Spring Boot接口设计防篡改、防重放攻击详解

什么是接口防篡改、防重放攻击？

在接口调用的过程中，通常会遇到安全问题，例如请求地址被篡改，或者请求数据被重放等风险。接口防篡改、防重放攻击就是通过一系列的措施，保证接口的安全性，确保接口只能被合法请求方所调用。

如何进行接口防篡改、防重放攻击？

使用HTTPS协议

首先，使用HTTPS协议可以有效的保障接口数据在传输过程中的安全性。HTTPS协议在传输过程中，会对数据进行加密，有效的防止了数据被中途篡改或者窃取的风险。

使用Token认证

其次，使用Token认证可以有效防止恶意请求方的发起。Token认证，在接口的调用中通常是在请求头中携带的。服务器端会根据Token的有效性，来判断请求方的合法性。如果Token不合法或者已经过期，服务器将不会返回请求结果。

使用时间戳参数

接着，使用时间戳参数可以防止接口数据的重放。当请求方发起请求时，将时间戳拼装在请求参数中，服务器端接收到请求后，将校验时间戳参数是否在合法的时间范围内。

请求签名算法

最后，使用请求签名算法可以增加接口的安全性。请求签名过程通常分为以下几步：

1. 对请求参数进行排序
2. 将排序后的参数进行拼接
3. 将拼接好的字符串和密钥进行组合加密
4. 将加密后的结果拼接到请求参数中

服务器端在收到请求后，对请求参数进行相同的步骤进行加密，如果加密结果与请求参数中的签名值不一致，说明该请求参数被篡改。

接口防篡改、防重放攻击的示例

Token认证示例

下面是一个使用Token认证的示例：

@RestController
public class UserController {

    @GetMapping("/user/{id}")
    public User getUser(@PathVariable Long id, HttpServletRequest request) {
        // 获取请求头中的Token信息
        String token = request.getHeader("Token");

        // 验证Token的有效性
        boolean valid = validateToken(token);
        if (!valid) {
            throw new RuntimeException("Token is invalid");
        }

        // TODO: 根据ID获取用户信息
        User user = getUserById(id);
        return user;
    }

    // 模拟Token认证的方法
    private boolean validateToken(String token) {
        // TODO: Token认证的处理逻辑
        return true;
    }
}

请求签名算法示例

下面是一个使用请求签名算法的示例：

@RestController
public class OrderController {

    @GetMapping("/order")
    public Order getOrder(@RequestParam Long orderId, @RequestParam Long timestamp, @RequestParam String sign) {
        // 校验时间戳是否在有效时间范围内
        if (!validTimestamp(timestamp)) {
            throw new RuntimeException("Timestamp is invalid");
        }

        // 校验请求签名是否正确
        if (!validSign(orderId, timestamp, sign)) {
            throw new RuntimeException("Sign is invalid");
        }

        // TODO: 根据orderID获取订单信息
        Order order = getOrderById(orderId);
        return order;
    }

    // 校验时间戳是否在有效时间范围内
    private boolean validTimestamp(Long timestamp) {
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        long threeMinutesAgo = currentTime - 3 * 60 * 1000;
        return timestamp >= threeMinutesAgo && timestamp <= currentTime;
    }

    // 校验请求签名是否正确
    private boolean validSign(Long orderId, Long timestamp, String sign) {
        // 首先将请求参数进行排序
        Map<String, Object> paramMap = new HashMap<>();
        paramMap.put("orderId", orderId);
        paramMap.put("timestamp", timestamp);
        List<String> paramNames = new ArrayList<>(paramMap.keySet());
        Collections.sort(paramNames);

        // 拼接排序后的请求参数
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (String paramName : paramNames) {
            sb.append(paramName).append("=").append(paramMap.get(paramName)).append("&");
        }
        sb.append("key=").append("密钥");

        // 进行加密
        String result = DigestUtils.md5Hex(sb.toString());
        return result.equals(sign);
    }
}

总结

以上就是针对接口防篡改、防重放攻击的详细解析，通过上述措施的使用，我们可以增加接口的安全性，有效防止接口数据的篡改或者窃取。