怎样保证对外作为公共接口的webapi的安全性

Posted

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了怎样保证对外作为公共接口的webapi的安全性相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 现在很多网站都要用到api接口了吧~而且有些程序和网站通讯也必须用到接口。不过接口的最主要安全问题就是逻辑判断的问题比如最常见的就是支付接口,支付接口。举个例子,比如这是某支付的接口的判断处理这只是个简化版的~只提取了部分的漏洞,好吧orderID打成了orederid了。凑合着吧~然后写个html模拟post提交不过现在部分支付接口都修复了这个漏洞,改成了主动到服务器上查询支付状态~而不是被动等待服务器返回~但是仍然有一些支付公司没有修复这个漏洞,比如国外某机房的面板,而且这个面板还是很多人都用的收费面板~他的信用卡支付的地方就没有进行验证,如果有账单,选信用卡,用firebug之类的改一个别人的信用卡ID,就可以用别人的信用卡支付(强烈不推荐!!并bs此行为)还有一种漏洞就是程序与web进行通讯,上次在eyuyan.com上看到的~我一看他写的与web进行通讯验证的时候的接口,没有对sql注入做任何过滤~本回答被提问者采纳

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

在很多项目中,因为webapi是对外开放的,这个时候,我们就要得考虑接口交换数据的安全性。

安全机制也比较多,如andriod与webapi 交换数据的时候,可以走双向证书方法,但是开发成本比较大,

今天我们不打算介绍这方面的知识,我们说说一个较简单也较常见的安全交换机制

在这里要提醒读者,目前所有的加密机制都不是绝对的安全!

达到这种目标的话,我们必须要在url中增加一个时间戳,但是仅仅如此还是不够,用户可以修改我们的时间戳!

因此我们可以对时间戳 进行MD5加密,但是这样依然不够,用户可以直接对我们的时间戳md5的哦,因些需要引入一个绝对安全

双方约定的key,并同时加入其它参数进行混淆!

注意:这个key要在app里和我们的webapi里各保存相同的一份!

于是我们约定公式: 加密结果=md5(时间戳+随机数+key+post或者get的参数)

下面我们开始通过上述公式写代码:

于由我的环境是asp.net mvc 的,所以重写一个加密类ApiSecurityFilter

 

1、获取参数

 

if (request.Headers.Contains("timestamp"))
                timestamp = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("timestamp").FirstOrDefault());            if (request.Headers.Contains("nonce"))
                nonce = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("nonce").FirstOrDefault());            if (request.Headers.Contains("signature"))
                signature = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("signature").FirstOrDefault());            if (string.IsNullOrEmpty(timestamp) || string.IsNullOrEmpty(nonce) || string.IsNullOrEmpty(signature))                throw new SecurityException();

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

2、判断时间戳是否超过指定时间

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

   double ts = 0;            bool timespanvalidate = double.TryParse(timestamp, out ts);            bool falg = (DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, 0)).TotalMilliseconds - ts > 60 * 1000;            if (falg || (!timespanvalidate))                throw new SecurityException();

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

3、POST/DELETE/UPDATE 三种方式提取参数

 

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

  case "POST":                case "PUT":                case "DELETE":

                    Stream stream = HttpContext.Current.Request.InputStream;
                    StreamReader streamReader = new StreamReader(stream);
                    sortedParams = new SortedDictionary<string, string>(new JsonSerializer().Deserialize<Dictionary<string, string>>(new JsonTextReader(streamReader)));                    break;

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

4、GET 方式提取参数

 

 

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

case "GET":

                    IDictionary<string, string> parameters = new Dictionary<string, string>();                    foreach (string key in HttpContext.Current.Request.QueryString)
                    {                        if (!string.IsNullOrEmpty(key))
                        {
                            parameters.Add(key, HttpContext.Current.Request.QueryString[key]);
                        }
                    }

                    sortedParams = new SortedDictionary<string, string>(parameters);                    break;

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

5、排序上述参数并拼接,形成我们要参与md5的约定公式中的第四个参数

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

            StringBuilder query = new StringBuilder();            if (sortedParams != null)
            {                foreach (var sort in sortedParams.OrderBy(k => k.Key))
                {                    if (!string.IsNullOrEmpty(sort.Key))
                    {
                        query.Append(sort.Key).Append(sort.Value);
                    }
                }

                data = query.ToString().Replace(" ", "");
            }

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

6、开始约定公式计算结果并对比传过的结果是否一致

   var md5Staff = Seedwork.Utils.CharHelper.MD5(string.Concat(timestamp + nonce + staffId + data), 32);            if (!md5Staff.Equals(signature))                throw new SecurityException();

 

 

完整的代码如下:

 

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 1 public class ApiSecurityFilter : ActionFilterAttribute 2     { 3         public override void OnActionExecuting(HttpActionContext actionContext) 4         { 5             var request = actionContext.Request; 6  7             var method = request.Method.Method; 8             var staffId = "^***********************************$"; 9 10             string timestamp = string.Empty, nonce = string.Empty, signature = string.Empty;11 12             if (request.Headers.Contains("timestamp"))13                 timestamp = request.Headers.GetValues("timestamp").FirstOrDefault();14 15             if (request.Headers.Contains("nonce"))16                 nonce = request.Headers.GetValues("nonce").FirstOrDefault();17 18             if (request.Headers.Contains("signature"))19                 signature = request.Headers.GetValues("signature").FirstOrDefault();20 21             if (string.IsNullOrEmpty(timestamp) || string.IsNullOrEmpty(nonce) || string.IsNullOrEmpty(signature))22                 throw new SecurityException();23 24             double ts = 0;25             bool timespanvalidate = double.TryParse(timestamp, out ts);26 27             bool falg = (DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, 0)).TotalMilliseconds - ts > 60 * 1000;28 29             if (falg || (!timespanvalidate))30                 throw new SecurityException("timeSpanValidate");31 32             var data = string.Empty;33             IDictionary<string, string> sortedParams = null;34 35             switch (method.ToUpper())36             {37                 case "POST":38                 case "PUT":39                 case "DELETE":40 41                     Stream stream = HttpContext.Current.Request.InputStream;42                     StreamReader streamReader = new StreamReader(stream);43                     sortedParams = new SortedDictionary<string, string>(new JsonSerializer().Deserialize<Dictionary<string, string>>(new JsonTextReader(streamReader)));44 45                     break;46                     47                 case "GET":48 49                     IDictionary<string, string> parameters = new Dictionary<string, string>();50 51                     foreach (string key in HttpContext.Current.Request.QueryString)52                     {53                         if (!string.IsNullOrEmpty(key))54                         {55                             parameters.Add(key, HttpContext.Current.Request.QueryString[key]);56                         }57                     }58 59                     sortedParams = new SortedDictionary<string, string>(parameters);60 61                     break;62 63                 default:64                     throw new SecurityException("defaultOptions");65             }66 67             StringBuilder query = new StringBuilder();68 69             if (sortedParams != null)70             {71                 foreach (var sort in sortedParams.OrderBy(k => k.Key))72                 {73                     if (!string.IsNullOrEmpty(sort.Key))74                     {75                         query.Append(sort.Key).Append(sort.Value);76                     }77                 }78 79                 data = query.ToString().Replace(" ", "");80             }81         82             var md5Staff = Seedwork.Utils.CharHelper.MD5(string.Concat(timestamp + nonce + staffId + data), 32);83 84             if (!md5Staff.Equals(signature))85                 throw new SecurityException("md5Staff");86 87             base.OnActionExecuting(actionContext);88         }89 90         public override void OnActionExecuted(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext)91         {92             base.OnActionExecuted(actionExecutedContext);93         }94     }

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

 

7、最后在asp.net mvc 里加入配置上述类

 

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 public static class WebApiConfig
    {        public static void Register(HttpConfiguration config)
        {            // Web API configuration and services
            config.Filters.Add(new ApiSecurityFilter());

            config.Filters.Add(new ApiHandleErrorAttribute());            // Web API routes            config.MapHttpAttributeRoutes();

            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );
        }
    }

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

 

8、添加写入日志类(此类不是本文重点,详细参考 http://www.cnblogs.com/laogu2/p/5912153.html)

 

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

  public class ApiHandleErrorAttribute: ExceptionFilterAttribute
    {        /// <summary>
        /// add by laiyunba 
        /// </summary>
        /// <param name="filterContext">context oop</param>
        public override void OnException(HttpActionExecutedContext filterContext)
        {
            LoggerFactory.CreateLog().LogError(Messages.error_unmanagederror, filterContext.Exception);
        }
    }

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

 

9、利用微信小程序测试接口

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 var data = {
        UserName: username,
        Password: password,
        Action: 'Mobile',
        Sms: ''
      };      var timestamp = util.gettimestamp();      var nonce = util.getnonce();      if (username && password) {
        wx.request({
          url: rootUrl + '/api/login',
          method: "POST",
          data: data,
          header: {            'content-type': 'application/json',            'timestamp': timestamp,            'nonce': nonce,            'signature': util.getMD5Staff(data, timestamp, nonce)
          },
          success: function (res) {            if (res.data) {

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法


1)其中getMD5Staff函数:

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

function getMD5Staff(queryData, timestamp, nonce) {  var staffId = getstaffId();//保存的key与webapi同步
  var data = dictionaryOrderWithData(queryData);  return md5.md5(timestamp + nonce + staffId + data);
}

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

2)dictionaryOrderWithData函数:

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

function dictionaryOrderWithData(dic) {  //eg {x:2,y:3,z:1}
  var result = "";  var sdic = Object.keys(dic).sort(function (a, b) { return a.localeCompare(b) });  var value = "";  for (var ki in sdic) {    if (dic[sdic[ki]] == null) {
      value = ""
    }    else {
      value = dic[sdic[ki]];
    }
    result += sdic[ki] + value;
  }  return result.replace(/\s/g, "");
}

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

 

10、测试日志

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

LaiyunbaApp Error: 2 : 2017-10-18 09:15:25    Unmanaged error in aplication, the exception information is Exception:System.Security.SecurityException: 安全性错误。
   在 DistributedServices.MainBoundedContext.FilterAttribute.ApiSecurityFilter.OnActionExecuting(HttpActionContext actionContext)
   在 System.Web.Http.Filters.ActionFilterAttribute.OnActionExecutingAsync(HttpActionContext actionContext, CancellationToken cancellationToken)--- 引发异常的上一位置中堆栈跟踪的末尾 ---
   在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.ThrowForNonSuccess(Task task)
   在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
   在 System.Web.Http.Filters.ActionFilterAttribute.<ExecuteActionFilterAsyncCore>d__0.MoveNext()--- 引发异常的上一位置中堆栈跟踪的末尾 ---
   在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.ThrowForNonSuccess(Task task)
   在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
   在 System.Web.Http.Controllers.ActionFilterResult.<ExecuteAsync>d__2.MoveNext()--- 引发异常的上一位置中堆栈跟踪的末尾 ---
   在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.ThrowForNonSuccess(Task task)
   在 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
   在 System.Web.Http.Controllers.ExceptionFilterResult.<ExecuteAsync>d__0.MoveNext()
失败的程序集的区域是:
MyComputer
LogicalOperationStack=2017-10-18 09:15:25    
2017-10-18 09:15:25    DateTime=2017-10-18T01:15:25.1000017Z2017-10-18 09:15:25    Callstack=   在 System.Environment.GetStackTrace(Exception e, Boolean needFileInfo)
   在 System.Environment.get_StackTrace()
   在 System.Diagnostics.TraceEventCache.get_Callstack()
   在 System.Diagnostics.TraceListener.WriteFooter(TraceEventCache eventCache)
   在 System.Diagnostics.TraceSource.TraceEvent(TraceEventType eventType, Int32 id, String message)
   在 Infrastructure.Crosscutting.NetFramework.Logging.TraceSourceLog.TraceInternal(TraceEventType eventType, String message)
   在 Infrastructure.Crosscutting.NetFramework.Logging.TraceSourceLog.LogError(String message, Exception exception, Object[] args)
   在 System.Web.Http.Filters.ExceptionFilterAttribute.OnExceptionAsync(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext, CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Web.Http.Filters.ExceptionFilterAttribute.<ExecuteExceptionFilterAsyncCore>d__0.MoveNext()
   在 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder.Start[TStateMachine](TStateMachine& stateMachine)
   在 System.Web.Http.Filters.ExceptionFilterAttribute.ExecuteExceptionFilterAsyncCore(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext, CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Web.Http.Filters.ExceptionFilterAttribute.System.Web.Http.Filters.IExceptionFilter.ExecuteExceptionFilterAsync(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext, CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Web.Http.Controllers.ExceptionFilterResult.<ExecuteAsync>d__0.MoveNext()
   在 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1.Start[TStateMachine](TStateMachine& stateMachine)
   在 System.Web.Http.Controllers.ExceptionFilterResult.ExecuteAsync(CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Web.Http.ApiController.ExecuteAsync(HttpControllerContext controllerContext, CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Web.Http.Dispatcher.HttpControllerDispatcher.<SendAsync>d__1.MoveNext()
   在 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1.Start[TStateMachine](TStateMachine& stateMachine)
   在 System.Web.Http.Dispatcher.HttpControllerDispatcher.SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Net.Http.HttpMessageInvoker.SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
   在 System.Web.Http.Dispatcher.HttpRoutingDispatcher.SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)

 

至此,webapi加密工作已经全部完成,上述异常是直接访问url报的错误,必须在app环境下才可以正常访问。

 

 总结:webapi加密机密很多,像微信小程序,用户很难拿到客户端app的源码,想知道我们的key也是无从说起。当然,我们也得定期更新app版本。

像app for andriod or ios 可以使用双向证书,或者使用我们上述的方式,然后加固app,防止不怀好意的人破解得到key,当然不管如何,我们首先要走的都是https协议!


以上是关于怎样保证对外作为公共接口的webapi的安全性的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何设计一个安全的对外接口

asp.net mvc webapi 实用的接口加密方法

WebApi安全性 使用TOKEN+签名验证

WebApi安全性 使用TOKEN+签名验证

WebApi安全性 使用TOKEN+签名验证

WebApi安全性 使用TOKEN+签名验证