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工作中,我们时刻都会和接口打交道,有的是调取他人的接口,有的是为他人提供接口,在这过程中肯定都离不开签名验证。
在设计签名验证的时候,一定要满足以下几点:
下面主要分享一些工作中常用的加解密的方法。
举例:/api/login?username=xxx&password=xxx&sign=xxx
发送方和接收方约定一个加密的盐值,进行生成签名。
示例代码:
//创建签名 private function _createsign() { $strsalt = '1scv6zfzsr1wlawn'; $strval = ''; if ($this->params) { $params = $this->params; ksort($params); $strval = http_build_query($params, '', '&', php_query_rfc3986); } return md5(md5($strsalt).md5($strval)); } //验证签名 if ($_get['sign'] != $this->_createsign()) { echo 'invalid sign.'; }
上面使用到了 md5 方法,md5 属于单向散列加密。
把任意长的输入串变化成固定长的输出串,并且由输出串难以得到输入串,这种方法称为单项散列加密。
以 md5 为例。
password_hash() 使用足够强度的单向散列算法创建密码的哈希(hash)。
示例代码:
//密码加密 $password = '123456'; $strpwdhash = password_hash($password, password_default); //密码验证 if (password_verify($password, $strpwdhash)) { //success } else { //fail }
php 手册地址:
http://php.net/manual/zh/function.password-hash.php
同一个密钥可以同时用作数据的加密和解密,这种方法称为对称加密。
aes 是 des 的升级版,密钥长度更长,选择更多,也更灵活,安全性更高,速度更快。
算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。
发送方和接收方必须商定好密钥,然后使双方都能保存好密钥,密钥管理成为双方的负担。
相对大一点的数据量或关键数据的加密。
aes 加密类库在网上很容易找得到,请注意类库中的 mcrypt_encrypt
和 mcrypt_decrypt
方法!
在 php7.2 版本中已经被弃用了,在新版本中使用 openssl_encrypt
和 openssl_decrypt
两个方法。
示例代码(类库):
class aes { /** * var string $method 加解密方法 */ protected $method; /** * var string $secret_key 加解密的密钥 */ protected $secret_key; /** * var string $iv 加解密的向量 */ protected $iv; /** * var int $options */ protected $options; /** * 构造函数 * @param string $key 密钥 * @param string $method 加密方式 * @param string $iv 向量 * @param int $options */ public function __construct($key = '', $method = 'aes-128-cbc', $iv = '', $options = openssl_raw_data) { $this->secret_key = isset($key) ? $key : 'cwq3g0hgl7ao2oki'; $this->method = in_array($method, openssl_get_cipher_methods()) ? $method : 'aes-128-cbc'; $this->iv = $iv; $this->options = in_array($options, [openssl_raw_data, openssl_zero_padding]) ? $options : openssl_raw_data; } /** * 加密 * @param string $data 加密的数据 * @return string */ public function encrypt($data = '') { return base64_encode(openssl_encrypt($data, $this->method, $this->secret_key, $this->options, $this->iv)); } /** * 解密 * @param string $data 解密的数据 * @return string */ public function decrypt($data = '') { return openssl_decrypt(base64_decode($data), $this->method, $this->secret_key, $this->options, $this->iv); } }
示例代码:
$aes = new aes('hfu8z5sjat7cudqc'); $encrypted = $aes->encrypt('锄禾日当午'); echo '加密前:锄禾日当午<br>加密后:', $encrypted, '<hr>'; $decrypted = $aes->decrypt($encrypted); echo '加密后:', $encrypted, '<br>解密后:', $decrypted;
运行结果:
需要两个密钥来进行加密和解密,这两个秘钥分别是公钥(public key)和私钥(private key),这种方法称为非对称加密。
与对称加密相比,安全性更好,加解密需要不同的密钥,公钥和私钥都可进行相互的加解密。
加密和解密花费时间长、速度慢,只适合对少量数据进行加密。
适合于对安全性要求很高的场景,适合加密少量数据,比如支付数据、登录数据等。
算法名称 | 标准名称 | 备注 |
---|---|---|
rsa2 | sha256withrsa | 强制要求rsa密钥的长度至少为2048 |
rsa | sha1withrsa | 对rsa密钥的长度不限制,推荐使用2048位以上 |
rsa2 比 rsa 有更强的安全能力。
蚂蚁金服,新浪微博 都在使用 rsa2 算法。
创建公钥和私钥:
openssl genrsa -out private_key.pem 2048 openssl rsa -in private_key.pem -pubout -out public_key.pem
执行上面命令,会生成 private_key.pem
和 public_key.pem
两个文件。
示例代码(类库):
class rsa2 { private static $private_key = 'private_key.pem 内容'; private static $public_key = 'public_key.pem 内容'; /** * 获取私钥 * @return bool|resource */ private static function getprivatekey() { $privatekey = self::$private_key; return openssl_pkey_get_private($privatekey); } /** * 获取公钥 * @return bool|resource */ private static function getpublickey() { $publickey = self::$public_key; return openssl_pkey_get_public($publickey); } /** * 私钥加密 * @param string $data * @return null|string */ public static function privateencrypt($data = '') { if (!is_string($data)) { return null; } return openssl_private_encrypt($data,$encrypted,self::getprivatekey()) ? base64_encode($encrypted) : null; } /** * 公钥加密 * @param string $data * @return null|string */ public static function publicencrypt($data = '') { if (!is_string($data)) { return null; } return openssl_public_encrypt($data,$encrypted,self::getpublickey()) ? base64_encode($encrypted) : null; } /** * 私钥解密 * @param string $encrypted * @return null */ public static function privatedecrypt($encrypted = '') { if (!is_string($encrypted)) { return null; } return (openssl_private_decrypt(base64_decode($encrypted), $decrypted, self::getprivatekey())) ? $decrypted : null; } /** * 公钥解密 * @param string $encrypted * @return null */ public static function publicdecrypt($encrypted = '') { if (!is_string($encrypted)) { return null; } return (openssl_public_decrypt(base64_decode($encrypted), $decrypted, self::getpublickey())) ? $decrypted : null; } /** * 创建签名 * @param string $data 数据 * @return null|string */ public function createsign($data = '') { if (!is_string($data)) { return null; } return openssl_sign($data, $sign, self::getprivatekey(), openssl_algo_sha256) ? base64_encode($sign) : null; } /** * 验证签名 * @param string $data 数据 * @param string $sign 签名 * @return bool */ public function verifysign($data = '', $sign = '') { if (!is_string($sign) || !is_string($sign)) { return false; } return (bool)openssl_verify($data, base64_decode($sign), self::getpublickey(), openssl_algo_sha256); } }
示例代码:
$rsa2 = new rsa2(); $privateencrypt = $rsa2->privateencrypt('锄禾日当午'); echo '私钥加密后:'.$privateencrypt.'<br>'; $publicdecrypt = $rsa2->publicdecrypt($privateencrypt); echo '公钥解密后:'.$publicdecrypt.'<br>'; $publicencrypt = $rsa2->publicencrypt('锄禾日当午'); echo '公钥加密后:'.$publicencrypt.'<br>'; $privatedecrypt = $rsa2->privatedecrypt($publicencrypt); echo '私钥解密后:'.$privatedecrypt.'<br>'; $sign = $rsa2->createsign('锄禾日当午'); echo '生成签名:'.$privateencrypt.'<br>'; $status = $rsa2->verifysign('锄禾日当午', $sign); echo '验证签名:'.($status ? '成功' : '失败') ;
运行结果:
部分数据截图如下:
jsencrypt :用于执行openssl rsa加密、解密和密钥生成的javascript库。
git源:https://github.com/travist/jsencrypt
应用场景:
我们在做 web 的登录功能时一般是通过 form 提交或 ajax 方式提交到服务器进行验证的。
为了防止抓包,登录密码肯定要先进行一次加密(rsa),再提交到服务器进行验证。
一些大公司都在使用,比如淘宝、京东、新浪 等。
示例代码就不提供了,git上提供的代码是非常完善的。
这些加密技术,能够达到安全加密效果的前提是 密钥的保密性。
实际工作中,不同环境的密钥都应该不同(开发环境、预发布环境、正式环境)。
那么,应该如何安全保存密钥呢?
将密钥设置到环境变量中,每次从环境变量中加载。
将密钥存放到配置中心,统一进行管理。
设置密钥有效期,比如一个月进行重置一次。
在这里希望大佬提供新的思路 ~
一款功能强大的网页调试与发送网页 http 请求的 chrome插件。
这个不用多介绍,大家肯定都使用过。
git源:https://github.com/luofei614/socketlog
解决的痛点:
正在运行的api有bug,不能在文件中使用var_dump进行调试,因为会影响到client的调用。将日志写到文件中,查看也不是很方便。
我们在二次开发一个新系统的时候,想查看执行了哪些sql语句及程序的warning,notice等错误信息。
socketlog,可以解决以上问题,它通过websocket将调试日志输出到浏览器的console中。
使用方法
接口开发完毕,需要给请求方提供接口文档,文档的编写现在大部分都使用markdown格式。
也有一些开源的系统,可以下载并安装到自己的服务器上。
也有一些在线的系统,可以在线使用同时也支持离线导出。
根据自己的情况,选择适合自己的文档平台吧。
常用的接口文档平台:
一、在 http 和 rpc 的选择上,可能会有一些疑问,rpc框架配置比较复杂,明明用http能实现为什么要选择rpc?
下面简单的介绍下 http 与 rpc 的区别。
传输协议:
http 也是 rpc 实现的一种方式。
性能消耗:
推荐一个像 json ,但比 json 传输更快占用更少的新型序列化类库 messagepack。
官网地址:https://msgpack.org/
还有一些服务治理、负载均衡配置的区别。
使用场景:
比如浏览器接口、app接口、第三方接口,推荐使用 http。
比如集团内部的服务调用,推荐使用 rpc。
rpc 比 http 性能消耗低,传输效率高,服务治理也方便。
推荐使用的 rpc 框架:thrift。
二、动态令牌
简单介绍下几种动态令牌,感兴趣的可以深入了解下。
otp:one-time password 一次性密码。
hotp:hmac-based one-time password 基于hmac算法加密的一次性密码。
totp:time-based one-time password 基于时间戳算法的一次性密码。
使用场景:
本文讲了设计签名验证需要满足的一些条件:可变性、时效性、唯一性、完整性。
还讲了一些加密方法:单向散列加密、对称加密、非对称加密,同时分析了各种加密方法的优缺点,大家可以根据自己的业务特点进行自由选择。
提供了 aes、rsa 相关代码示例。
分享了可以编写接口文档的在线系统。
分享了开发过程中使用的接口调试工具。
扩展中分析了 http 和 rpc 的区别,动态令牌的介绍等。
还提出了一个问题,关于如何安全的进行密钥管理? , 欢迎各位 前辈/大佬,提供新的思路 ~
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