开放平台API接口安全性设计——微信支付为例

API接口，类似http://mypay.com/refund/order_id=123&mch_id=123，这个请求我以商户mch_id=123的身份给订单号为order_id=123退款，如果服务器不辩别请求发起者的身份直接做相应的操作，那是及其危险的。

一般的，在PC端，我们是通过加密的cookie来做会员的辨识和维持会话的；但是cookie是属于浏览器的本地存储功能。APP端不能用，所以我们得通过token参数来辨识会员；而这个token该如何处理呢？
延伸开来，接口的安全性主要围绕Token、Timestamp和Sign三个机制展开设计，保证接口的数据不会被篡改和重复调用。

一般来说，在前端对数据做加密或者前面，是不现实的。前后端使用HTTP协议进行交互的时候，由于HTTP报文为明文，所以通常情况下对于比较敏感的信息可以通过在前端加密，然后在后端解密实现"混淆"的效果，避免在传输过程中敏感信息的泄露（如，密码，证件信息等）。不过前端加密只能保证传输过程中信息是‘混淆’过的，对于高手来说，打个debugger，照样可以获取到数据，并不安全，所谓的前端加密只是稍微增加了攻击者的成本，并不能保证真正的安全。即使你说在前端做了RSA公钥加密，也很有可能被高手获取到公钥，并使用该公钥加密数据后发给服务端，所以务必认为前端的数据是不可靠的，服务端要加以辩别。敏感信息建议上https。

所以一般建议上https，敏感信息md5混淆，前端不传输金额字段，而是传递商品id，后端取商品id对应的金额，将金额等参数加签名发送到支付系统。金额可以是明文的。

加密

一. Token

token授权机制：用户使用用户名密码登录后，后台给客户端返回一个token（通常是UUID），并将Token-UserId键值对存储在redis中，以后客户端每次请求带上token，服务端获取到对应的UserId进行操作。如果Token不存在，说明请求无效。
弊端：token可以被抓包获取，无法预防MITM中间人攻击

二. Timestamp

用户每次请求都带上当前时间的时间戳timestamp，服务器收到请求后对比时间差，超过一定时长（如5分钟），则认为请求失效。时间戳超时机制是防御DOS攻击的有效手段。

三. Sign和RSA算法

将token，timestamp等其他参数以字典序排序，再加上一个客户端私密的唯一id（这种一般做在服务端，前端无法安全保存这个id）或使用私钥签名，将前面的字符串做MD5等加密，作为sign参数传递给服务端。

四. 公钥加密，私钥签名

地球上最重要的加密算法：非对称加密的RSA算法。公钥加密的数据，可以用私钥解密；私钥签名（加密）的数据，可以用公钥验签。

1977年，三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法，可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字命名，叫RSA算法。

RSA原理是对极大整数做因数分解，以下摘自维基百科。

公钥加密

解密和验签

五. 微信支付的签名方式

暂时比较忙没时间，将于7月29日晚更新。
来更新啦。
微信支付安全规范，可以查看官方文档https://pay.weixin.qq.com/wiki/doc/api/jsapi.php?chapter=4_3
第1点中，其签名算法最重要的一步，是在最后拼接了商户私密的API密钥，然后通过md5生成签名，这时即使金额是明文也是安全的，如果有人获取并修改了金额，但是签名字段他是无法伪造的，因为他无法知道商户的API密钥。当然，除了微信支付的拼接API生成签名的方法，我们也可以通过java自带的security包进行私钥签名。其中nonce随机字符串，微信支付应该做了校验，可以防止重放攻击，保证一次请求有效，如果nonce在微信支付那边已经存在，说明该请求已执行过，拒绝执行该请求。

API密钥

参考资料

阮一峰老师的博客-RSA算法原理：http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/07/rsa_algorithm_part_two.html
维基百科：https://zh.wikipedia.org/wiki/RSA%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%BC%94%E7%AE%97%E6%B3%95

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