开发平台加解密及鉴权原理的示例分析

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    一个网站要保证安全，加密、防篡改、身份识别等是起码的要求。

有几个问题：

1. https 为什么公网一定要用https ？

2. https 什么原理？

3. https 为什么要用对称加密+非对称加密？

4. https 会让请求变慢吗？

5. 为什么不能只用非对称加密？

6. 为什么需要数字证书？

7. 有了https ，能做到加密，防篡改，身份识别吗？

8. 怎么做鉴权？ …

首先， 为什么要用https，纯http，用tcpdump，wirehsark 等软件抓包，根据http 协议规范，可以很简单看清每个数据包，也可以很轻松的篡改数据，动态型网站这是非常危险的。因此对传输数据加密是非常有必要的，于是有了https。

https 什么原理？

  结论是对称加密远快于非对称加密，而非对称加密非常慢。那https 如果采用纯非对称加密，如果包太大，就难以接受了。那https 能不能利用非对称加密的安全性，用利用对称加密的速度？这是可以的, https 的原理到底是怎样呢？参考图：

1. 服务端非对称加密的公钥A、私钥A’。

2. 客户端发起请求，服务端返回公钥A明文给传客户端。

3. 客户端随机生成一个用于对称加密的密钥X，用公钥A加密后传给服务端。

4. 服务端拿到后用私钥A’解密得到密钥X，保存后将sessionId 返回客户端。

5. 这样双方就都拥有密钥X了，且别人无法知道它。之后双方所有数据都用密钥X加密解密。

理解了https 的原理可以知道，并不是每个body 都在用非对称加密算法加解密，而是用的对称加密算法在加密解密（部分浏览器会存在一个文件中，可以用于抓包），然后对称加密解密很快，速度比纯http 慢一点，但是并不会慢多少。

为什么要有数字证书？

服务端给客户端给公钥，并不是直接给公钥，而是给的证书，这是为什么？因为公钥可能被中间人篡改，所以为了公钥可信，证书会有公钥和私钥对公钥hash加密后一个数字签名，服务端拿着公钥对数字签名解密，如果和公钥hash 对的上，就说明公钥可靠。 

如何鉴权？

https 能身份识别吗？其实只能做到单向识别，想鉴权，其实不够，我们还需要其他方式。常见的鉴权方式有哪些？

类md5鉴权

客户端和服务端使用同样的签名方式，服务器对请求算的结果和客户端传递的值进行对比，就可以鉴权。这里access key 用作识别用户，secret key 是盐，也可以理解成密码。这里很多开放云平台都是采用类似的加密算法，比如腾讯云采用的TC3-HMAC-SHA256 签名方法

最简单的验签方式是使用md5做单向加密:md5(msg),但是这种粗暴的加密方式的缺点就是可以暴力破解。然后升级的做法就是加盐，原理如下：

import hmac
message = 'messege' #和url，时间戳等固定参数有关
key = 'sdfsdfwfahesdfsdfsdfgwgdfgd' # 随机字符串
h = hmac.new(key, message, digestmod='MD5')
sign = h.hexdigest()

客户端和服务器约定使用相同的随机字符串作为salt ，这样，sign传递到server 后，server 使用相同的算法对提取的参数做相同运算，即可获得sign， 作为对比即可知道是否鉴权通过。我们常用的secret key 一般就是salt 。我们能对接口鉴权了后，有个问题，当不同客户有不同权限时，server 怎么识别不同的客户？这里access key 就起作用了，server 维护个字典，每个access key 对应一个 secret key , 就可以区分开客户。

server 原理类似:

dict = {
    access_key1 : secrect_key1,
    access_key2 : secrect_key2

} #按客户维度维护的字典，和session的性质类似

import hmac

access_key = req.header.get(access_key)

key = dict[access_key]

message = req.body.get(msg)

h = hmac.new(key, message, digestmod='MD5') #为增加复杂度，这里，会对message 混杂时间戳，uri等固定参数

sign = h.hexdigest()

if sign == req.header.get('sign'):
    return true
else:
    return false

rsa鉴权

还有可以利用rsa 进行签名，用对方公钥加密，传给对方，对方用自己的公钥加密，自己用自己的私钥对对方传来数据进行解密。这种方式在body 很大的时候有缺点，因为非对称加解密会很慢，优点是相对安全，据了解，有部分大厂会使用这种方式。

其实，是不是可以借鉴https ，用一种非对称+对称加密的方式鉴权。目前用第一种类md5 方式更多。

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