再谈前后端API签名安全？

上次《前后端API交互如何保证数据安全性？》文章中，我们介绍了如何在Spring Boot框架中去统一处理数据的加解密。对于请求的加密也只做了POST请求的自动加密，今天接着上文来继续介绍GET请求的安全性如何保证？
首先我们来看一个简单的GET请求：
http://cxytiandi.com/user?name=yinjihuan
首先很明显的是我们可以看到name参数是明文的，如果对安全性要求很高，建议查询也用POST请求，前面我们对所有POST请求的参数都做了加密操作。
无论是GET还是POST都可以做签名
明文没关系，关键是这个请求我复制到浏览器中打开，把name改成别的值，如果真的存在的话也是能返回结果的。问题就在这，参数被修改了，后端无法识别，这是第一个问题。
第二个问题是这个请求可以无限的使用，就是你明天去请求这个地址它还能返回结果，这个其实也需要控制下，当然控制的方式有很多种，今天我们会介绍一种比较简单的方式来控制。
第一种方式
参数中加签名，前后端约定一个key,将参数按照字母排序拼接成一个字符串，然后拼接上key,最后用MD5或者SHA进行加密，最后得到一个加密的签名，作为参数传到后端进行验证。
比如：
name=yinjihuan&sign=MD5(name=yinjihuan+key)
后端我们可以统一在过滤器中进行验证，取得参数sign的值，取得请求的所有参数，同时也按照前端生成sign的方式生成一个新的sign,对两个sign进行比较，如果相等，就证明参数没有被篡改。
为了防止一个请求被多次使用，我们通常会再sign中加上请求那刻的时间戳，服务器这边会判断时间差，如果在10分钟内可以让它继续执行，当然这个10分钟你可以自己去调整，长一点主要是为了方式客户端和服务器时间不一样的问题，当然这种情况不能完全避免。
第二种方式
第二种方式比较简单，因为我们前面讲过了请求的数据加解密，既然我们有了加密的key和加密算法，其实完全可以将签名的内容用我们的加密算法进行加密，上面用的md5方式不是很安全，md5是可以被破解的。
同时因为我这边用的axios来请求数据，可以使用请求拦截器，在请求之前统一对请求进行签名操作，不用在每个地方单独去处理。
在使用get请求时，我们用下面的方式：

axios.get('/user', {
    params: {
      ID: 12345
    }
})
.then(function (response) {
    console.log(response);
  })
 .catch(function (error) {
    console.log(error);
});

然后在请求拦截器中我们可以通过params就可以获取当前请求的所有参数信息，这边我们不采用拼接的方式，直接往params中添加一个signTime(签名时间)，然后用对整个params进行加密得到一个sign,通过请求头传递到后台。
此时到后台的数据就是参数信息+签名时间，比如：{name:"yjh",signTime:19210212121212}, 签名就是{name:"yjh",signTime:19210212121212}加密的内容。

// 添加请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function (config) {
     // 在发送请求之前做些什么
    if (config.method == "get"){
       var newParams = config.params;
       console.log(newParams);
       if (newParams == undefined) {
           newParams = new Object();
       }
       newParams.signTime = new Date().getTime();
       config.headers.sign = EncryptData(JSON.stringify(newParams));
       console.log(JSON.stringify(config));
    }
    if (config.method == "post"){
       var newParams = new Object();
       newParams.signTime = new Date().getTime();
       config.headers.sign = EncryptData(JSON.stringify(newParams));
    }
    return config;
  }, function (error) {
    // 对请求错误做些什么
    return Promise.reject(error);
 });

后端可以在过滤器中进行签名校验，代码如下：

/**
 * 请求签名验证过滤器

 * 
 * 请求头中获取sign进行校验，判断合法性和是否过期

 * 
 * sign=加密({参数：值, 参数2：值2, signTime:签名时间戳})
 * @author yinjihuan
 * 
 * @about http://cxytiandi.com/about
 *
 */
public class SignAuthFilter implements Filter {

    private EncryptProperties encryptProperties;

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        ServletContext context = filterConfig.getServletContext();  
        ApplicationContext ctx = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(context);
        encryptProperties = ctx.getBean(EncryptProperties.class);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
        if (req.getMethod().equals("OPTIONS")) {
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        }
        resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
        String sign = req.getHeader("sign");
        if (!StringUtils.hasText(sign)) {
            PrintWriter print = resp.getWriter();
            print.write("非法请求:缺少签名信息");
            return;
        }
        try {
            String decryptBody = AesEncryptUtils.aesDecrypt(sign, encryptProperties.getKey());
            Map signInfo = JsonUtils.getMapper().readValue(decryptBody, Map.class);
            Long signTime = (Long) signInfo.get("signTime");

            // 签名时间和服务器时间相差10分钟以上则认为是过期请求，此时间可以配置
            if ((System.currentTimeMillis() - signTime) > encryptProperties.getSignExpireTime() * 60000) {
                PrintWriter print = resp.getWriter();
                print.write("非法请求:已过期");
                return;
            }

            // POST请求只处理时间
            // GET请求处理参数和时间
            if(req.getMethod().equals(HttpMethod.GET.name())) {
                Set paramsSet = signInfo.keySet();
                for (String key : paramsSet) {
                    if (!"signTime".equals(key)) {
                        String signValue = signInfo.get(key).toString();
                        String reqValue = req.getParameter(key).toString();
                        if (!signValue.equals(reqValue)) {
                            PrintWriter print = resp.getWriter();
                            print.write("非法请求:参数被篡改");
                            return;
                        }
                    }
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            PrintWriter print = resp.getWriter();
            print.write("非法请求:" + e.getMessage());
            return;
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

}

首先我们会对签名信息进行判断，没有则拦截掉，然后进行解密操作，得到签名时间，判断有效期，最后再根据解密得到的参数信息，循环去和当前请求中的参数进行比较，只要有一个对不上，那就是参数被篡改了，这边我做的比较简单，对值的判断都转成字符串来比较，不确定在一些特殊数据类型是否有问题，大家可以自己去改。
验证的代码我也封装到了我的那个spring-boot-starter-encrypt中(欢迎Star)：https://github.com/yinjihuan/spring-boot-starter-encrypt
只需要配置过滤器即可：

/**
 * 注册签名验证过滤器
 * @return
 */
@Bean  
public FilterRegistrationBean signAuthFilter() {  
    FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();  
    registrationBean.setFilter(new SignAuthFilter());  
    registrationBean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/rest/*"));  
    return registrationBean;  
}

以上代码大家不一定能用到，我个人认为没必要复制我的代码去实验，理解思路才是你最佳的选择。简单分享，勿喷哈。。。。。。。。。。。
荐《Spring Boot + Vue前后端分离实战》 带你遨游前后端分离的海洋。原文查看。
猿天地

尹吉欢
我不差钱啊
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