Question

我对网址签名很感兴趣（例如http://.../?somearg=value&anotherarg=anothervalue&sig=aSKS9F3KL5xc），但我有一些要求让我没有解决方案。

我将使用PHP或Python页面，因此我需要能够使用其中一个签名并验证签名。
我的计划是使用priv / pub密钥方案来签署一些数据，并且能够验证签名是否有效，但这里是复杂的地方：
验证发生时不知道数据（不仅仅是somearg=value&anotherarg=anothervalue）

我的第一直觉是使用OpenSSL，例如使用RSA密钥对，按照以下方式执行以下操作：openssl rsautl -sign -inkey private.pem -in sensitive -out privsigned并根据privsigned数据和密钥进行验证：openssl rsautl -verify -inkey public.pem -in privsigned -pubin。

使用PHP的openssl_get_privatekey()和openssl_sign()标记数据就好了，但我需要知道（解密的！）数据才能验证（我不会拥有）：openssl_get_publickey()和来自http://php.net/openssl_verify的openssl_verify($data, $signature, $pubkeyid);。

或者我在这里遗漏了什么？

所以我调查了HMAC，但是虽然Python和PHP都提供了很多哈希函数，但我对于如何进行 验证<感到困惑/ em> 哈希。 PHP的{{1}}允许我使用“密钥”（或者在本例中为字符串密钥）创建哈希。但是，我该如何验证散列是否有效（即hash_hmac()并非由最终用户&sig=手动输入。

总结一下（抱歉这个长问题）：如何验证我的服务器（证书/字符串）密钥是否已经签名/哈希（假设我无法通过重做所述数据的哈希来验证）？你对我应该选择哪条路线，Priv / pub-key或HMAC有什么偏好？

任何大小指针都非常感谢！提前谢谢，

约什

Answer 1

正如Henning Makholm指出的那样，HMAC是比公钥更好的选择。您应该针对特定情况考虑一些最佳实践，这些实践会影响您的选择：

您是否要考虑签名中的主机名和方案（http / https）？也许。
您想考虑签名中的路径吗？可能。
您是否要考虑签名中的查询字符串？可能。
您想在签名之前规范化参数顺序并转义吗？通常不会。
您是否要嵌入签名时间等（以创建有时间限制的网址）？
是否要将签名的URL绑定到其他用户状态，例如cookie？
您是否直接在HMAC中使用用户生成的或用户可见的内容？如果是这样，您应该使用为每个请求随机化的值来“加密”密钥。

在计算签名时，您需要以URL友好的方式对其进行编码（base64和base32是流行的选择）并选择HMAC算法（例如SHA-256），并确定签名的位数你想保持（将HMAC值减半）通常是安全的。如果您选择base64，请注意url-safe与非url-safe实现使用的不同字母。

这是用于签名路径+查询字符串的伪代码实现（没有错误检查或腌制等）：

const secret = ...;

def sign(path, querystring):
  return path + "?" + querystring + "&sig=" + url_encode(base64_encode(hmacsha256(secret, path + "?" + querystring).truncate(16)))

def verify(path, querystring):
  querystring_without_sig = remove_query_parameter(querystring, "sig")
  sig = base64_decode(url_decode(get_query_parameter(querystring, "sig")))
  if hmacsha256(secret, path + "?" + querystring_without_sig)[:16] != sig:
    raise "invalid sig"

建议使用HMAC SHA256，并提供所有常用语言。

爪哇：

Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");
mac.init(secret);
return mac.doFinal(value.getBytes());

的Python：

hmac.new(secret, input, hashlib.sha256).digest()

PHP：

hash_hmac("sha256", value, secret);

Answer 2

HMAC是一种对称算法，因此没有单独的创建和检查算法。要检查，您只需计算应该最初计算的哈希值，并检查结果是否等于您实际从客户端获得的值。安全性取决于仅存在于服务器上的HMAC密钥。

除非您需要不知道密钥的人可以验证签名，否则出于效率原因，HMAC可能是比公钥系统更好的选择。创建或验证公钥签名可能需要几毫秒（几年前，我每次操作时间为15毫秒，而一个实现时间为15毫秒），而HMAC则非常快。

（哦，你不能在不知道它应该签名的数据的情况下验证任何类型的签名。就我所见，这没有任何意义。）

Answer 3

如果您想使用HMAC和Python，那么：

$ pip install ska

在客户端

from ska import sign_url

signed_url = sign_url(
    auth_user='user', 
    secret_key='your-secret_key', 
    url='http://e.com/api/'
)

生成的URL如下所示。

http://e.com/api/?valid_until=1378045287.0&auth_user=user&signature=YlZpLFsjUKBalL4x5trhkeEgqE8%3D

在服务器端

注意，下面以request.GET为例给出了示例。它很可能与您框架中使用的内容不同（除非您使用Django）。

from ska import validate_signed_request_data

validation_result = validate_signed_request_data(
    data = request.GET, # Note, that ``request.GET`` is given as example.
    secret_key = 'your-secret_key'
)

validate_signed_request_data生成一个SignatureValidationResult对象，该对象基本上包含两个属性：

result（bool）：如果数据有效，则为真。否则就错了。
reason（list）：字符串列表，表示验证错误。

使用HMAC或OpenSSL进行URL签名

3 个答案:

在客户端

在服务器端