详解PHP接口签名验证

admin3年前PHP教程26
概览

在设计签名验证的时候,一定要满足以下几点:

可变性:每次的签名必须是不一样的。时效性:每次请求的时效性,过期作废。唯一性:每次的签名是唯一的。完整性:能够对传入数据进行验证,防止篡改。

下面主要分享一些工作中常用的加解密的方法。

常用验证

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。

单向散列加密

定义

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。

常用算法

MD5SHAMACCRC

优点

以 MD5 为例。

方便存储:加密后都是固定大小(32位)的字符串,能够分配固定大小的空间存储。损耗低:加密/加密对于性能的损耗微乎其微。文件加密:只需要32位字符串就能对一个巨大的文件验证其完整性。不可逆:大多数的情况下不可逆,具有良好的安全性。

缺点

存在暴力破解的可能性,最好通过加盐值的方式提高安全性。

应用场景

用于敏感数据,比如用户密码,请求参数,文件加密等。

推荐密码的存储方式

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:

php/manual/zh/function.password-hash.php

对称加密

定义

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。

常用算法

DESAES

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。

优点

算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

缺点

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。

应用场景

相对大一点的数据量或关键数据的加密。

AES

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:

非对称加密

定义

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。

常用算法

RSA

优点

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。

缺点

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。

应用场景

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RSA2SHA256WithRSA强制要求RSA密钥的长度至少为2048RSASHA1WithRSA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:

JS-RSA

JSEncrypt:用于执行OpenSSL RSA加密、解密和密钥生成的Javascript库。

Git源:github/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。

密钥安全管理

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?

环境变量

将密钥设置到环境变量中,每次从环境变量中加载。

配置中心

将密钥存放到配置中心,统一进行管理。

密钥过期策略

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 ~

接口调试工具

Postman

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。

SocketLog

Git源:github/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

安装、配置Chrome插件SocketLog服务端安装PHP中用SocketLog调试配置日志类型和相关参数在线接口文档

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:

eolinkerApizzaYapiRAP2DOClever扩展

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 基于 HTTP 协议。RPC 即可以 HTTP 协议,也可以 TCP 协议。

HTTP 也是 RPC 实现的一种方式。

性能消耗:

HTTP 大部分基于 JSON 实现的,序列化需要时间和性能。RPC 可以基于二进制进行传输,消耗性能少一点。

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: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:

公司VPN登录双因素验证服务器登录动态密码验证网银、网络游戏的实体动态口令牌银行转账动态密码小结

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。

以上就是详解PHP接口签名验证的详细内容,更多关于PHP接口签名验证的资料请关注其它相关文章!

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