请求腾讯接口升级RSA身份签名模式
背景
腾讯在推后台请求接口切换身份鉴权方式，背景大概是这样：
目前的接口请求身份校验方式使用的是access_token校验方式，该方式存在如下问题和风险：
a、token有效期2小时，需要接入方维护票据
b、ip白名单校验，当请求方更改出口ip时需要及时同步我们，否则会无法请求我们的接口
c、密钥或access_token泄露，都会导致安全风险
现在希望升级身份校验方式，升级为RSA身份签名方式，可以避免上述问题。
签名分析
目前业务中用到的签名验证方式有三种：
md5加密
1、请求参数加md5加盐加密，这个是最简单的实现，根据参数排序，再拼上secret_key，用md5加密生成。双方约定好秘钥就可以校验签名。
优点：实现简单
缺点：md5可以通过暴力破解，如果像前段时间的俄罗斯把国防部会议密码设置成1234就很容易破解了- -
下面是参考例子：
public static String md5Encode(String input, String secret_key) throws Exception{
JSONObject json = JSON.parseObject(input);
TreeMap<String, String> data = new TreeMap<String, String>();
for (String key : json.keySet()) {
if ("sign".equals(key)) {
//sign不参与签名
continue;
}
data.put(key, json.getString(key));
}
List<String> params = new ArrayList<String>();
// 重组参数
for (String key : data.keySet()) {
String value = String.format("%s=%s", key, data.get(key));
params.add(value);
}
// 组合参数和签名 secret_key
String temp = URLEncoder.encode(StringUtils.join(params, "&").toLowerCase() + "&key=" + secret_key);
String result = encode(temp);
return new String(result);
}
token认证
2、请求获取token接口，保存到redis中，token过期重新请求token，访问其他接口需要带着token参数验证。
优点： token定时刷新，就算token泄露也只会有一段时间的安全风险。
缺点： token容易泄露，可以通过token+ md5加盐方式校验数据
RSA鉴权
3、使用非对称加密算法RSA签名，生成公钥与私钥，公钥提供出去验证签名，私钥自己保存用于加密签名，生成秘钥链接： www.metools.info/code/c80.ht…
操作步骤：
第一步：与该接口负责人确认，需要参与签名计算的url 参数
第二步：参与签名计算的url参数，按照字母序以key1=value1&key2=value2 排列拼接得到：签名body
第三步：计算body sha256签名
第四步：计算RSA签名
sign = RSASSA-PKCS1-V1_5_SHA256(pviKey, sign)
第五步：urlencode and base64encode
sign = urlencode(base64encode(sign))
第六步：url上带上sign结果
优点：安全性较高
缺点：性能较慢，算法较复杂
测试代码：
1、添加依赖
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.70</version>
</dependency>
2、测试代码(仅供参考)
import org.bouncycastle.asn1.ASN1Object;
import org.bouncycastle.asn1.ASN1ObjectIdentifier;
import org.bouncycastle.asn1.pkcs.PKCSObjectIdentifiers;
import org.bouncycastle.asn1.pkcs.PrivateKeyInfo;
import org.bouncycastle.asn1.x509.AlgorithmIdentifier;
import java.io.IOException;
import java.net.URLEncoder;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.KeySpec;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
/**
* 签名工具
*/
public class SignUtils {
/**
* 生成私钥对象
*
* @param pkcs1Base64Key PKCS#1格式私钥
* @return
* @throws IOException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeySpecException
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String pkcs1Base64Key) throws IOException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
byte[] pkcs1Bytes = Base64.getDecoder().decode(pkcs1Base64Key);
AlgorithmIdentifier algorithmIdentifier = new AlgorithmIdentifier(PKCSObjectIdentifiers.pkcs_1);
ASN1Object asn1Object = ASN1ObjectIdentifier.fromByteArray(pkcs1Bytes);
PrivateKeyInfo privateKeyInfo = new PrivateKeyInfo(algorithmIdentifier, asn1Object);
byte[] pkcs8Bytes = privateKeyInfo.getEncoded();
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
KeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(pkcs8Bytes);
return keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);
}
/**
* 计算签名
*
* @param message 参与签名的数据
* @param privateKey 私钥对象
* @return
* @throws Exception
*/
public static String signMessage(String message, PrivateKey privateKey) throws Exception {
Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
signature.initSign(privateKey);
signature.update(message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
return URLEncoder.encode(Base64.getEncoder().encodeToString(signature.sign()), StandardCharsets.UTF_8);
}
// 测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
// PKCS#1格式私钥
String privateKeyString = """
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
xxx
-----END RSA PRIVATE KEY-----
""";
privateKeyString = privateKeyString.replace("\n", "")
.replace("-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----", "")
.replace("-----END RSA PRIVATE KEY-----", "")
.replace(" ", "");
// 构建私钥对象（可在初始化时创建，不用每次生成）
PrivateKey privateKey = getPrivateKey(privateKeyString);
// 参与签名数据
String message = "Q-UA=QV=1&PR=VIDEO&PT=TEST&CHID=10011";
// 构建签名
String sign = signMessage(message, privateKey);
System.out.println(sign);
}
}
上面的例子是腾讯给的，没有用过，应该也是可以的。java网上很多例子默认是支持PKCS8格式的，如果想要用PKCS1，可以添加以下代码
导入
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.70</version>
</dependency>
static{
java.security.Security.addProvider( new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider() );
}
问题分析
在接入RSA签名的时候遇到了一点问题，RSA对比md5和token方式还是复杂一点。在选择秘钥生成的时候可以选择秘钥长度和秘钥格式，这里要与合作方规定好，我们规定的是长度1024，格式PKCS1。
在对接文档里面看到：RSA签名目前支持「PKCS1v15」和「RSAPSS」两种鉴权模式，推荐使用后者，安全性更高。
我又看了一下这两个模式是什么东西。。java的参数好像没有这个选择，一般java都是用SHA256withRSA，后面发现这个底层好像就是PKCS1v15
总结
看腾讯的对接文档是真的快乐，基本demo都写好了，只需要接入。大家可以按需使用合适的签名方式。除了MD5加盐、Token验证、RSA加密这三种还有其他常见的签名方式吗？评论区可以交流。