时间戳如何帮助防止 Web 服务中的重放攻击

Posted 2023-02-19

【中文标题】时间戳如何帮助防止 Web 服务中的重放攻击

【英文标题】：How does Timestamp helps in preventing Replay Attacks in webservices

【发布时间】：2012-04-18 19:21:18

【问题描述】：

我正在尝试理解 Web 服务中请求标头中时间戳的概念，但不知何故仍然无法完全理解它是如何工作的。

如果有人能解释时间戳在 Web 服务的请求和响应中的端到端使用，我将不胜感激。

真的是万无一失的防止重放攻击的方法吗？

【参考方案1】：

时间戳本身是不够的，但通常它与散列机制相结合以保证值没有被篡改。

这个想法是客户端生成参数，并使用他们的私钥对参数进行哈希处理。 [哈希 + 原始值 + 公钥] 然后随请求一起发送。服务器可以使用公钥查找私钥，并确保参数正确。

时间戳与一些阈值一起使用，以确保特定请求不能被多次使用。如果阈值很小（几百毫秒），那么重放攻击几乎是不可能的。

【讨论】：

时间戳的值是否加密？服务器如何验证传入的请求具有有效的时间戳并且在阈值内

@Kunal - 就像我说的那样，客户端对输入参数进行哈希处理并将哈希值与输入一起发送。哈希服务器作为校验和防止篡改。服务器使用与用户公钥对应的私钥来计算自己的参数散列。如果两个哈希匹配，那么您知道提供的值是合法的，并且没有被篡改。

@Kunal，没有时间戳不加密，应该在soap头中。

@Don - 如果您使用的是 SOAP。但是时间戳作为校验和的一部分被加密，这正是 Digest 的用途，它是参数的散列，以验证它们没有被篡改。时间戳与散列版本一起作为校验和发送。这不是仅适用于 SOAP 的技术，因为它也用于 JSON Web 服务。

【参考方案2】：

时间戳没有加密，应该在soap头中。

    <wsu:Timestamp wsu:Id="timestamp">
        <wsu:Created>2014-07-01T11:30:28.123+05:30</wsu:Created>
        <wsu:Expires>2014-07-01T11:35:28.123+05:30</wsu:Expires>
    </wsu:Timestamp>

如果过期时间在创建时间之后很短，它可以最大限度地减少重放攻击。 实际上，它不仅仅是时间戳。您应该将时间戳摘要添加到 SignedInfo 部分。

<ds:Reference URI="#timestamp">
    <ds:Transforms>
        <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#">
            <InclusiveNamespaces PrefixList="wsse soap" xmlns="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
        </ds:Transform>
    </ds:Transforms>
    <ds:DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256"/>
    <ds:DigestValue>TGgFBvglhb+jZCvjV0+oVnNaivpVBp5iVbJEqkTfaCU=</ds:DigestValue>
</ds:Reference>

所以在服务器端，这些摘要必须匹配。即使这还不是全部，那么您使用私钥对整个 signedInfo 进行签名，并将签名值添加到 Signature 元素，如下所示。

<ds:SignatureValue>jdO5GIZ9v1VTngFZcMpz5hz62RwToq2W24A9KhJ5JNySZW1AHhd3s+eTduZZPD0Ok6Wtgzu5kquK
    IinPdi5IbGjlg6mXGDbVkLd79RBdnbzFxsJFBtRr9r3mQZp9xfU7zSJW3kbizz6Jjk3h+S2nNbUu
    f7rFrNN53ciRtj9RlKzQzmW7BDaFuq18DUfcr70muSkmd4DIqxYDGScjEjgIqLE2pYwIdDDRUGPD
    MuwuIN3DgB051QwcE75SVrKBKsTHmFADmN3nKzmQ/JUQuLot0vW6WUFRMLVlAcl5C09SGPOcpow2
    kjbuWx/bI7Aj4nAaAnmAYsWKIA3xVao+nPBOWmM0Lg7kpC4Dr5DwahmjH0/78aVUU23DEiMc0kR0
    YDg5CxD8MUuj24w8tAjuzoHrvcsIYw+vWCTKvucnXwTlZ+K3QFB6gkct2zVOyQeYaPpkAnmPYS3W
    DDpNmsx3lDcNr+5QWTsUbSQaFDddjHT/zoOJ8+iZKY/RujOI5vfXVwgN</ds:SignatureValue> 

现在我们可以确保重放攻击是不可能的。由于其他人不能拥有相同的私钥，因此无法更改时间戳并仍然具有有效的签名。