当向外部服务暴露 API 时，确保安全通信至关重要，以防止未经授权的访问和数据泄露。

两种常用的 API 安全方法是基于 Token 的身份认证和基于 HMAC（哈希消息认证码）的认证。

01 基于 Token

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  • 第 1 步 - 用户在客户端输入密码，客户端将密码发送给验证服务器。
  • 第 2 步 - 验证服务器验证凭据并生成一个有有效期的令牌。
  • 第 3 步和第 4 步 - 现在，客户端可以发送请求，客户端在每个 API 请求的 Authorization 头中包含这个Token，访问服务器资源。这种访问在令牌过期前一直有效。

优点

  • 无状态：服务器不需要维护会话状态，Token 本身包含验证所需的所有信息。
  • 灵活性：Token 可以包含角色或权限等元数据，支持细粒度的访问控制。
  • 支持 OAuth 集成：与OAuth 2.0 兼容，适合第三方集成场景。

缺点

  • Token 泄露风险：如果 Token 被拦截，攻击者可以在 Token 过期前滥用它，除非有其他机制（如 Token 吊销）在起作用。
  • Token 存储：客户端需要安全存储 Token，对于 Web 或移动应用程序来说，这可能比较复杂。

02 基于 HMAC

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该机制使用哈希函数（SHA256 或 MD5）生成消息验证码（签名）。 - 第 1 和 2 步 - 服务器生成两个密钥，一个是公共 APP ID（公钥），另一个是 API 密钥（私钥）。 - 第 3 步：现在我们在客户端生成一个 HMAC 签名（hmac A）。该签名是根据图中列出的一组属性生成的。 - 第 4 步 - 客户端发送访问服务器资源的请求，HTTP 头中包含 hmac A。 - 第 5 步 - 服务器收到包含请求数据和身份验证标头的请求。它从请求中提取必要的属性，并使用存储在服务器端的 API 密钥生成签名（hmac B）。 - 第 6 和 7 步 - 服务器会比较 hmac A（在客户端生成）和 hmac B（在服务器端生成）。如果两者匹配，请求的资源将返回给客户端。

优点

  • 防篡改：HMAC 确保请求在传输过程中未被篡改，哪怕只改变一个字节，签名也会不匹配。
  • 简单：不需要 Token 的发放或刷新，仅依赖共享密钥和哈希算法。
  • 无 Token 泄露风险：因为没有 Token 可被盗取，这种方法天然安全。

缺点

  • 密钥管理：客户端和服务器都必须安全地管理和存储共享密钥。一旦密钥泄露，安全性就会受到影响。
  • 无状态 API 较复杂：HMAC 不提供内嵌元数据的无状态认证，访问控制需要单独处理。

在 HMAC 签名中加入时间戳是为了防止重放攻击（replay attack）。重放攻击是一种网络攻击方式，攻击者拦截合法的请求并在之后重复发送相同的请求，试图伪造身份或重复操作。通过时间戳，服务器可以验证请求是否在合理的时间范围内，从而大大提高系统的安全性。