开放接口/RESTful/Api服务的设计和安全方案

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总体思路

这个涉及到两个方面问题:
一个是接口访问认证问题,主要解决谁可以使用接口(用户登录验证、来路验证)
一个是数据数据传输安全,主要解决接口数据被监听(HTTPS安全传输、敏感内容加密、数字签名)

用户身份验证:Token与Session
开放接口Api服务其实就是客户端与服务端无状态交互的一种形式,这有点类似REST(Representational State Transfer)风格。
普通网站应用一般使用session进行登录用户信息的存储和验证(有状态),而开放接口服务/REST资源请求则使用Token进行登录用户信息的验证(无状态)。Token更像是一个精简版的session。Session主要用于保持会话信息,会在客户端保存一份cookie来保持用户会话有效性,而Token则只用于登录用户的身份鉴权。所以在移动端使用Token会比使用Session更加简易并且有更高的安全性,同时也更加符合RESTful中无状态的定义。

Token交互流程
客户端通过登录请求提交用户名和密码,服务端验证通过后生成一个Token与该用户进行关联,并将Token返回给客户端。
客户端在接下来的请求中都会携带Token,服务端通过解析Token检查登录状态。
当用户退出登录、其他终端登录同一账号、长时间未进行操作时Token会失效,这时用户需要重新登录。

Token生成原理
服务端生成的Token一般为随机的非重复字符串,根据应用对安全性的不同要求,会将其添加时间戳(通过时间判断Token是否被盗用)或url签名(通过请求地址判断Token是否被盗用)后加密进行传输。一般Token内容包含有:用户名/appid,密码/appsecret, 授权url,用户自定义token(用户自定义签名),时间戳,有效期时长(秒), 系统签名(sign)等。

Api接口服务调用流程:
1. 首先要获取全局唯一的接口调用凭据(access_token)。该过程务必使用https安全传输协议,否则被拦截监听了,用户名和密码等重要数据就都泄漏了。
具体过程:
a. 客户端向服务端通过https协议发送请求,参数包含用户名、密码、请求类型等
b. 服务端接到请求后,验证用户信息是否正确,如果正确,返回access_token和expires。否则返回errorcode和errmsg。
c. 服务端access_token可以存储在session或者redis等内存数据库中,键名(key)为user_id,键值为access_token。
d. 客户端获得access_token后,保存到file或redis等内存数据库中。不推荐保存到session或数据库中,保存到session数据容易丢失,保存到数据库因为涉及IO读写,性能较低。
2. 通过RESTful风格的资源请求格式调用接口,如:
https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/user/info?access_token=ACCESS_TOKEN&openid=OPENID&lang=zh_CN
正常情况下,服务端会返回JSON数据包给调用者,成功则返回包含业务数据内容的JSON数据包,失败则返回包含errcode和errmsg的JSON数据包

对于敏感的api接口,需使用https协议
http叫超文本传输协议,使用TCP端口80,默认情况下数据是明文传送的,数据可以通过抓包工具捕获到,因此在interner上,有些比较重要的站点的http服务器需要使用PKI(公钥基础结构)技术来对数据加密!这也就是https了;
https叫安全的超文本传输协议,使用TCP端口443,他的数据会用PKI中的公钥进行加密,这样抓包工具捕获到的数据包也没有办法看包中的内容,因为他没有密钥,当然篡改也就没有什么意义了,安全性大大提高,要解密数据的话就要用到PKI中的私钥。所以一些安全性比较高的网站如:网上银行,电子商务网站都需要用https访问!

微信access_token设计的原理解析
1. appid:接口身份证号。
2. appsecret:密码。
3. access_token:公众号的全局唯一接口调用凭据,,公众号调用各接口时都需使用access_token。access_token是加密的字符串,其目的是为了接口安全考虑,不然随便就能调用微信服务器的接口会有很大风险。access_token包含的信息有appid, secret, 用户自定义token,授权url,有效时长等。(登陆后的凭据,证明你已经登陆,相当于你拿着票去看演唱会,说明你已经买票了,才会让你进)。
4. expires_in:access_token过期时间,因为这里是第三方服务器调用,所以微信服务器必须返回告知给第三方服务器过期时间,从而让第三方服务器更好处理。access_token的有效期目前为2个小时,需定时刷新,重复获取将导致上次获取的access_token失效。
5. openid:为了识别用户,每个用户针对每个公众号会产生一个安全的OpenID,OpenID是使用用户微信号加密后的结果,每个用户对每个公众号有一个唯一的OpenID,开发者可通过OpenID来获取用户基本信息。
6. unionid:用来区分用户的唯一性,因为只要是同一个微信开放平台帐号下的移动应用、网站应用和公众帐号,用户的UnionID是唯一的。换句话说,同一用户,对同一个微信开放平台帐号下的不同应用,UnionID是相同的。

接口调用请求说明
https请求方式: GET
https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=APPID&secret=APPSECRET
返回说明
正常情况下,微信会返回下述JSON数据包给公众号:
{“access_token”:”ACCESS_TOKEN”,”expires_in”:7200} (access_token的存储至少要保留512个字符空间,expires_in单位是秒,有效期目前为2个小时,即7200秒)
错误时微信会返回错误码等信息,JSON数据包示例如下(该示例为AppID无效错误):
{“errcode”:40013,”errmsg”:”invalid appid”}

参考文章:
https://www.zhihu.com/question/20863625
http://blog.csdn.net/gebitan505/article/details/39178035
http://www.tuicool.com/articles/jQJV3i
http://www.oschina.net/question/1433358_233412
http://www.lai18.com/content/944366.html
http://blog.csdn.net/gebitan505/article/details/39178917
http://blog.csdn.net/gebitan505/article/details/51614805
http://www.szweb.cn/Knowledge/5714.html

转载链接:http://www.cnblogs.com/sochishun/p/7000335.html

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