <div style="margin:0px;padding:0px .5em;background-image:none;border-width:0px 2px 0px 0px;border-right-style:solid;border-right-color:rgb(108,226,108);float:none;height:auto;line-height:1.8em;text-align:right;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;">
      2 
    </div></td> 
   <td style="padding:3px;border-color:#C0C0C0;border-collapse:collapse;margin:0px;background:none;float:none;height:auto;line-height:1.1em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;font-size:12px;min-height:auto;"> 
    <div style="margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.1em;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;"> 
     <div style="margin:0px;padding:0px 1em;background:rgb(244,244,244) none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;"> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">DELETE FROM `user_tag` WHERE uid=</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">4385328</code>&nbsp; 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">AND tid=</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">1</code>&nbsp; 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">OR </code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">14</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">=</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">14</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">;</code> 
     </div> 
     <div style="margin:0px;padding:0px 1em;background-image:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;min-height:auto;"> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">DELETE FROM `user_tag` WHERE uid=</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">4385328</code>&nbsp; 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">AND tid=</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">1</code>&nbsp; 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">OR </code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">91</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">=</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,153,0);">91</code> 
      <code style="white-space:pre-wrap;margin:0px;padding:0px;background:none;border:0px;float:none;height:auto;line-height:1.8em;vertical-align:baseline;width:auto;font-family:Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace;min-height:auto;color:rgb(0,0,0);">;</code> 
     </div> 
    </div></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

原来 没有对切割之后的 id 没有做数字验证，估计黑客就是传的 ids=1 OR 14=14,2,3 ，而一个 delete 操作可能超时，他丫的就搞了很多次请求，真是够狠的。

幸运，数据库还有定时的打包备份，大部分用户的数据还是恢复了，同时修复了这一漏洞。

所以如果这里将 request\_parameters 也加入到签名之中，就减少了伪造请求的可能性，但是无法杜绝，破坏者可能就非要黑你，又对逆向工程非常熟悉，找到我们加密算法的实现，依然可以未知出合法的签名，所以我们常说，服务器端永远不能相信客户端的请求都是安全的、合法的，需要做验证的都还是不能省略。

同时这（ sign 算法）也造成了 api 接口调试的成本，api 测试工具必须也得实现那一套算法，或者是设置在开发环境下不做验证。我们在配置开发环境的时候则是 vpn 连测试服务器所在内网，然后进行测试，否则开发环境也存在被人利用的风险。

最近想拿一个小项目来试水RESTful Web API，项目只有几个调用，比较简单，但同样需要身份验证，如果是传统的网站的话，那不用说，肯定是用户名+密码在登录页获得登录Token，并把登录Token记在Cookie和Session中作为身份标识的这种方式，但现在不同了，关键是RESTful，这意味着我们设计出来的这些API是无状态的（Stateless），下一次的调用请求和这一次的调用请求应该是完全无关的，也就是说，正宗的RESTful Web API应该是每次调用都应该包含了完整的信息，没错，包括身份信息！

# 如何实现RESTful Web API的身份验证 #

那如何确保安全？传输时给密码做MD5加密？得了吧！这样做只能让你自己感觉“安全”点，其实没什么任何用处，利用现在的技术（有种叫什么Rainbow Table啥的来着？本人外行，不是很懂）很快就能算出明文密码了，而且如何防止挟持和重发攻击？

也许你想到了，SSL，如果你打算采用SSL，请忘记一切自行设计的加密方案，因为SSL已经帮你做好了一切，包括防止监听，防止挟持，防止重发……一切都帮你考虑好了，你大胆地把明文密码写在你的包中就OK了，我向你保证没问题。

但SSL的缺点是服务器端配置相对有点复杂，更关键的就是客户端对此支持可能不好，那你考虑一种自己的加密方法

标签:  [restful][]

[restful api]: http://www.cnblogs.com/panxuejun/p/5866150.html
[Https]: http://geek.csdn.net/news/detail/48765
[20160111194638_315.png]: /images/20220527/f29f35f906544e3889ebd07316754832.png
[github _ api]: https://developer.github.com/v3/
[restful]: http://www.cnblogs.com/panxuejun/tag/restful/

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