Web API系列(二)介面安全和參數校驗

　　以前簡單介紹過web api 的設計，但是還是有很多朋友問我，如何合理的設計和實現web api。比如，介面安全，異常處理，統一數據返回等問題。所以有必要系統的總結總結 web api 的設計和實現。由於前面已經介紹過web api 的參數和返回格式的設計，《Web API系列(一)設計經驗與總結》。這次，就來講講介面安全。

　　由於Web API是基於互聯網的應用，因此安全性要遠比在本地訪問資料庫的要嚴格的多，一般通用的做法，是採用幾步來保證介面和數據安全：

　　1.首先一個是基於CA證書的HTTPS進行數據傳輸，防止數據被竊聽；

　　2.然後是採用參數加密簽名方式傳遞，對傳遞的參數，增加一個加密簽名，在伺服器端驗證簽名內容，防止被篡改；

　　3.最後是對一般的介面訪問，都需要使用用戶身份的token進行校驗，只要檢查通過才允許訪問數據。

　　Web API介面的訪問方式，大概可以分為幾類：

　　1）使用用戶名密碼。這種方式比較簡單，可以有效識別用戶的身份（如包括用戶信息、密碼、或者相關的介面許可權等等）。驗證成功後，返回相關的數據。

　　2）使用安全簽名。這種方式提交的數據，URL連接的簽名參數是經過安全一定規則的加密的，伺服器收到數據後也經過同樣規則的安全加密，確認數據沒有被中途篡改後，再進行數據修改處理。因此我們可以為不同客戶端，如Web/APP/Winfrom等不同接入方式指定不同的加密秘鑰，但是秘鑰是雙方約定的，並不在網路連接上傳輸，連接傳輸的一般是這個接入的AppID，伺服器通過這個AppID來進行簽名參數的加密對比。目前微信後臺的回調處理機制，應該就是這麼處理的。

　　3）公開的介面調用，不需要傳入用戶令牌、或者對參數進行加密簽名的，這種介面一般較少，只是提供一些很常規的數據顯示而已。

　　web api 安全校驗

　　使用用戶名密碼的實現方式比較簡單，這裡就不說明如何實現了。就講一講安全簽名的實現。由於Web API的調用，都是一種無狀態的調用方式，所有的介面請求，都要帶安全簽名。

　　web api核心安全校驗代碼片斷：

 public class QueryData
    {
        public QueryData()
        {

        }

        public QueryData(IEnumerable<KeyValuePair<string, string>> paramList)
        {
            // TODO: Complete member initialization
            try
            {
                if (paramList == null)
                {
                    throw new Exception("請求參數為空!");
                }

                foreach (var param in paramList)
                {
                    m_values[param.Key] = param.Value; //
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw new Exception(ex.Message);
            }
        }

        //採用排序的Dictionary的好處是方便對數據包進行簽名，不用再簽名之前再做一次排序
        private SortedDictionary<string, object> m_values = new SortedDictionary<string, object>();

        /**
        * 設置某個欄位的值
        * @param key 欄位名
         * @param value 欄位值
        */
        public void SetValue(string key, object value)
        {
            m_values[key] = value;
        }

        /**
        * 根據欄位名獲取某個欄位的值
        * @param key 欄位名
         * @return key對應的欄位值
        */
        public object GetValue(string key)
        {
            object o = null;
            m_values.TryGetValue(key, out o);
            return o;
        }

        /**
         * 判斷某個欄位是否已設置
         * @param key 欄位名
         * @return 若欄位key已被設置，則返回true，否則返回false
         */
        public bool IsSet(string key)
        {
            object o = null;
            m_values.TryGetValue(key, out o);
            if (null != o)
                return true;
            else
                return false;
        }

        public string ToUrl()
        {
            string buff = "";
            foreach (KeyValuePair<string, object> pair in m_values)
            {
                if (pair.Value == null)
                {
                    throw new Exception("內部含有值為null的欄位!");
                }

                if (pair.Key != "sign" && pair.Value.ToString() != "")
                {
                    buff += pair.Key + "=" + pair.Value + "&";
                }
            }
            buff = buff.Trim('&');
            return buff;
        }

        public string MakeSign(string appKey = "test")
        {
            //轉url格式
            string str = ToUrl();
            //在string後加入API KEY
            str += "&key=" + appKey;
            //MD5加密
            var md5 = MD5.Create();
            var bs = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(str));
            var sb = new StringBuilder();
            foreach (byte b in bs)
            {
                sb.Append(b.ToString("x2"));
            }
            //所有字元轉為大寫
            return sb.ToString().ToUpper();
        }
      

        public bool CheckSign()
        {
            //如果沒有設置簽名，則跳過檢測
            if (!IsSet("sign"))
            {
                throw new Exception("簽名存在但不合法!");
            }
            //如果設置了簽名但是簽名為空，則拋異常
            else if (GetValue("sign") == null || GetValue("sign").ToString() == "")
            {
                throw new Exception("簽名存在但不合法!");
            }

            //獲取接收到的簽名
            string return_sign = GetValue("sign").ToString();

            //在本地計算新的簽名
            string cal_sign = MakeSign();

            if (cal_sign == return_sign)
            {
                return true;
            }
            return false;
        }
    }

　　代碼供大家參考和學習，正式的項目可以根據自己公司的需要去設計，後續也會開源相關的完整項目源代碼。

參考頁面：http://qingqingquege.cnblogs.com/p/5933752.html