基于HMAC-SHA1的RESTful API 授权签名方法

首发于fxm5547的博客

引言

为了避免API被非法调用,调用过程中被篡改和重放攻击,需要增加API调用授权。对调用信息进行签名和验签是常用的授权方法。调用双方约定秘钥并内部存放,利用秘钥基于hash算法(常用的有MD5,SHA1和SHA256)通过HMAC运算生产签名signature。

参考

  • http://docs.aws.amazon.com/general/latest/gr/sigv4_signing.html
  • https://help.aliyun.com/document_detail/25492.html?spm=5176.doc25489.6.813.MWT9Wx
  • https://help.aliyun.com/document_detail/31951.html?spm=5176.doc31950.6.832.toV9bg
  • http://docs.aws.amazon.com/AmazonS3/latest/dev/RESTAuthentication.html
  • https://www.qcloud.com/document/api/377/4214

传递方式

  • 通过header传递,格式:Authorization: CoAPI-HMAC-SHA1 $sign
  • 同时传递header X-Co-TimeStamp,格式:X-Co-TimeStamp: 1493030704

签名过程

$sign = base64(hmac-sha1(SecretKey,
            HTTPRequestMethod + "\n"
            + CanonicalURI + "\n"
            + CanonicalQueryString + "\n"
            + CanonicalHeaders + "\n"
            + CanonicalBody))
  • SecretKey 表示签名所需的密钥,服务端存储不传递;
  • HTTPRequestMethod 表示HTTP 请求的Method,主要有GET,POST,PUT,DELETE, HEAD,OPTION等,使用大写;
  • \n表示换行符;
  • CanonicalURI 表示格式化后的请求URI=Host + pathpath使用/开头(即使后面为空)。例子:api.url.com/shop/v1/goods/9642
  • CanonicalQueryString 表示格式化后的请求参数字符串,可为空。对请求参数按照key的字典序排列(PHP的ksort())后,进行以下拼接
CanonicalQueryString = (key1=urlEncode(val1)&key2=urlEncode(val2)...)

urlEncode指遵循RFC 3986的URL Encode(PHP中的rawurlencode())。

  • CanonicalHeaders 表示格式化后的Headers,只使用X-Co-AppX-Co-TimeStamp
CanonicalHeaders = lower("X-Co-App") + ':' + trim(HeaderValue) + "\n"
                   + lower("X-Co-TimeStamp") + ':' + trim(HeaderValue)

lower()表示转换为小写,trim()表示去除前后空格。

  • CanonicalBody 表示格式后的Body,可为空。API的Body都是Json,对Json的第一层元素按照key的字典序排列(PHP的ksort())后,进行以下拼接
CanonicalBody = (key1=val1&kay2=val2...)

如果value是对象或数组,对其进行json encode。

签名验证失败

  • 如果Header中的X-Co-TimeStamp和服务器的时间差15分钟以上,拒绝该服务,并返回InvalidSign 签名已过期错误;
  • 签名错误,拒绝该服务,并返回InvalidSign 签名校验错误错误。

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