验证并签署HTTP请求

Question

我正在寻找关于HTTP请求的身份验证和签名（完整性检查）的最佳实践的一些指导/意见。我对使用的语言和技术保持相当开放，但基本参数和要求如下：

• 需要身份验证和完整性检查。
• 请求包含敏感数据并将通过HTTPS传递，但我无法假设攻击者无法在HTTPS加密之前（在客户端通过某些非法安装的软件）或在服务器端，例如通过位于HTTPS端点和实际服务器之间的嗅探器。 HTTPS加密/解密处理已传递给外部负载均衡器，因此攻击者可以在负载均衡器和服务器之间插入嗅探器的小窗口。
• 我需要确保交易不能伪造。
• 我需要确保无法重播交易。
• 请求可以是GET或POST，因此任何额外数据都需要保持在GET请求的最大大小限制内。

我们考虑过的事情：

• 每个请求的用户名/密码。这保证了我认为的身份验证，但如果攻击者可以嗅探用户名/密码对，那么一切都会失败。
• 每个请求的私钥签名。服务器将具有公钥，只有客户端将具有私钥。这保证了完整性，因为只有客户端可以生成签名，但服务器可以检查签名。它通常也保证身份验证，因为私钥不是请求数据的一部分，不能被嗅探。但是，它本身不会停止重放事务，因为具有相同数据的2个事务将具有相同的签名。
• 使用加密客户端随机数（https://en.wikipedia.org/wiki/Cryptographic_nonce）作为请求数据的一部分，并将其包含在要签名的数据中。我们遇到过这些问题，特别是当它们在客户端生成时，因为如果它们不是随机的，那么攻击者可以找出它们是如何生成的，然后攻击者可以提前生成一系列自己的nonce生成相同序列的客户端可能会导致拒绝服务攻击，因为客户端将尝试重新使用已经被攻击者使用过的nonce。已经考虑在服务器端生成随机数，但它是一个额外的事务，可能是性能问题。
• 在请求数据中包含日期/时间，但这可能会导致客户端时钟和服务器时钟偏离同步的问题。

如果某个管理员决定将此标记为重复，那么我认为其他Q不能完全解决此问题的全部范围：

• What is the current standard for authenticating Http requests (REST, Xml over Http)?
• Authenticity and Integrity of HTTP Requests

Answer 1

假设客户端和服务器之间存在1-1关系，带计数器的HMAC可以解决这个问题。

客户端和服务器具有共享密钥128位密钥。

客户端发送具有带密钥的HMAC和计数器的消息。建议使用SHA-256，因为SHA-1即将推出（SHA-1 HMAC仍然被认为是安全的，但这是另一个故事）。

e.g。

example.com?message=foo&counter=1&hmac=35ed8c76e7b931b06f00143b70307e90f0831682e7bdce2074ebb5c509d16cfb`

（This tool用于此帖子的秘密bar。）

HMAC的计算结果为message=foo&counter=1。

现在，一旦HMAC经过服务器验证并且计数器被检查，服务器的计数器就会增加到2.现在服务器不会接受计数器小于2的任何经过验证的消息。

可以使用

JSON Web Tokens，以便您以标准格式执行上述操作。您可以使用多个客户端执行上述操作，但是您需要跟踪每个客户端的计数器服务器端，并且客户端必须在消息中标识自己。如果您决定每个客户端使用不同的密钥，那么管理共享密钥是最棘手的。