HMAC API 接口签名 Message安全验证

HMAC 全称（Hash-based Message Authentication Code，即基于Hash的消息的认证码）。 - 基本过程为对某个消息，利用提前共享的对称密钥和Hash算法进行加密处理，得到HMAC值。 - 该HMAC值提供方可以证明自己拥有共享密钥的对称密钥，并且消息自身可以利用HMAC确保未经篡改。

 对外开放的 API 接口都会面临一些安全问题，例如伪装攻击、篡改攻击、重放攻击以及数据信息泄漏的风险。利用 API 接口签名能方便的防范这些安全问题和风险。在设计 API 接口签名时主要考虑以下几点：

保证请求数据正确
       当请求中的某一个字段的值变化时，原有的签名结果就会发生变化。所以，只要参数发生变化，签名就要发生变化，否则请求将会是一个无效的请求。

保证请求来源合法
       一般情况下，生成签名的算法都会成对出现一个 appKey 和一个 appSecret，根据 appKey 能识别出调用者身份；根据 appSecret 能识别出签名是否合法。

识别接口的时效性
       一般情况下，签名和参数中会包含时间戳，这样服务端就可以验证客户端请求是否在有效时间内，从而避免接口被长时间的重复调用。

API签名可以理解为就是对API的调用进行签名保护。是在进行API调用时，加了一个调用者及其调用行为的指纹信息，以帮助服务端更好的识别用户及其调用行为的合法性。其直接目的归纳为：

（1）明确调用者的身份（确认调用者是谁）

（2）明确调用者的调用行为（确认调用者想要做什么）

图·API签名解决两个问题

而明确调用者的身份和调用行为后，可基于调用者的身份做到包括但不限于以下几点：

A：拒绝非法用户身份者的调用请求

B：拒绝越权使用者的调用请求，保护隐私

C：控制访问者的调用频率，保护服务

D：记录调用者的访问记录，以便追溯

由此可见，API签名的真正目的是：通过明确调用者的身份，以便控制API的访问权限，从而保护数据的安全性

1 客户端向服务端申请 appKey，appSecret ，服务端下发 appKey，appSecret。

2 客户端集成 SDK 产生 sign，将 appKey，请求参数，时间戳，sign发送到服务端，服务端根据请求参数使用 SDK 中的签名规则生成签名来验证sign的合法性，之后返回结果。
 

//签名
public static Map generateSign(String appKey, String appSecret, String url, String method) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {
        Map headers = new HashMap();
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT_STRING);
        df.setTimeZone(new SimpleTimeZone(0, TIME_ZONE));
        String timestamp = df.format(new Date());
        StringBuilder stringToSign = new StringBuilder();
        stringToSign.append(method.toUpperCase()).append(url).append(timestamp);
        String signature = sign(appSecret, stringToSign.toString());
        headers.put("signature", signature);
        headers.put("appKey", appKey);
        headers.put("timestamp", timestamp);
        return headers;
    }
 
//验证签名
public static String validateSign(String appSecret, String url, String method, String timestamp) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {
        StringBuilder stringToSign = new StringBuilder();
        stringToSign.append(method.toUpperCase()).append(url).append(timestamp);
        return sign(appSecret, stringToSign.toString());
    }
 
//签名和验签公用方法
private static String sign(String appSecret, String stringToSign)
            throws InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException {
        SecretKeySpec signingKey = new SecretKeySpec(appSecret.getBytes(CHARSET), "HmacSHA1");
        Mac mac = Mac.getInstance(ALGORITHM_HMAC_SHA1);
        mac.init(signingKey);
        byte[] data = mac.doFinal(stringToSign.getBytes(CHARSET));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(data);
    }

拼接请求字符串

请求参数主要有：

参数名称	类型	示例值
Version	固定为：20191001	20191001
SecretId	密钥ID	SKIDz8krbsJ5yKBZQpn74WFkmLPx3EXAMPLE
Timestamp	当前时间戳	1569490800
Nonce	随机正整数	3557156860265374221
SignatureMethod	签名方式	HmacSHA256或HmacSHA1
HashedRequestPayload	包体签名字符串	UodgxU3P77iThrEJtsiHi2kjYJmNA2jGEgYNnMD%2FX0s%3D

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