API安全机制

API安全机制包括两部分：数字签名、敏感信息加密。

一、数字签名

服务端使用客户端的消息签名验证客户端的身份。如果一个请求不包含签名或者签名验证失败，服务端将返回身份验证错误。它背后的技术是：数字签名技术。

1、待签参数准备

待签参数包含以下字段

参数	说明
Url	Url 指 Path + Query + Body 中 Form 参数，域名无需参与签名。组织方法：对 Query+Form 参数按照字典对 Key 进行排序后按照如下方法拼接，如果 Query 或 Form 参数为空，则 Url = Path，不需要添加 ？，如果某个参数的 Value 为空只保留 Key 参与签名，等号不需要再加入签名。Query参数的Value如果存在中文，则需要对Value值进行UrlEncode编码,否则会出现中文乱码或签名报错等情况。
Content-MD5	指 Body 的 MD5 值，只有当 Body 非 Form 表单时才计算 MD5。把MD5摘要后的二进制数组使用Base64进行编码
Timestamp	获取发起请求时的系统当前时间戳，即格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数，作为请求时间戳。例如1554208460

2、待签参数拼接

String stringToSign= 
Url + "\n" + 
Content-MD5 + "\n" 
Timestamp

注意：Content-MD5如果为空也需要参与拼接 。

3、计算签名

使用应用密钥（APP KEY）对待签名字符串采用HmacSHA256算法进行签名运算，然后使用Base64算法进行编码，从而得到签名字符串。

Mac hmacSha256 = Mac.getInstance("HmacSHA256");
byte[] appSecretBytes = appSecret.getBytes(Charset.forName("UTF-8"));
hmacSha256.init(new SecretKeySpec(appSecretBytes, 0, appSecretBytes.length, "HmacSHA256"));
byte[] md5Result = hmacSha256.doFinal(stringToSign.getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
String signature = Base64.encodeBase64String(md5Result);

二、敏感信息加密

客户端如果有敏感字段需要上送，则需要对字段进行加密。服务端收到后，需要对敏感字段解密。

下面使用AES算法对敏感信息加解密。

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;public class MyTest {// AES算法private static final String ALGORITHM = "AES";// 使用CBC模式、PKCS5Padding填充private static final String TRANSFORMATION = "AES/CBC/PKCS5PADDING";/*** AES加密** @param secretKey 密钥* @param ivKey     偏移量* @param data      明文数据* @return 加密后的数据*/public static String encrypt(String secretKey, String ivKey, String data) {try {SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM);IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(ivKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}/*** AES解密** @param secretKey 密钥* @param ivKey     偏移量* @param data      加密后的数据* @return 明文数据*/public static String decrypt(String secretKey, String ivKey, String data) {try {SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM);IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(ivKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);byte[] decrypted = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));return new String(decrypted);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}public static void main(String[] args) throws Exception {String secretKey = "1234567890123456";String ivKey = "1234567890123456";String data = "你好，世界";String encryptData = encrypt(secretKey, ivKey, data);System.out.println("加密后的数据：" + encryptData);String decryptData = decrypt(secretKey, ivKey, encryptData);System.out.println("解密后的数据：" + decryptData);}}