InfoQ:安全是恒久的话题,对于基于WSDL和SOAP的Web
Service,我们有WS-Security这样的安全规范来指导实现认证、授权、身份管理等安全需求。那么,RESTful
API有无成熟可用规范或实现框架呢?如何保证RESTful API的安全性呢?
李锟:保证RESTful API的安全性,主要包括三大方面:
a) 对客户端做身份认证
b) 对敏感的数据做加密,并且防止篡改
c) 身份认证之后的授权
对客户端做身份认证,有几种常见的做法:
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在请求中加签名参数
为每个接入方分配一个密钥,并且规定一种签名的计算方法。要求接入方的请求中必须加上签名参数。这个做法是最简单的,但是需要确保接入方密
钥的安全保存,另外还要注意防范replay攻击。其优点是容易理解与实现,缺点是需要承担安全保存密钥和定期更新密钥的负担,而且不够灵活,更新密钥和
升级签名算法很困难。
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使用标准的HTTP身份认证机制
HTTP Basic身份认证安全性较低,必须与HTTPS配合使用。HTTP Digest身份认证可以单独使用,具备中等程度的安全性。
HTTP Digest身份认证机制还支持插入用户自定义的加密算法,这样可以进一步提高API的安全性。不过插入自定义加密算法在面向互联网的API中用的不是很多。
这个做法需要确保接入方“安全域-用户名-密码”三元组信息的安全保存,另外还要注意防范replay攻击。
优点:基于标准,得到了广泛的支持(大量HTTP服务器端、客户端库)。在服务器端做HTTP身份认证的职责可以由Web
Server(例如Nginx)、App Server(例如Tomcat)、安全框架(例如Spring
Security)来承担,对应用开发者来说是透明的。HTTP身份认证机制(RFC
2617)非常好地体现了“分离关注点”的设计原则,而且保持了操作语义的可见性。
缺点:这类基于简单用户名+密码机制的安全性不可能高于基于非对称密钥的机制(例如数字证书)。
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使用OAuth协议做身份认证
OAuth协议适用于为外部应用授权访问本站资源的情况。其中的加密机制与HTTP
Digest身份认证相比,安全性更高。需要注意,OAuth身份认证与HTTP
Digest身份认证之间并不是相互取代的关系,它们的适用场景是不同的。OAuth协议更适合于为面向最终用户维度的API提供授权,例如获取隶属于用
户的微博信息等等。如果API并不是面向最终用户维度的,例如像七牛云存储这样的存储服务,这并非是OAuth协议的典型适用场景。
对敏感的数据做加密,并且防止篡改,常见的做法有:
- 部署SSL基础设施(即HTTPS),敏感数据的传输全部基于SSL。
- 仅对部分敏感数据做加密(例如预付费卡的卡号+密码),并加入某种随机数作为加密盐,以防范数据被篡改。
身份认证之后的授权,主要是由应用来控制。通常应该实现某种基于角色+用户组的授权机制,这方面的框架有不少(例如Spring Security),不过大多数开发团队还是喜欢自己来实现相关功能。
李建业:我不认为安全是RESTful API需要考虑的问题,事实上我觉得这是两个正交的问题。当然,如果使用RESTful API来提供认证、授权和身份管理,那也算是双方有关系,但是这和其它风格的API设计所要考虑的问题似乎没什么区别,不值得特别注意。
但是在具体设计层面,这两者的“正交点”上似乎确实有些问题,因为REST是一个推崇状态无关原则的架构风格,而认证和授权通常基于第三方解决方案,所以往往会出现违背有状态约束的问题,这个地方我也没有特别的想法,当然这个困难和原问题关系不大。
至于WS-族的协议,我不太了解,不太能参与讨论。
丁雪丰:对于RESTful
API,常见的安全措施都是可以继续使用的。例如,为了防篡改,可以对全部参数进行签名;为了防范重放攻击可以在请求中增加一次性的Token,或者短时
间内有效的Token;对内容加密可以实现数据防泄露……;对于DDoS攻击,各种HTTP流量清洗策略,都可以继续发挥作用,因为这就是基本的HTTP
请求。
在授权和认证方面,OAuth 2.0已经基本成熟了,并且得到了广泛地应用。如果可以,接入第三方账户体系是个不错的选择,比如Google和Facebook的,国内的当然也有几个候选。
马钧:个人认为RESTful的安全性分为几个层次,在安全要求较高的场合,可以通过HTTPs这样的加密协议来保证网络层的安全,应用层的安全可以通过OAuth实现认证,而对于资源的访问授权,则只能依靠应用程序来实现了。
InfoQ:如何对RESTful API进行版本控制,请分享您认为实用的做法?
李锟:一个比较简单实用的做法是直接在URI中插入版本号,这样做允许多个版本的API并行运行。
另一个做法是在HTTP请求中加入自定义头信息,标明使用的版本号。不过这个做法其实对浏览器不够友好,简单地使用浏览器+HTML无法测试。
李建业:目前比较好的方式还是在uri设计中添加版本信息,其它方法都不如这个实用。
丁雪丰:个人认为最好的版本化,就是没有明显的版本。在对已发布的服务进行变更时,要尽量做到兼容,其中包括URI、链接和各种不同
的表述的兼容,最关键的就是在扩展时不能破坏现有的客户端。例如,要变更一个参数,可以选择同时兼容新旧两种输入,或者保持老参数不动,提供一个新的参
数,在文档中必须做出说明,不推荐新用户再继续使用之前的参数。
如果必须要进行不兼容的变更,那么可以选择标记不同的版本号,这时可以选择在路径或参数中增加版本信息。也有做法是增加HTTP标头,只是在调用时会稍有不便,推荐前两种方法。
马钧:RESTfulAPI的版本升级,尽量兼容之前的版本,保证原有的API都能正常工作,可以通过HTTP 301转跳到新的资源。另外一种实用的做法就是在url中保留版本号,同时提供多个版本供客户端使用,如 v1.rest.com 或者 rest.com/v1/ 这样。
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