如何实现客户端签名直传_对象存储(OSS)-阿里云帮助中心

客户端签名直传是指从服务端获取sts token，并使用sts token生成签名，最后使用此签名上传文件到OSS。客户端可以直接将文件上传至OSS，减少了中间环节，因此可以加快上传速度。本文介绍如何进行客户端签名直传。

安全风险

为了减少企业的业务服务器负担并提高效率，该Web应用被设计为在用户的网页浏览器中直接与OSS交互，而非所有请求都通过企业的业务服务器中转。

企业A计划采取以下方案搭建Web应用文件直传服务：

由于网页浏览器运行环境完全处于用户端且不受企业A直接控制，企业A面临以下挑战：

密钥泄露的重大风险：网页浏览器归用户所有，并且被视为不可信的环境。若在浏览器中存储RAM用户的访问密钥等敏感信息，则可能会面临密钥意外泄露的显著风险。一旦密钥落入不法分子之手，他们就可能利用这些密钥非法访问企业在云端的敏感数据，导致核心商业机密、客户隐私信息、知识产权及其他关键资产的泄漏，给企业造成不可估量的经济损失和信誉损害。
过度权限的安全漏洞：在为企业的业务服务器应用程序创建RAM用户时，往往需要赋予该用户较高的权限，以便于它可以访问和管理其他云服务。然而，如果用户的访问密钥被存储在浏览器中而后又意外泄露，这将可能导致拥有过多权限的密钥落入恶意攻击者之手。此举不仅增加了企业资源被滥用的概率，还可能带来更严重的问题。黑客可能会使用盗取的密钥在企业的云资源上部署病毒或恶意软件，比如植入后门、植入密码窃取木马程序、以企业资源进行加密货币挖矿等，严重破坏企业的正常业务运营，并对企业的财务和声誉构成严重威胁。

解决方案

为了应对上述风险，企业A可以在原有方案的基础上增加临时授权。通过这种方式，企业A能够在确保数据直传效率的同时，实现以下效果：

增强的身份验证和授权：通过STS生成的具有时间限制的令牌，即便在短时间内泄露，也极大降低了安全风险。因为这些凭证很快就会失效，降低了被不当利用的可能性。
精细化权限控制：STS允许根据最小权限原则配置权限，仅授权Web应用必需的访问权限。这种精细化的权限控制方法限制了潜在泄露的影响范围，防止了过度权限的风险。

企业A最终采取以下方案搭建Web应用文件直传服务：

方案部署

下面将以一个简单的用户文件上传场景为例，引导您一步步使用OSS和STS为Web应用部署浏览器文件直传服务。

本方案部署的示例工程：oss-upload-sts.zip

本方案使用的ROS模板：add-signatures-on-the-client-by-using-JS-and-upload-data.yml

一键部署

您可以点击一键部署通过ROS快速完成客户端签名直传，无需手动执行以下操作步骤。

手动部署

准备工作

创建一个OSS Bucket，用于存储Web应用在浏览器环境中直接上传的文件。
参数
示例值
所属地域
华东1（杭州）
Bucket名称
web-direct-upload
具体步骤，请参见创建存储空间。
创建一台ECS实例作为业务服务器，用于生成临时身份凭证。
说明
在实际部署时，您可以将调用STS服务的接口集成到自己的业务服务器的接口中，而无需创建该ECS实例。
参数
示例值
付费类型
按量付费
地域
华东1（杭州）
公网 IP
分配公网 IPv4 地址
安全组
开放HTTP (TCP：80)端口
具体步骤，请参见通过控制台使用ECS实例（快捷版）。
为创建的OSS Bucket配置跨域资源共享。
参数
示例值
来源
http://ECS公网IP地址
允许Methods
PUT
允许Headers
*
具体步骤，请参见跨域设置。

部署步骤

步骤一：在访问控制创建RAM用户

首先，创建一个调用方式为OpenAPI调用的RAM用户，并获取对应的访问密钥，作为业务服务器的应用程序的长期身份凭证。

使用云账号或账号管理员登录RAM控制台。
在左侧导航栏，选择身份管理 > 用户。
单击创建用户。
输入登录名称和显示名称。
在调用方式区域下，选择OpenAPI调用，然后单击确定。
单击操作下的复制，保存调用密钥（AccessKey ID和AccessKey Secret）。

步骤二：在访问控制为RAM用户授予调用AssumeRole接口的权限

创建RAM用户后，需要授予RAM用户调用STS服务的AssumeRole接口的权限，使其可以通过扮演RAM角色来获取临时身份凭证。

在左侧导航栏，选择身份管理 > 用户。
在用户页面，找到目标RAM用户，然后单击RAM用户右侧的添加权限。
在新增授权页面，选择AliyunSTSAssumeRoleAccess系统策略。
说明
授予RAM用户调用STS服务AssumeRole接口的固定权限是AliyunSTSAssumeRoleAccess，与后续获取临时访问凭证以及通过临时访问凭证发起OSS请求所需权限无关。
单击确认新增授权。

步骤三：在访问控制创建RAM角色

为当前云账号创建一个RAM角色，并获取对应的角色的ARN（Aliyun Resource Name，阿里云资源名称），用于RAM用户之后进行扮演。

在左侧导航栏，选择身份管理 > 角色。
单击创建角色，可信实体类型选择阿里云账号，单击下一步。
填写角色名称，选择当前云账号。
单击完成。完成角色创建后，单击关闭。
在RAM角色管理页面，搜索框输入角色名称，例如oss-web-upload。
单击复制，保存角色的ARN。

步骤四：在访问控制创建自定义权限策略

按照最小授权原则，为RAM角色创建一个自定义权限策略，限制只能向指定OSS的存储空间进行XX操作。

在左侧导航栏，选择权限管理 > 权限策略。
单击创建权限策略。
在创建权限策略页面，单击脚本编辑，将以下脚本中的<Bucket名称>替换为准备工作中创建的Bucket名称。
重要
以下示例仅供参考。您需要根据实际需求配置更细粒度的授权策略，防止出现权限过大的风险。关于更细粒度的授权策略配置详情，请参见对象存储自定义权限策略参考。
```
{
  "Version": "1",
  "Statement": [
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": "oss:PutObject",
      "Resource": "acs:oss:*:*:<Bucket名称>/uploads/*"
    }
  ]
}
```
策略配置完成后，单击继续编辑基本信息。
在基本信息区域，填写策略名称，然后单击确定。

步骤五：在访问控制为RAM角色授予权限

为RAM角色授予创建的自定义权限，以便该RAM角色被扮演时能获取所需的权限。

在左侧导航栏，选择身份管理 > 角色。
在角色页面，找到目标RAM角色，然后单击RAM角色右侧的新增授权。
在新增授权页面下的自定义策略页签，选择已创建的自定义权限策略。
单击确定。

步骤六：在业务服务器获取临时身份凭证

在Web应用中，通过在业务服务器集成STS SDK，实现一个获取临时STS身份凭证的接口。当这个接口（/get_sts_token）通过HTTP GET方法被访问时，它会生成一个临时身份凭证，并将其返回给请求者。

在ECS实例上，使用Flask框架快速搭建Web应用，实现一个获取临时STS身份凭证的接口的操作示例如下：

连接ECS实例。
具体操作，请参见通过控制台使用ECS实例（快捷版）。
安装Python3。
创建项目文件夹，然后切换到项目目录。
```
mkdir my_web_sample
cd my_web_sample
```

安装依赖。

pip3 install Flask
pip3 install attr
pip3 install yarl
pip3 install async_timeout
pip3 install idna_ssl
pip3 install attrs
pip3 install aiosignal
pip3 install charset_normalizer
pip3 install alibabacloud_tea_openapi
pip3 install alibabacloud_sts20150401
pip3 install alibabacloud_credentials

编写后端代码。

创建一个main.py文件。

在这个文件中，添加以下Python代码。

import json
from flask import Flask, render_template
from alibabacloud_tea_openapi.models import Config
from alibabacloud_sts20150401.client import Client as Sts20150401Client
from alibabacloud_sts20150401 import models as sts_20150401_models
from alibabacloud_credentials.client import Client as CredentialClient

app = Flask(__name__)

# 将<YOUR_ROLE_ARN>替换为RAM角色的ARN。
role_arn_for_oss_upload = '<YOUR_ROLE_ARN>'
# 设置为STS服务的地域，例如cn-hangzhou。
region_id = 'cn-hangzhou'

@app.route("/")
def hello_world():
    return render_template('index.html')

@app.route('/get_sts_token', methods=['GET'])
def get_sts_token():
    # 初始化 CredentialClient 时不指定参数，代表使用默认凭据链。
    # 在本地运行程序时，可以通过环境变量 ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID、ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET 指定 AK；
    # 在 ECS\ECI\容器服务上运行时，可以通过环境变量 ALIBABA_CLOUD_ECS_METADATA 来指定绑定的实例节点角色，SDK 会自动换取 STS 临时凭证。
    config = Config(region_id=region_id, credential=CredentialClient())
    sts_client = Sts20150401Client(config=config)
    assume_role_request = sts_20150401_models.AssumeRoleRequest(
        role_arn=role_arn_for_oss_upload,
        # 将<YOUR_ROLE_SESSION_NAME>设置为自定义的会话名称。
        role_session_name='<YOUR_ROLE_SESSION_NAME>'
    )
    response = sts_client.assume_role(assume_role_request)
    token = json.dumps(response.body.credentials.to_map())
    return token

app.run(host="0.0.0.0", port=80)

将代码中的<YOUR_ROLE_ARN>替换为步骤三获取的角色ARN。
将代码中的<YOUR_ROLE_SESSION_NAME>设置为自定义的会话名称，例如role_session_test。

使用步骤一获取的访问密钥启动应用程序。

ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID=<YOUR_AK_ID> ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET=<YOUR_AK_SECRET> python3 main.py

在浏览器中访问http://<ECS实例公网IP地址>/get_sts_token。
成功返回示例如下：
按Ctrl + C停止应用程序。

步骤七：在浏览器使用临时身份凭证上传文件到OSS

在业务服务器配置了获取STS临时身份凭证的接口后，在Web应用的前端网页使用CDN引入OSS JavaScript SDK，实现对文件上传的监听。当用户上传文件，调用/get_sts_token接口从业务服务器请求临时访问凭证，然后使用临时访问凭证向OSS上传文件。

在ECS上，使用CDN引入方式将OSS JavaScript SDK集成到Web应用的前端代码的操作示例如下

按Ctrl + C停止应用程序。
创建前端项目文件。
```
mkdir templates
```

创建HTML模板文件。

在templates目录中创建一个index.html文件。
```
vim templates/index.html
```

在这个文件中，添加以下HTML代码。

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>上传文件到OSS</title>
    <script src="https://gosspublic.alicdn.com/aliyun-oss-sdk-6.17.0.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div class="container">
      <form>
        <div class="mb-3">
          <label for="file" class="form-label">选择文件</label>
          <input
            type="file"
            class="form-control"
            id="file"
            name="file"
            required
          />
        </div>
        <button type="submit" class="btn btn-primary">上传</button>
      </form>
    </div>
    <script type="text/javascript">
      let credentials = null;
      const form = document.querySelector("form");
      form.addEventListener("submit", async (event) => {
        event.preventDefault();
        // 临时凭证过期时，才重新获取，减少对 sts 服务的调用
        if (isCredentialsExpired(credentials)) {
          const response = await fetch("/get_sts_token", {
            method: "GET",
          });
          if (!response.ok) {
            // 处理错误的HTTP状态码
            throw new Error(
              `获取STS令牌失败： ${response.status} ${response.statusText}`
            );
          }
          credentials = await response.json();
        }
        const client = new OSS({
          // 将<YOUR_BUCKET>设置为OSS Bucket名称。
          bucket: "<YOUR_BUCKET>",
          // 将<YOUR_REGION>设置为OSS Bucket所在地域，例如oss-cn-hangzhou。
          region: "<YOUR_REGION>",
          accessKeyId: credentials.AccessKeyId,
          accessKeySecret: credentials.AccessKeySecret,
          stsToken: credentials.SecurityToken,
        });

        const fileInput = document.querySelector("#file");
        const file = fileInput.files[0];
        const result = await client.put('uploads/'+file.name, file);
        console.log(result);
      });

      /**
       * 判断临时凭证是否到期。
       **/
      function isCredentialsExpired(credentials) {
        if (!credentials) {
          return true;
        }
        const expireDate = new Date(credentials.Expiration);
        const now = new Date();
        // 如果有效期不足一分钟，视为过期。
        return expireDate.getTime() - now.getTime() <= 60000;
      }
    </script>
  </body>
</html>

将代码中的<YOUR_BUCKET和<YOUR_REGION>替换为准备工作中创建的Bucket名称和Bucket所属地域ID。关于地域ID，请参见访问域名和数据中心。

使用步骤一获取的访问密钥启动应用程序。

ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID=<YOUR_AK_ID> ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET=<YOUR_AK_SECRET> python3 main.py

在浏览器中访问http://<ECS实例公网IP地址>，然后在页面中选择并上传文件，模拟真实用户在浏览器的行为。

完成与清理

方案验证

完成以上操作后，您可以查看文件是否已上传到OSS。

登录对象存储控制台。
在左侧导航栏，选择Bucket列表。
在Bucket列表页面，单击目标Bucket。
在文件列表页面，查看成功上传的文件。

清理资源

在本方案中，您创建了1台ECS实例、1个OSS Bucket、1个RAM用户和1个RAM角色。测试完方案后，您可以参考以下规则处理对应产品的资源，避免继续产生费用或产生安全风险。

释放ECS实例。具体操作，请参见释放实例。
删除Bucket。具体操作，请参见删除存储空间。
删除RAM用户和RAM角色。具体操作，请参见删除RAM用户和删除RAM角色。

后续操作

终端用户在浏览器上传文件到OSS后：

您可以为文件生成签名URL，授权用户在指定时间内下载或者预览文件。具体操作，请参见使用文件URL分享文件。
您可以对图片进行处理，例如添加图片水印、转换格式等。具体操作，请参见图片处理。

常见问题

上传后如何获取文件URL？

您可以根据Bucket访问域名及文件访问路径获取文件的URL，详情请参见使用文件URL分享文件

参数	示例值
所属地域	华东1（杭州）
Bucket名称	web-direct-upload

参数	示例值
付费类型	按量付费
地域	华东1（杭州）
公网 IP	分配公网 IPv4 地址
安全组	开放HTTP (TCP：80)端口

参数	示例值
来源	`http://ECS公网IP地址`
允许Methods	PUT
允许Headers	*