Golang做API开发离不开签名验证，如何设计 ?-51CTO.COM

在API开发中，签名验证是一种常见的安全措施，用于确保请求的完整性和来源的可靠性。以下是设计一个签名验证机制的步骤和示例代码。

设计思路

密钥管理：为每个客户端分配一个唯一的API密钥和API密钥。
签名生成：客户端在请求API时，使用预定义的算法生成签名，并将签名和其他必要参数（如时间戳、随机数等）一起发送到服务器。
签名验证：服务器接收到请求后，根据相同的算法重新生成签名，并与请求中的签名进行对比，如果匹配，则验证通过。

签名生成与验证步骤

客户端：

生成时间戳和随机数。
将API密钥、时间戳、随机数、请求参数等按照预定义的顺序拼接成字符串。
使用API密钥对字符串进行哈希运算（如HMAC-SHA256）生成签名。
将签名、时间戳、随机数等信息作为请求参数发送到服务器。

服务器：

从请求中提取签名、时间戳、随机数等信息。
验证时间戳是否在合理范围内（防止重放攻击）。
根据相同的算法重新生成签名。
对比服务器生成的签名和请求中的签名，如果匹配，则验证通过。

示例代码

以下是一个简单的Go语言实现，用于演示API签名验证。

客户端代码

package main

import (
    "crypto/hmac"
    "crypto/sha256"
    "encoding/hex"
    "fmt"
    "net/http"
    "net/url"
    "strconv"
    "time"
)

func generateSignature(apiSecret, apiKey, timestamp, nonce string, params url.Values) string {
    message := apiKey + timestamp + nonce + params.Encode()
    mac := hmac.New(sha256.New, []byte(apiSecret))
    mac.Write([]byte(message))
    signature := hex.EncodeToString(mac.Sum(nil))
    return signature
}

func main() {
    apiKey := "your_api_key"
    apiSecret := "your_api_secret"
    timestamp := strconv.FormatInt(time.Now().Unix(), 10)
    nonce := "random_nonce"

    params := url.Values{}
    params.Set("param1", "value1")
    params.Set("param2", "value2")

    signature := generateSignature(apiSecret, apiKey, timestamp, nonce, params)

    req, err := http.NewRequest("GET", "http://example.com/api", nil)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error creating request:", err)
        return
    }

    query := req.URL.Query()
    query.Add("apiKey", apiKey)
    query.Add("timestamp", timestamp)
    query.Add("nonce", nonce)
    query.Add("signature", signature)
    req.URL.RawQuery = query.Encode()

    client := &http.Client{}
    resp, err := client.Do(req)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error making request:", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()

    fmt.Println("Response status:", resp.Status)
}

服务器端代码

package main

import (
    "crypto/hmac"
    "crypto/sha256"
    "encoding/hex"
    "fmt"
    "net/http"
    "net/url"
    "strconv"
    "time"
)

const (
    apiKey    = "your_api_key"
    apiSecret = "your_api_secret"
)

func generateSignature(apiSecret, apiKey, timestamp, nonce string, params url.Values) string {
    message := apiKey + timestamp + nonce + params.Encode()
    mac := hmac.New(sha256.New, []byte(apiSecret))
    mac.Write([]byte(message))
    return hex.EncodeToString(mac.Sum(nil))
}

func validateSignature(r *http.Request) bool {
    apiKey := r.URL.Query().Get("apiKey")
    timestamp := r.URL.Query().Get("timestamp")
    nonce := r.URL.Query().Get("nonce")
    signature := r.URL.Query().Get("signature")

    if apiKey != apiKey {
        return false
    }

    timeInt, err := strconv.ParseInt(timestamp, 10, 64)
    if err != nil {
        return false
    }

    if time.Now().Unix()-timeInt > 300 {
        return false
    }

    params := r.URL.Query()
    params.Del("signature")

    expectedSignature := generateSignature(apiSecret, apiKey, timestamp, nonce, params)

    return hmac.Equal([]byte(signature), []byte(expectedSignature))
}

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    if !validateSignature(r) {
        http.Error(w, "Invalid signature", http.StatusUnauthorized)
        return
    }

    fmt.Fprintf(w, "Request is authenticated")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/api", handler)
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

代码说明

客户端：
generateSignature函数生成签名。
使用当前时间戳和随机数生成签名，并将签名和其他必要参数添加到请求中。
服务器端：
generateSignature函数用于重新生成签名。
validateSignature函数验证请求中的签名，包括检查时间戳是否在合理范围内，防止重放攻击。
handler函数处理请求并验证签名，如果验证通过，则返回成功响应。

通过这种方式，API请求可以通过签名验证机制确保请求的完整性和来源的可靠性，有效防止重放攻击和篡改。