浅谈Api 签名算法

描述

为了保证第三方应用与API服务器之间通信的安全性，防止Secret Key盗用、数据篡改等恶意攻击行为，开放平台API 服务器使用签名机制，应用在调用开放平台API，需要计算出一个签名。

请求发起方式

通过应用客户端发起的

通过页面中的JavaScript、Flash内的ActionScript或手机、桌面客户端程序发起。则签名是由请求参数和Session Secret（每个用户的Session Key所对应的密钥）经过指定的加密算法生成的字符串。

通过第三方应用服务端发起的

签名是由请求参数和应用的私钥经过对应加密算法生成的。

签名的生成

不进行签名生成

不生成的签名的情况也是存在，例如web站点开发前后端分离。但是由于基于session的特性，可以支持正常的业务处理，不过要进行一些必要的准备。

登陆验证

采用post方式提交数据

构造token令牌，例如md5(uniqid(rand(), TRUE))，可以设置失效时间

验证referer,同源策略规划

Api授权等等

带有签名密钥

请求增加key和sign参数，解决身份验证和防止参数篡改问题 ,私钥不要外泄。

分配对应的key、secret

签名生成规则

请求参数新增时间戳timestamp ，可以验证请求是否过期。

$secret 作加密使用, 为了保证数据安全，不要在请求参数中体现。

升级优化

对于安全相对高点的系统来讲，签名会采用自己指定的复杂规则，header，body都会做相应处理。例如企业报文，电子订单信息等。

数据加密/编码算法列表

1、常用密钥算法

密钥算法用来对敏感数据、摘要、签名等信息进行加密，常用的密钥算法包括：

DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；

3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；

RC2和 RC4：用变长密钥对大量数据进行加密，比 DES 快；

IDEA（International DataEncryption Algorithm）国际数据加密算法，使用 128 位密钥提供非常强的安全性

RSA：由 RSA 公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件快的长度也是可变的；

DSA（Digital Signature Algorithm）：数字签名算法，是一种标准的 DSS（数字签名标准）；

AES（Advanced EncryptionStandard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，目前 AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法；

BLOWFISH，它使用变长的密钥，长度可达448位，运行速度很快；

其它算法，如ElGamal、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。

2、单向散列算法

单向散列函数一般用于产生消息摘要，密钥加密等，常见的有：

MD5（Message Digest Algorithm 5）：是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法，MD5被广泛使用，可以用来把不同长度的数据块进行暗码运算成一个128位的数值；

SHA（Secure Hash Algorithm）这是一种较新的散列算法，可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值；

MAC（Message Authentication Code）：消息认证代码，是一种使用密钥的单向函数，可以用它们在系统上或用户之间认证文件或消息。HMAC（用于消息认证的密钥散列法）就是这种函数的一个例子。

CRC（Cyclic Redundancy Check）：循环冗余校验码，CRC校验由于实现简单，检错能力强，被广泛使用在各种数据校验应用中。占用系统资源少，用软硬件均能实现，是进行数据传输差错检测地一种很好的手段（CRC 并不是严格意义上的散列算法，但它的作用与散列算法大致相同，所以归于此类）。

3、其它数据算法

其它数据算法包括一些常用编码算法及其与明文（ASCII、Unicode 等）转换等，如 Base 64、Quoted Printable、EBCDIC 等。
示例代码，仅供参考：

/**  
  * 签名生成算法  
  * @param array $params API调用的请求参数集合的关联数组，不包含sign参数  
  * @return string 返回参数签名值  
  */ 
  function getSignature($params, $secret){ 
    $str = ''; 
    ksort($params); 
     foreach ($params as $k => $v) {
        $str .= "$k=$v"; 
     } 
     $str .= $secret;
     return md5($str); 
  }

/* 
 * 生成签名，$args为请求参数，$key为私钥 
 */
  function makeSignature($args, $key){
   if(isset($args['sign'])) {
        $oldSign = $args['sign']; 
        unset($args['sign']); 
    } else { 
    $oldSign = ''; 
    }
     ksort($args); 
     $requestString = ''; 
     foreach($args as $k => $v) { 
        $requestString .= $k . '=' . urlencode($v);
     } 
     $newSign = hash_hmac("md5",
     strtolower($requestString) , $key); 
     return $newSign;    
 }

pubkey = $pubkey;
           $this->privkey = $privkey;
      }
     /*     
     *加密*
     */ 
     public function encrypt($data)    { 
         if (empty($data)) {
              return null; 
         } 
         $pem = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n" . chunk_split($this->pubkey, 64, "\n") . "-----END PUBLIC KEY-----\n";
          $key = openssl_pkey_get_public($pem); 
          $resultb = "";
           $dataArray = str_split($data, 117); 
           foreach ($dataArray as $d) {
                if (openssl_public_encrypt($d, $encrypted, $key)) {
                     $resultb .= $encrypted; } else return null; 
                 }
          return base64_encode($resultb);
     }
        /*        
        *解密*       
        */
    public function decrypt($data)    { 
         $pem = "-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n" . chunk_split($this->privkey, 64, "\n") . "-----END PRIVATE KEY-----\n";
         $key = openssl_pkey_get_private($pem); 
         $resultb = ""; 
         $dataArray = str_split(base64_decode($data), 128);
         foreach ($dataArray as $d) {
             if (openssl_private_decrypt($d, $encrypted, $key)) { 
                $resultb .= $encrypted;
             } else return null; 
          } 
         return $resultb;
      }
       /*       
       *数字签名    
       */
    public function md5($data)    { 
        $xtt=urlencode(base64_encode(md5($data)));
         //数字签名 
         return $xtt; 
         }     
}

crc_table[(($crc>>8) ^ ord($ptr[$i]))] ^ (($crc<<8) & 0x00FFFF); 
            $ret = sprintf('%02x%02x', floor($crc/256),$crc%256); 
        return strtoupper($ret); 
    } 
}

key = $key; 
        $this->iv = $iv; 
    } 
    function encrypt($str) { 
        $size = mcrypt_get_block_size(MCRYPT_DES, MCRYPT_MODE_CBC); 
        $str = $this->pkcs5Pad($str, $size); 
        //        echo $size.'
'; 
        //        echo $str."
"; 
        //        echo $this->key.'
'; 
        //        echo $this->iv.'
'; 
        //        return mcrypt_cbc(MCRYPT_DES, $this->key, $str, MCRYPT_ENCRYPT, $this->iv); 
        $cipher = mcrypt_module_open(MCRYPT_DES, '', 'cbc', ''); 
        mcrypt_generic_init($cipher, $this->key, $this->iv); 
        return mcrypt_generic($cipher, $str); 
    } 
    function decrypt($str) { 
        $strBin = $str; 
        //        $str = mcrypt_cbc(MCRYPT_DES, $this->key, $strBin, MCRYPT_DECRYPT, $this->iv); 
        $cipher = mcrypt_module_open(MCRYPT_DES, '', 'cbc', ''); 
        mcrypt_generic_init($cipher, $this->key, $this->iv);
        $str = mdecrypt_generic($cipher, $str); 
        $str = $this->pkcs5Unpad($str); return $str; 
    } 
    function pkcs5Unpad($text) {
        $pad = ord($text{strlen($text) - 1}); 
        if ($pad > strlen($text)) return false; 
        if (strspn($text, chr($pad), strlen($text) - $pad) != $pad) return false;
        return substr($text, 0, -1 * $pad); 
    } 
    function pkcs5Pad($text, $blocksize) { 
        $pad = $blocksize - (strlen($text) % $blocksize); 
        return $text . str_repeat(chr($pad), $pad); 
    } } class SaaSSafe{ 
    private $iv; 
    function set_iv($i){ 
        if($i != ''){ 
            $this->iv = $i; 
        } 
    } 
    public function Encode($o_string){ 
        $md5_string = md5($o_string); 
        $body_string = $md5_string.$o_string; 
        $key = $this->makeKey($this->iv); 
        $des_body_string = $this->desEn($body_string, $this->iv, $key); 
        $ret = base64_encode($des_body_string); return $ret; 
    } 
    public function Decode($o_string){ 
        $de_base_string = base64_decode($o_string); 
        $key = $this->makeKey($this->iv); 
        $de_des_string = $this->desDe($de_base_string, $this->iv, $key); 
        $ret = substr($de_des_string, 32); return $ret; 
    } 
    function odd($o_string){ 
        $ret = ''; 
        for ($i=0; $iodd(substr(md5($iv),8,16)); 
        } 
    } 
    private function desEn($o_string, $iv, $key){ 
        $des = new DES($key, $iv); 
        $ret = $des->encrypt($o_string); return $ret; 
    } 
    private function desDe($o_string, $iv, $key){ 
        $des = new DES($key, $iv); 
        $ret = $des->decrypt($o_string); return $ret; 
    } 
}

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