一主穗、 前言
最近有個項目需要對外提供一個接口，提供公網(wǎng)域名進行訪問毙芜，而且接口和交易訂單有關(guān)忽媒，所以安全性很重要；這里整理了一下常用的一些安全措施以及具體如何去實現(xiàn)腋粥。
二晦雨、 安全措施
個人覺得安全措施大體來看主要在兩個方面，一方面就是如何保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性隘冲，另一個方面是數(shù)據(jù)已經(jīng)到達服務(wù)器端闹瞧，服務(wù)器端如何識別數(shù)據(jù)，如何不被攻擊展辞；下面具體看看都有哪些安全措施奥邮。
1.數(shù)據(jù)加密
我們知道數(shù)據(jù)在傳輸過程中是很容易被抓包的，如果直接傳輸比如通過http協(xié)議罗珍，那么用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以被任何人獲惹⑾佟；所以必須對數(shù)據(jù)加密靡砌，常見的做法對關(guān)鍵字段加密比如用戶密碼直接通過md5加密已脓；現(xiàn)在主流的做法是使用https協(xié)議，在http和tcp之間添加一層加密層(SSL層)通殃，這一層負責(zé)數(shù)據(jù)的加密和解密度液；
2.數(shù)據(jù)加簽
數(shù)據(jù)加簽就是由發(fā)送者產(chǎn)生一段無法偽造的一段數(shù)字串，來保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被篡改画舌；你可能會問數(shù)據(jù)如果已經(jīng)通過https加密了堕担，還有必要進行加簽嗎？數(shù)據(jù)在傳輸過程中經(jīng)過加密曲聂，理論上就算被抓包霹购，也無法對數(shù)據(jù)進行篡改；但是我們要知道加密的部分其實只是在外網(wǎng)朋腋，現(xiàn)在很多服務(wù)在內(nèi)網(wǎng)中都需要經(jīng)過很多服務(wù)跳轉(zhuǎn)齐疙，所以這里的加簽可以防止內(nèi)網(wǎng)中數(shù)據(jù)被篡改膜楷；
3.時間戳機制
數(shù)據(jù)是很容易被抓包的，但是經(jīng)過如上的加密贞奋，加簽處理赌厅，就算拿到數(shù)據(jù)也不能看到真實的數(shù)據(jù)；但是有不法者不關(guān)心真實的數(shù)據(jù)轿塔，而是直接拿到抓取的數(shù)據(jù)包進行惡意請求特愿；這時候可以使用時間戳機制，在每次請求中加入當前的時間勾缭，服務(wù)器端會拿到當前時間和消息中的時間相減揍障，看看是否在一個固定的時間范圍內(nèi)比如5分鐘內(nèi)；這樣惡意請求的數(shù)據(jù)包是無法更改里面時間的俩由，所以5分鐘后就視為非法請求了毒嫡；
4.AppId機制
大部分網(wǎng)站基本都需要用戶名和密碼才能登錄，并不是誰來能使用我的網(wǎng)站采驻，這其實也是一種安全機制审胚；對應(yīng)的對外提供的接口其實也需要這么一種機制，并不是誰都可以調(diào)用礼旅，需要使用接口的用戶需要在后臺開通appid，提供給用戶相關(guān)的密鑰洽洁；在調(diào)用的接口中需要提供appid+密鑰痘系，服務(wù)器端會進行相關(guān)的驗證；
5.限流機制
本來就是真實的用戶饿自，并且開通了appid汰翠，但是出現(xiàn)頻繁調(diào)用接口的情況；這種情況需要給相關(guān)appid限流處理昭雌，常用的限流算法有令牌桶和漏桶算法复唤；
6.黑名單機制
如果此appid進行過很多非法操作，或者說專門有一個中黑系統(tǒng)烛卧，經(jīng)過分析之后直接將此appid列入黑名單佛纫，所有請求直接返回錯誤碼；
7.數(shù)據(jù)合法性校驗
這個可以說是每個系統(tǒng)都會有的處理機制总放，只有在數(shù)據(jù)是合法的情況下才會進行數(shù)據(jù)處理呈宇；每個系統(tǒng)都有自己的驗證規(guī)則，當然也可能有一些常規(guī)性的規(guī)則局雄，比如身份證長度和組成甥啄，電話號碼長度和組成等等；
三炬搭、 如何實現(xiàn)
以上大體介紹了一下常用的一些接口安全措施蜈漓，當然可能還有其他我不知道的方式穆桂，希望大家補充，下面看看以上這些方法措施融虽，具體如何實現(xiàn)充尉；
1.數(shù)據(jù)加密
現(xiàn)在主流的加密方式有對稱加密和非對稱加密；
對稱加密：對稱密鑰在加密和解密的過程中使用的密鑰是相同的衣形，常見的對稱加密算法有DES驼侠，AES；優(yōu)點是計算速度快谆吴，缺點是在數(shù)據(jù)傳送前倒源，發(fā)送方和接收方必須商定好秘鑰，然后使雙方都能保存好秘鑰句狼，如果一方的秘鑰被泄露笋熬，那么加密信息也就不安全了；
非對稱加密：服務(wù)端會生成一對密鑰腻菇，私鑰存放在服務(wù)器端胳螟，公鑰可以發(fā)布給任何人使用；優(yōu)點就是比起對稱加密更加安全筹吐，但是加解密的速度比對稱加密慢太多了糖耸；廣泛使用的是RSA算法；
兩種方式各有優(yōu)缺點丘薛，而https的實現(xiàn)方式正好是結(jié)合了兩種加密方式嘉竟，整合了雙方的優(yōu)點，在安全和性能方面都比較好洋侨；
對稱加密和非對稱加密代碼實現(xiàn)舍扰，jdk提供了相關(guān)的工具類可以直接使用，此處不過多介紹希坚；
關(guān)于https如何配置使用相對來說復(fù)雜一些边苹，可以參考文章HTTPS分析與實戰(zhàn)
2.數(shù)據(jù)加簽
數(shù)據(jù)簽名使用比較多的是md5算法，將需要提交的數(shù)據(jù)通過某種方式組合和一個字符串裁僧，然后通過md5生成一段加密字符串个束，這段加密字符串就是數(shù)據(jù)包的簽名，可以看一個簡單的例子：
str：參數(shù)1={參數(shù)1}&參數(shù)2={參數(shù)2}&……&參數(shù)n={參數(shù)n}$key={用戶密鑰};
MD5.encrypt(str);
注意最后的用戶密鑰锅知，客戶端和服務(wù)端都有一份播急，這樣會更加安全；
3.時間戳機制
解密后的數(shù)據(jù)售睹，經(jīng)過簽名認證后桩警，我們拿到數(shù)據(jù)包中的客戶端時間戳字段，然后用服務(wù)器當前時間去減客戶端時間昌妹，看結(jié)果是否在一個區(qū)間內(nèi)握截，偽代碼如下：
long interval=5*60*1000；//超時時間
long clientTime=request.getparameter("clientTime");
long serverTime=System.currentTimeMillis();
if(serverTime-clientTime>interval){
return new Response("超過處理時長")
}
4.AppId機制
生成一個唯一的AppId即可烂叔，密鑰使用字母、數(shù)字等特殊字符隨機生成即可蒜鸡；生成唯一AppId根據(jù)實際情況看是否需要全局唯一；但是不管是否全局唯一最好讓生成的Id有如下屬性：
趨勢遞增：這樣在保存數(shù)據(jù)庫的時候逢防，使用索引性能更好叶沛；
信息安全：盡量不要連續(xù)的，容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律忘朝；
關(guān)于全局唯一Id生成的方式常見的有類snowflake方式等灰署；
5.限流機制
常用的限流算法包括：令牌桶限流，漏桶限流局嘁，計數(shù)器限流溉箕；
1.令牌桶限流
令牌桶算法的原理是系統(tǒng)以一定速率向桶中放入令牌，填滿了就丟棄令牌悦昵；請求來時會先從桶中取出令牌肴茄，如果能取到令牌，則可以繼續(xù)完成請求旱捧，否則等待或者拒絕服務(wù)独郎；令牌桶允許一定程度突發(fā)流量，只要有令牌就可以處理枚赡，支持一次拿多個令牌；
2.漏桶限流
漏桶算法的原理是按照固定常量速率流出請求谓谦，流入請求速率任意贫橙，當請求數(shù)超過桶的容量時，新的請求等待或者拒絕服務(wù)反粥；可以看出漏桶算法可以強制限制數(shù)據(jù)的傳輸速度卢肃；
3.計數(shù)器限流
計數(shù)器是一種比較簡單粗暴的算法，主要用來限制總并發(fā)數(shù)才顿，比如數(shù)據(jù)庫連接池莫湘、線程池、秒殺的并發(fā)數(shù)郑气；計數(shù)器限流只要一定時間內(nèi)的總請求數(shù)超過設(shè)定的閥值則進行限流幅垮；
具體基于以上算法如何實現(xiàn)，Guava提供了RateLimiter工具類基于基于令牌桶算法：
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(5);
以上代碼表示一秒鐘只允許處理五個并發(fā)請求尾组，以上方式只能用在單應(yīng)用的請求限流忙芒，不能進行全局限流示弓；這個時候就需要分布式限流，可以基于redis+lua來實現(xiàn)呵萨；
6.黑名單機制
如何為什么中黑我們這邊不討論奏属，我們可以給每個用戶設(shè)置一個狀態(tài)比如包括：初始化狀態(tài)，正常狀態(tài)潮峦，中黑狀態(tài)囱皿，關(guān)閉狀態(tài)等等；或者我們直接通過分布式配置中心忱嘹，直接保存黑名單列表嘱腥，每次檢查是否在列表中即可；
7.數(shù)據(jù)合法性校驗
合法性校驗包括：常規(guī)性校驗以及業(yè)務(wù)校驗德谅；
常規(guī)性校驗：包括簽名校驗爹橱，必填校驗，長度校驗窄做，類型校驗愧驱，格式校驗等；
業(yè)務(wù)校驗：根據(jù)實際業(yè)務(wù)而定椭盏，比如訂單金額不能小于0等；
四糟红、 總結(jié)
本文大致列舉了幾種常見的安全措施機制包括：數(shù)據(jù)加密乌叶、數(shù)據(jù)加簽准浴、時間戳機制、AppId機制求橄、限流機制葡公、黑名單機制以及數(shù)據(jù)合法性校驗；當然肯定有其他方式涵亏，歡迎補充。
