如何写出安全的API接口

通过园友们的讨论，以及我自己查了些资料，然后对接口安全做一个相对完善的总结，承诺给大家写个demo，今天一并放出。

对于安全也是相对的，下面我来根据安全级别分析

1.完全开放的接口

有没有这样的接口，谁都可以调用，谁都可以访问，不受时间空间限制，只要能连上互联网就能调用，毫无安全可言。

实话说，这样的接口我们天天都在接触，你查快递，你查天气预报，你查飞机，火车班次等，这些都是有公共的接口。

我把这称之为裸奔时代。代码如下：

/// <summary>
/// 接口对外公开
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("NoSecure")]
public HttpResponseMessage NoSecure(int age)
{
var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

2.接口参数加密（基础加密）

你写个接口，你只想让特定的调用方使用，你把这些调用的人叫到一个小屋子，给他们宣布说我这里有个接口只打算给你们用，我给你们每人一把钥匙，你们用的时候拿着这把钥匙即可。

这把钥匙就是我上文说到的参数加密规则，有了这个规则就能调用。

这有安全问题啊，这里面的某个成员如果哪个不小心丢了钥匙或者被人窃取，掌握钥匙的人是不是也可以来掉用接口了呢？而且他可以复制很多钥匙给不明不白的人用。

相当于有人拿到了你的请求链接，如果业务没有对链接唯一性做判断（实际上业务逻辑通常不会把每次请求的加密签名记录下来，所以不会做唯一性判断），就会被重复调用，有一定安全漏洞，怎么破？先看这个场景的代码，然后继续往下看！

/// <summary>
/// 接口加密
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("SecureBySign")]
public HttpResponseMessage SecureBySign([FromUri]int age, long _timestamp, string appKey, string _sign)
{
var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

#region 校验签名是否合法
var param = new SortedDictionary<string, string>(new AsciiComparer());
param.Add("age", age.ToString());
param.Add("appKey", appKey);
param.Add("_timestamp", _timestamp.ToString());

string currentSign = SignHelper.GetSign(param, appKey);

if (_sign != currentSign)
{
result.ReturnCode = -2;
result.Message = "签名不合法";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

3.接口参数加密+接口时效性验证（一般达到这个级别已经非常安全了）

继上一步，你发现有不明不白的人调用你的接口，你很不爽，随即把真正需要调用接口的人又叫来，告诉他们每天给他们换一把钥匙。和往常一样，有个别伙伴的钥匙被小偷偷走了，小偷煞费苦心，经过数天的踩点观察，准备在一个月黑风高的夜晚动手。拿出钥匙，捣鼓了半天也无法开启你的神圣之门，因为小偷不知道你天天都在换新钥匙。

小偷不服，经过一段时间琢磨，小偷发现了你们换钥匙的规律。在一次获得钥匙之后，不加思索，当天就动手了，因为他知道他手里的钥匙在第二天你更换钥匙后就失效了。

结果，小偷如愿。怎么破？先看这个场景的代码，然后继续往下看！

/// <summary>
/// 接口加密并根据时间戳判断有效性
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("SecureBySign/Expired")]
public HttpResponseMessage SecureBySign_Expired([FromUri]int age, long _timestamp, string appKey, string _sign)
{
var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

#region 判断请求是否过期---假设过期时间是20秒
DateTime requestTime = GetDateTimeByTicks(_timestamp);

if (requestTime.AddSeconds(20) < DateTime.Now)
{
result.ReturnCode = -1;
result.Message = "接口过期";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

#region 校验签名是否合法
var param = new SortedDictionary<string, string>(new AsciiComparer());
param.Add("age", age.ToString());
param.Add("appKey", appKey);
param.Add("_timestamp", _timestamp.ToString());

string currentSign = SignHelper.GetSign(param, appKey);

if (_sign != currentSign)
{
result.ReturnCode = -2;
result.Message = "签名不合法";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

4.接口参数加密+时效性验证+私钥（达到这个级别安全性固若金汤）

继上一步，你发现道高一尺魔高一丈，仍然有偷盗事情发生。咋办呢？你打算下血本，给每个人配一把钥匙的基础上，再给每个人发个暗号，即使钥匙被小偷弄去了，小偷没有暗号，任然无法如愿，而且这样很容易定位是谁的暗号泄漏问题，找到问题根源，只需要给当前这个人换下钥匙就行了，不用大动干戈。

但这个并不是万无一失的，因为钥匙毕竟还有可能被小偷搞到。代码如下：

/// <summary>
/// 接口加密并根据时间戳判断有效性而且带着私有key校验
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet]
[Route("SecureBySign/Expired/KeySecret")]
public HttpResponseMessage SecureBySign_Expired_KeySecret([FromUri]int age, long _timestamp, string appKey, string _sign)
{
//key集合，这里随便弄两个测试数据
//如果调用方比较多，需要审核授权，根据一定的规则生成key把这些数据存放在数据库中，如果功能扩展开来，可以针对不同的调用方做不同的功能权限管理
//在调用接口时动态从库里取，每个调用方在调用时带上他的key，调用方一般把自己的key放到网站配置中
Dictionary<string, string> keySecretDic = new Dictionary<string, string>();
keySecretDic.Add("key_zhangsan", "D9U7YY5D7FF2748AED89E90HJ88881E6");//张三的key,
keySecretDic.Add("key_lisi", "I9O6ZZ3D7FF2748AED89E90ZB7732M9");//李四的key

var result = new ResultModel<object>()
{
ReturnCode = 0,
Message = string.Empty,
Result = string.Empty
};

#region 判断请求是否过期---假设过期时间是20秒
DateTime requestTime = GetDateTimeByTicks(_timestamp);

if (requestTime.AddSeconds(20) < DateTime.Now)
{
result.ReturnCode = -1;
result.Message = "接口过期";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

#region 根据appkey获取key值
string secret = keySecretDic.Where(T => T.Key == appKey).FirstOrDefault().Value;
#endregion

#region 校验签名是否合法
var param = new SortedDictionary<string, string>(new AsciiComparer());
param.Add("age", age.ToString());
param.Add("appKey", appKey);

param.Add("appSecret", secret);//把secret加入进行加密

param.Add("_timestamp", _timestamp.ToString());

string currentSign = SignHelper.GetSign(param, appKey);

if (_sign != currentSign)
{
result.ReturnCode = -2;
result.Message = "签名不合法";
return GetHttpResponseMessage(result);
}
#endregion

var dataResult = stulist.Where(T => T.Age == age).ToList();
result.Result = dataResult;

return GetHttpResponseMessage(result);
}

5.接口参数加密+时效性验证+私钥+Https（我把这个级别称之为金钟罩，世间最安全莫过于此）

继上一步，我们给传输机制改为Https，这下小偷彻底懵逼了。那么问题来了，Https咋玩儿呢？可以在本地搭个环境，参考此文：http://www.cnblogs.com/naniannayue/archive/2012/11/19/2776948.html

另：本文的接口是用的MVC WebAPI写的，完全基于RESTful标准。如对此不是特别了解可以参考此文：http://www.cnblogs.com/landeanfen/p/5501490.html

完整demo下载

注：demo不能直接运行，需要把两个web项目配置到iis中，api代表接口提供方，他的主域需要配置到business的webconfig中，在浏览器地址栏分别请求business中的各个调用接口方法来实现接口调用。

1、如果想验证接口超时，需要在请求接口时打个断点把接口url取出，然后等到了超时时间，然后在浏览器中模拟请求

2、如果想验证参数错误，需要在请求接口时打个断点把接口url取出，篡改url参数，然后在浏览器中模拟请求