Question

请教webservice安全和加密的方法

Answer 1

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Ticket
Web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。