TOKEN作為用戶身份憑證并不能保證數(shù)據(jù)安全，別人通過(guò)抓包等方式很容易拿到TOKEN，帶上TOKEN請(qǐng)求我們的API接口就能獲取數(shù)據(jù)；其實(shí)換一個(gè)角度想：我們只需保證即使TOKEN被別人冒用，也不能調(diào)用我們API接口就行。
分享一個(gè)前后端使用AES和RSA混合加密通信的方案。
AES對(duì)稱加密
首先看一下AES加密的示意圖：
加密過(guò)程為：發(fā)送方（App）使用密鑰對(duì)參數(shù)明文進(jìn)行AES加密獲得密文，然后將密文和密鑰一起發(fā)給接收方（服務(wù)端），接收方使用密鑰對(duì)密文進(jìn)行AES解密，得到參數(shù)明文。
AES由于是對(duì)稱加密算法，特點(diǎn)就是加解密運(yùn)算速度快；由于加解密使用的是同一個(gè)密鑰，所以缺點(diǎn)就是在傳輸過(guò)程中會(huì)存在密鑰泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
RSA非對(duì)稱加密
同樣的，先來(lái)看一下RSA加密的示意圖：
首先接收方（服務(wù)端）生成一對(duì)RSA密鑰（公鑰、私鑰），私鑰自己保存同時(shí)公鑰公布給發(fā)送方（APP）。
加密過(guò)程：發(fā)送方使用接收方公鑰將參數(shù)明文進(jìn)行RSA加密得到密文，并將密文發(fā)送給接收方，接收方使用自己的私鑰對(duì)密文進(jìn)行RSA解密得到參數(shù)明文。
同樣的，服務(wù)端返回?cái)?shù)據(jù)給APP時(shí)也可以使用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，APP可以使用服務(wù)端的公鑰來(lái)驗(yàn)證簽名，從而判斷數(shù)據(jù)是否來(lái)自合法的服務(wù)端。
RSA是非對(duì)稱加密算法，加解密大量數(shù)據(jù)速度較慢，但由于加解密使用不同的密鑰，所以安全度較高。
介于這兩種加密方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以前后端加密通信方案通常采用AES對(duì)稱加密算法對(duì)參數(shù)進(jìn)行加密，RSA非對(duì)稱加密算法則只用來(lái)對(duì)AES密鑰進(jìn)行加密，兩種加密方式混合使用既不會(huì)太影響通信速度，又保證了通信安全。
為了防止重放攻擊，我們還需要在AES+RSA混合加密的基礎(chǔ)上再加入時(shí)間戳、隨機(jī)字符串以及數(shù)字簽名等校驗(yàn)邏輯。
為了防止中間人攻擊，首先HTTPS是必須的，除此之外前后端還需要互相進(jìn)行身份認(rèn)證，確保通信沒(méi)有被劫持。
前后端加密通信完整流程
準(zhǔn)備工作：服務(wù)端生成RSA密鑰對(duì)（公鑰、私鑰），公鑰下發(fā)給APP，自己持有私鑰；APP也需要生成RSA密鑰對(duì)（公鑰、私鑰），公鑰上傳到服務(wù)端保存、私鑰自己保留。
首先展示一下我用代碼實(shí)現(xiàn)的前后端完整的加解密通信流程：
首先講一下APP調(diào)用接口時(shí)的加密流程：
- 隨機(jī)生成一個(gè)AES加密算法的密鑰，用于后續(xù)加密；
- 使用服務(wù)端的RSA公鑰對(duì)步驟1中生成的AES密鑰明文進(jìn)行RSA加密生成密鑰密文；
- 使用AES密鑰明文對(duì)參數(shù)明文進(jìn)行AES加密生成參數(shù)密文；
- 生成當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間戳；
- 生成一串隨機(jī)字符串；
- 將參數(shù)密文、AES密鑰密文、時(shí)間戳、隨機(jī)字符串進(jìn)行MD5計(jì)算，得到md5值；
- 使用APP自己的RSA私鑰對(duì)md5值簽名，得到簽名值；
- 最后將參數(shù)密文、AES密鑰密文、時(shí)間戳、隨機(jī)字符串、簽名值一起發(fā)送到服務(wù)端；
再來(lái)講一下服務(wù)端收到請(qǐng)求后的解密流程：
- 對(duì)比請(qǐng)求參數(shù)中時(shí)間戳與服務(wù)器端獲取的當(dāng)前時(shí)間戳，判斷兩者差值是否在一定的時(shí)間之內(nèi)，超過(guò)則認(rèn)為請(qǐng)求過(guò)期；
- 從系統(tǒng)緩存中查找參數(shù)中隨機(jī)字符串是否已存在，如果已存在則認(rèn)為是一次重復(fù)請(qǐng)求，不存在則將該隨機(jī)字符串放入緩存；
- 將參數(shù)密文、AES密鑰密文、時(shí)間戳、隨機(jī)字符串進(jìn)行MD5計(jì)算，得到md5值
- 使用客戶端上傳的RSA公鑰驗(yàn)證參數(shù)中的簽名是否來(lái)自合法授權(quán)的客戶端，防止非法客戶端篡改數(shù)據(jù)；
- 使用自己的RSA私鑰解密AES密鑰密文，得到AES明文密鑰；
- 使用AES明文密鑰解密參數(shù)密文得到參數(shù)明文；
- 進(jìn)行正常的業(yè)務(wù)處理流程；
- 返回?cái)?shù)據(jù)加密流程與客戶端加密流程一致；
總結(jié)
要保證APP與API通信安全，首先要使用HTTPS協(xié)議，同時(shí)前后端還需要使用AES+RSA混合加密的方式來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，另外為了防止重放攻擊、中間人攻擊，還需要在數(shù)據(jù)加密的基礎(chǔ)上加入時(shí)間戳、隨機(jī)字符串以及數(shù)字簽名等校驗(yàn)手段進(jìn)一步提高通信的安全性。
