最易于使用的java接口签名实现

2023-11-01 05:10

本文主要是介绍最易于使用的java接口签名实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 前言
  • 一、签名需要解决哪些安全问题?
  • 二、分析
    • 1.思路
  • 三、实现
    • 1.项目地址
    • 2.使用示例
    • 3.被调用方开发
    • 4.调用方开发
    • 4. 防止请求重复发送
  • 总结


前言

在Java项目中,提供对外接口是非常常见的。如何保证接口的安全性呢?本文介绍了使用签名方式来确保接口的安全性。


一、签名需要解决哪些安全问题?

签名机制主要解决以下安全问题:

验密功能:确保请求方和被请求方之间的通信数据是安全的。
抓包篡改请求:防止黑客通过抓包工具对请求数据进行篡改。
抓包重复发送请求:防止黑客通过抓包工具对请求数据进行重复发送。

二、分析

1.思路

在这里插入图片描述

三、实现

1.项目地址

被调用方代码github链接
被调用方代码gitee链接
调用方demo代码github链接
调用方demo代码gitee链接

2.使用示例

  • 配置yml文件
signature:secretGroup:- code: TEST_CODE1accessKey:test-key1: L5nqjXlcziKIDa6btest-key2: mSlUAzz5ff9ViP2H- code: TEST_CODE2accessKey:testKeyId21: testKeySecret21testKeyId22: testKeySecret22
  • 配置类
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(SignatureProperties.class)
public class SignatureConfig {@Bean@ConditionalOnMissingBeanpublic RequestCachingFilter requestCachingFilter() {return new RequestCachingFilter();}@Bean@ConditionalOnMissingBeanpublic SignatureAspect signatureAspect(SignatureProperties signatureProperties) {return new SignatureAspect(signatureProperties);}
}
  • 在Controller方法中加入注解@Signature(“TEST_CODE1”)
@RestController
public class TestController {@PostMapping("testSignature/{id}")@Signature("TEST_CODE1")public String testSignature(@RequestBody UserEntity userEntity, @PathVariable("id") String id, @RequestParam String companyName) {System.out.println(userEntity);System.out.println("id:" + id);System.out.println("companyName:" + companyName);return "success";}@Datastatic class UserEntity {private String username;private Integer age;}
}

这样对接口的验签就生效了,非常简单吧,接下来看看怎么实现的

3.被调用方开发

  • 考虑到同一接口可能需要被多个用户调用,各用户使用不同的ID和SECRET,这里采用如下属性存储配置
@ConfigurationProperties(prefix = "signature")
@Data
public class SignatureProperties {private Set<AccessCodeEntity> secretGroup;@Datastatic public class AccessCodeEntity {private String code;private Map<String, String> accessKey;}
}
  • 编写自定义注解
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Signature {/*** 签名的配置代码*/@AliasFor("signatureCode")String value() default "";/*** 签名的配置代码*/@AliasFor("value")String signatureCode() default "";
}
  • 通过AOP切面拦截带有注解的请求
@Aspect
@Slf4j
public class SignatureAspect {@Around("execution(* com..controller..*.*(..)) " +"&& @annotation(signature) " +"&& (@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)" +"|| @annotation(org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping)" +"|| @annotation(org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping)" +"|| @annotation(org.springframework.web.bind.annotation.PutMapping)" +"|| @annotation(org.springframework.web.bind.annotation.DeleteMapping)" +"|| @annotation(org.springframework.web.bind.annotation.PatchMapping))")public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp, Signature signature) throws Throwable {// 验签,这里传入的是注解配置的属性值this.checkSign(StrUtil.isBlank(signature.signatureCode()) ? signature.value() : signature.signatureCode());return pjp.proceed();}
}
  • 接下来就是验签的实现拉
private void checkSign(String signatureCode) throws Exception {HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) (RequestContextHolder.currentRequestAttributes())).getRequest();String headAccessKeyId = request.getHeader(SignatureConstant.SIGNATURE_ACCESS_KEY_ID_KEY);String timestamp = request.getHeader(SignatureConstant.SIGNATURE_TIMESTAMP_KEY);String sign = request.getHeader(SignatureConstant.SIGNATURE_SIGN_KEY);// 系统中读取accessKeySecretMap<String, String> signatureAccessKeyMap = this.signatureAccessKeyGroupMap.get(signatureCode);// 系统中读取accessKeySecretString accessKeySecret = signatureAccessKeyMap.get(headAccessKeyId);if (StringUtils.isBlank(accessKeySecret)) {throw new SignException("验签失败,无效的accessKeyId");}// 校验签名的头信息是否合法checkAccessKeyHeaders(headAccessKeyId, signatureAccessKeyMap, timestamp, sign);//获取body(对应@RequestBody)String body = getBodyString(request);//获取parameters(对应@RequestParam)Map<String, String[]> params = getParamsMap(request);//获取path variable(对应@PathVariable)Collection<String> paths = getPaths(request);// 验证签名SignUtil.checkSign(body, params, paths, headAccessKeyId, accessKeySecret, Long.parseLong(timestamp), sign);
}
  • 首先读取到我们yml中的配置,这里做了一点转换,方便我们后续使用
    private final Map<String, Map<String, String>> signatureAccessKeyGroupMap;public SignatureAspect(SignatureProperties signatureProperties) {this.signatureAccessKeyGroupMap = signatureProperties.getSecretGroup().stream().collect(Collectors.toMap(SignatureProperties.AccessCodeEntity::getCode, SignatureProperties.AccessCodeEntity::getAccessKey));}
  • 签名读取请求头中的参数,同时通过上一步的signatureAccessKeyGroupMap,根据注解的配置读取到我们系统中保存的accessKeyId和accessKeySecret的所有组合
  • 校验请求头信息 checkAccessKeyHeaders方法,校验参数必须完整,请求时间合法
    /*** 请求过期时间 10分钟*/public static final int EXPIRE_TIME = 10 * 60 * 1000;/*** 服务器误差时间 2分钟*/public static final int ERROR_LIMIT = -2 * 60 * 1000;private void checkAccessKeyHeaders(String headAccessKeyId, Map<String, String> signatureAccessKeyMap, String timestamp, String sign) {if (StringUtils.isAnyBlank(headAccessKeyId, timestamp, sign)) {throw new SignException("未获取到完整签名信息");}if (signatureAccessKeyMap == null || !signatureAccessKeyMap.containsKey(headAccessKeyId)) {throw new SignException("验证失败,错误的accessKeyId:" + headAccessKeyId);}long timestampLongVal;try {timestampLongVal = Long.parseLong(timestamp);} catch (NumberFormatException e) {throw new SignException("不支持的时间戳格式");}long l = System.currentTimeMillis() - timestampLongVal;// 允许服务求误差2分钟if (l < ERROR_LIMIT || l >= EXPIRE_TIME) {throw new SignException("请求签名已过期");}}
  • 获取所有的请求参数,进行自定义规则的拼接。请求参数分为3类@RequestBody、@RequestParam、@PathVariable。其中@RequestParam、@PathVariable直接从request中读取,这里我就不再赘述了,我们主要看一下@RequestBody。
    private Collection<String> getPaths(HttpServletRequest request) {Collection<String> paths = null;ServletWebRequest webRequest = new ServletWebRequest(request, null);@SuppressWarnings("unchecked")Map<String, String> uriTemplateVars = (Map<String, String>) webRequest.getAttribute(HandlerMapping.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE, RequestAttributes.SCOPE_REQUEST);if (!CollectionUtils.isEmpty(uriTemplateVars)) {paths = uriTemplateVars.values();}return paths;}private Map<String, String[]> getParamsMap(HttpServletRequest request) {Map<String, String[]> params = null;if (!CollectionUtils.isEmpty(request.getParameterMap())) {params = request.getParameterMap();}return params;}
  • @RequestBody读取参数主要是通过request中的ServletInputStream传输,SpirngMvc通过@RequestBody读取流中的数据封装到对象中。因为stream只能被读取一次,如果这里我们通过request读取,后面的SpringMvc就读取不到了。所以这里对原生request做一下增强
@Slf4j
@Order(1)
public class RequestCachingFilter extends OncePerRequestFilter {@Overrideprotected void doFilterInternal(@NonNull HttpServletRequest request, @NonNull HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) {try {HttpServletRequest customRequest = request;String contentType = request.getContentType();// 这里必须判断,否则上传文件时会出现异常if(StringUtils.isNotBlank(contentType)&&contentType.contains(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)){customRequest = new BodyReaderRequestWrapper(request);}filterChain.doFilter(customRequest, response);} catch (IOException | ServletException e) {log.error("RequestCachingFilter异常:", e);printRequest(request);}}
}
  • 接下来看看BodyReaderRequestWrapper的实现。非常简单,构建时将流转为字节数组保存在本地。每次读取时重新封装一个Stream
public class BodyReaderRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {private final byte[] bodyBuffer;public BodyReaderRequestWrapper(HttpServletRequest request) throws IOException {super(request);bodyBuffer = IoUtil.readBytes(request.getInputStream());}@Overridepublic BufferedReader getReader() {return new BufferedReader(new InputStreamReader(this.getInputStream()));}@Overridepublic ServletInputStream getInputStream() {final ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(bodyBuffer);return new ServletInputStream() {@Overridepublic boolean isFinished() {return false;}@Overridepublic boolean isReady() {return false;}@Overridepublic void setReadListener(ReadListener readListener) {}@Overridepublic int read() {return byteArrayInputStream.read();}};}
}
  • 接下来就是重中之重了,验签。
public static void checkSign(String body, Map<String, String[]> params, Collection<String> paths, String accessKeyId, String accessKeySecret, long timestamp, String sign) {String allParamsString = getAllParamsString(body, params, paths, accessKeyId, timestamp);String newSign = generatorSign(allParamsString, accessKeySecret);if (!StrUtil.equals(sign, newSign)) {throw new RuntimeException("签名验证失败");}
}
  • 先看getAllParamsString,就是把所有参数按照我们的顺序拼接起来,这里要注意顺序问题。必须保证调用方和我们是同样的参数顺序,所以数组的参数要排序一下
private static String getAllParamsString(String body, Map<String, String[]> params, Collection<String> paths, String accessKeyId, long timestamp) {StringBuilder sb = new StringBuilder();if (StrUtil.isNotBlank(body)) {sb.append(body).append('#');}if (CollectionUtil.isNotEmpty(params)) {params.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByKey()).forEach(paramEntry -> {String paramValue = Arrays.stream(paramEntry.getValue()).sorted().collect(Collectors.joining(","));sb.append(paramEntry.getKey()).append("=").append(paramValue).append('#');});}if (CollectionUtil.isNotEmpty(paths)) {String pathValues = String.join(",", paths);sb.append(pathValues).append('#');}// 拼接secret和时间戳sb.append("accessKeyId=").append(accessKeyId).append("#timestamp=").append(timestamp);return sb.toString();
}
  • 现在生成签名,我们这里用的HmacSha256算法.用的hutool的工具类,非常方便。
public static String generatorSign(String allParamsString, String accessKeySecret) {HMac hMac = new HMac(HmacAlgorithm.HmacSHA256, accessKeySecret.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return hMac.digestHex(allParamsString);
}
  • 比较调用方传过来的签名完成验签了

4.调用方开发

  • 生成签名的方法和被调用方相同.这里就直接贴代码拉
public class TestClient {public static void main(String[] args) {
//        String accessKeyId = "test-key1";
//        String accessKeySecret = "L5nqjXlcziKIDa6b";String accessKeyId = "test-key2";String accessKeySecret = "mSlUAzz5ff9ViP2H";// @RequestBody 读取的JSON参数Map<String, Object> bodyMap = new HashMap<>();bodyMap.put("username", "张三");bodyMap.put("age", 18);String companyName = "一家很强的公司";String bodyJson = JSONUtil.toJsonStr(bodyMap);// @PathVariable 读取的参数int id = 3;// @RequestParam (问号拼接的参数)Map<String, String[]> params = new HashMap<>();params.put("companyName", new String[]{companyName});// 当前时间的时间戳long timestamp = System.currentTimeMillis();// 生成签名字符串String sign = SignUtil.generatorSign(bodyJson, params, CollectionUtil.newArrayList(String.valueOf(id)), accessKeyId, accessKeySecret, timestamp);// 请求urlString url = "http://localhost:8080/testSignature/" + id + "?companyName=" + companyName;HttpResponse httpResponse = HttpRequest.post(url).header("timestamp", String.valueOf(timestamp)).header("accessKeyId", accessKeyId).header("sign", sign).form("companyName",companyName).body(bodyJson).execute();System.out.println(httpResponse);}
}

4. 防止请求重复发送

上面我们没有开发防止重复发送的功能,但是实现也很简单。就是在我们请求头中增加一个随机字符串的参数,要求短时间内唯一即可。被调用方验签成功后,方法调用完成没有异常时缓存这个随机串,设置一定时间后过期。每次验签前校验一下缓存中是否已经存在这个随机串,如果存在说明是重复调用。后续我会在项目gitee上更新上防止重复调用的功能。

总结

验签功能最重要的是生成签名,和解决@RequestBody流读取后就没有的问题。如果对文章有什么疑问,欢迎评论区留言

这篇关于最易于使用的java接口签名实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/320695

相关文章

Nginx 配置跨域的实现及常见问题解决

《Nginx配置跨域的实现及常见问题解决》本文主要介绍了Nginx配置跨域的实现及常见问题解决,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来... 目录1. 跨域1.1 同源策略1.2 跨域资源共享(CORS)2. Nginx 配置跨域的场景2.1

python使用库爬取m3u8文件的示例

《python使用库爬取m3u8文件的示例》本文主要介绍了python使用库爬取m3u8文件的示例,可以使用requests、m3u8、ffmpeg等库,实现获取、解析、下载视频片段并合并等步骤,具有... 目录一、准备工作二、获取m3u8文件内容三、解析m3u8文件四、下载视频片段五、合并视频片段六、错误

Python中提取文件名扩展名的多种方法实现

《Python中提取文件名扩展名的多种方法实现》在Python编程中,经常会遇到需要从文件名中提取扩展名的场景,Python提供了多种方法来实现这一功能,不同方法适用于不同的场景和需求,包括os.pa... 目录技术背景实现步骤方法一:使用os.path.splitext方法二:使用pathlib模块方法三

javax.net.ssl.SSLHandshakeException:异常原因及解决方案

《javax.net.ssl.SSLHandshakeException:异常原因及解决方案》javax.net.ssl.SSLHandshakeException是一个SSL握手异常,通常在建立SS... 目录报错原因在程序中绕过服务器的安全验证注意点最后多说一句报错原因一般出现这种问题是因为目标服务器

CSS实现元素撑满剩余空间的五种方法

《CSS实现元素撑满剩余空间的五种方法》在日常开发中,我们经常需要让某个元素占据容器的剩余空间,本文将介绍5种不同的方法来实现这个需求,并分析各种方法的优缺点,感兴趣的朋友一起看看吧... css实现元素撑满剩余空间的5种方法 在日常开发中,我们经常需要让某个元素占据容器的剩余空间。这是一个常见的布局需求

HTML5 getUserMedia API网页录音实现指南示例小结

《HTML5getUserMediaAPI网页录音实现指南示例小结》本教程将指导你如何利用这一API,结合WebAudioAPI,实现网页录音功能,从获取音频流到处理和保存录音,整个过程将逐步... 目录1. html5 getUserMedia API简介1.1 API概念与历史1.2 功能与优势1.3

gitlab安装及邮箱配置和常用使用方式

《gitlab安装及邮箱配置和常用使用方式》:本文主要介绍gitlab安装及邮箱配置和常用使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1.安装GitLab2.配置GitLab邮件服务3.GitLab的账号注册邮箱验证及其分组4.gitlab分支和标签的

Java实现删除文件中的指定内容

《Java实现删除文件中的指定内容》在日常开发中,经常需要对文本文件进行批量处理,其中,删除文件中指定内容是最常见的需求之一,下面我们就来看看如何使用java实现删除文件中的指定内容吧... 目录1. 项目背景详细介绍2. 项目需求详细介绍2.1 功能需求2.2 非功能需求3. 相关技术详细介绍3.1 Ja

springboot项目中整合高德地图的实践

《springboot项目中整合高德地图的实践》:本文主要介绍springboot项目中整合高德地图的实践,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一:高德开放平台的使用二:创建数据库(我是用的是mysql)三:Springboot所需的依赖(根据你的需求再

spring中的ImportSelector接口示例详解

《spring中的ImportSelector接口示例详解》Spring的ImportSelector接口用于动态选择配置类,实现条件化和模块化配置,关键方法selectImports根据注解信息返回... 目录一、核心作用二、关键方法三、扩展功能四、使用示例五、工作原理六、应用场景七、自定义实现Impor