Nonce、Timestamp——解决Replay-Attack问题

Nonce、Timestamp——解决Replay-Attack问题

Nonce是由服务器生成的一个随机数，在客户端第一次请求页面时将其发回客户端；客户端拿到这个Nonce，将其与用户密码串联在一起并进行非可逆加密（MD5、SHA1等等），然后将这个加密后的字符串和用户名、Nonce、加密算法名称一起发回服务器；服务器使用接收到的用户名到数据库搜索密码，然后跟客户端使用同样的算法对其进行加密，接着将其与客户端提交上来的加密字符串进行比较，如果两个字符串一致就表示用户身份有效。这样就解决了用户密码明文被窃取的问题，攻击者就算知道了算法名和nonce也无法解密出密码。

 

每个nonce只能供一个用户使用一次，这样就可以防止攻击者使用重放攻击，因为该Http报文已经无效。可选的实现方式是把每一次请求的Nonce保存到数据库，客户端再一次提交请求时将请求头中得Nonce与数据库中得数据作比较，如果已存在该Nonce，则证明该请求有可能是恶意的。然而这种解决方案也有个问题，很有可能在两次正常的资源请求中，产生的随机数是一样的，这样就造成正常的请求也被当成了攻击，随着数据库中保存的随机数不断增多，这个问题就会变得很明显。所以，还需要加上另外一个参数Timestamp（时间戳）。

 

Timestamp是根据服务器当前时间生成的一个字符串，与nonce放在一起，可以表示服务器在某个时间点生成的随机数。这样就算生成的随机数相同，但因为它们生成的时间点不一样，所以也算有效的随机数。

 

问题又来了，随着用户访问的增加，数据库中保存的nonce/timestamp/username数据量会变得非常大。对于这个问题，可选的解决方案是对数据设定一个“过期时间”，比如说在数据库中保存超过一天的数据将会被清除。如果是这样的，攻击者可以等待一天后，再将拦截到的HTTP报文提交到服务器，这时候因为nonce/timestamp/username数据已被服务器清除，请求将会被认为是有效的。要解决这个问题，就需要给时间戳设置一个超时时间，比如说将时间戳与服务器当前时间比较，如果相差一天则认为该时间戳是无效的。