众所周知,WebService访问API是公开的,知道其URL者均可以研究与调用。那么,在只允许注册用户的WebService应用中,如何确保API访问和通信的安全性呢?本文所指的访问与通信安全性包括:
访问安全性:当前访问者是注册合法用户通信安全性:客户端与服务器之间的消息即使被第三方窃取也不能解密本文安全的基本思路是:注册用户登录时使用RSA加密Web API调用参数使用DES加密(速度快)Web API调用中包含一个身份票据TicketWeb服务器保存当前Ticket的Session,包括:Ticket、DES加密矢量、注册用户基本信息1 WebService身份验证确保注册用户的访问安全,需要如下步骤:1)产生一个当前客户端机器票据(Ticket);2)请求服务器RSA公钥(RSAPublicKey);3)使用RSA加密登录口令及发布DES加密矢量(DESCipherVector)。1.1 产生客户端机器票据Ticket一般而言,可以由客户端机器根据自己的MAC、CPU序列号等唯一标识产生一个本机器的Ticket字符串票据,其目的是:唯一标识当前客户端,防止其它机器模仿本客户端行为。1.2 请求服务器公钥RSAPublicKey客户端携带票据Ticket向服务器请求RSA公钥RSAPublicKey。在服务器端,一般采取如下策略产生RSA加密钥匙:Application_Start时产生一个1024或更长的RSA加密钥匙对。如果服务器需要长久运行,那么Application_Start产生的RSA可能被破解,替代方案是在当前Session_Start时产生RSA加密钥匙对保存当前票据对应的客户帐号对象,即:Session[Ticket] = AccountObject,在确认身份后在填写AccountObject具体内容:帐号、RSA加密钥匙对、DES加密矢量完成上述步骤后,服务器将RSAPublicKey传回给客户端。1.3 加密登录口令及DES加密矢量客户端获得RSAPulbicKey后,产生自己的DES加密矢量DESCipherVector(至少要8位及以上,该加密矢量用于以后的常规通信消息加密,因为其速度比RSA快)。接着,客户端使用RSAPublicKey加密登录帐号、口令及DESCipherVector,连同Ticket,发送到服务器并请求身份验证。登录API格式如下:public void Login(string Ticket, string cipherLongID, string cipherPassword);如果验证成功,服务器将当前帐号信息、RSA钥匙、DESCipherVector等保存到会话Session[Ticket]中。2 WebService通信安全性2.1 加密WebService API参数身份确认后,在客户端调用的WebService API中,必须包括参数Ticket,其它参数则均使用DESCipherVector加密。服务器端返回的消息也同样处理。例如,提交一个修改email的函数定义为:public void ModifyEmail(string Ticket, string cipherEmai);2.2 客户端解密消息客户端接收到服务器返回消息后,先做解密操作,如果成功则进入下步处理。否则抛出加密信息异常。2.3 服务器端解密消息服务器接收到客户提交的API请求后,首先验证Ticket的合法性,即查找Session中是否有该票据以验证客户身份。然后,解密调用参数。如果成功则进入下不操作,否则返回操作异常消息给客户端。需要指出,如果第三方截获全部会话消息,并保留其Ticket,此时服务器端仍然认可这个第三方消息。但是,第三方不能浏览,也不能修改调用API的参数内容,此时解密参数时将抛出异常。上面探讨了一个基于加密的WebService访问与通信安全方法,即使第三方获取消息,不能查看原始内容,也不能修改内容,保证了WebService API的安全性。本方案还是存在一个明显的缺陷,即:如果直接修改调用参数内容,在客户端或服务器端解密时不抛出异常,如何处理?如何保证解密时一定抛出异常?这个待以后研究后回答。